83e22991479767833a3a39554497b1ddbcb2a202
[safe/jmp/linux-2.6] / drivers / usb / core / hcd.h
1 /*
2  * Copyright (c) 2001-2002 by David Brownell
3  *
4  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
5  * under the terms of the GNU General Public License as published by the
6  * Free Software Foundation; either version 2 of the License, or (at your
7  * option) any later version.
8  *
9  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
10  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY
11  * or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
12  * for more details.
13  *
14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
15  * along with this program; if not, write to the Free Software Foundation,
16  * Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
17  */
18
19
20 #ifdef __KERNEL__
21
22 /* This file contains declarations of usbcore internals that are mostly
23  * used or exposed by Host Controller Drivers.
24  */
25
26 /*
27  * USB Packet IDs (PIDs)
28  */
29 #define USB_PID_UNDEF_0                 0xf0
30 #define USB_PID_OUT                     0xe1
31 #define USB_PID_ACK                     0xd2
32 #define USB_PID_DATA0                   0xc3
33 #define USB_PID_PING                    0xb4    /* USB 2.0 */
34 #define USB_PID_SOF                     0xa5
35 #define USB_PID_NYET                    0x96    /* USB 2.0 */
36 #define USB_PID_DATA2                   0x87    /* USB 2.0 */
37 #define USB_PID_SPLIT                   0x78    /* USB 2.0 */
38 #define USB_PID_IN                      0x69
39 #define USB_PID_NAK                     0x5a
40 #define USB_PID_DATA1                   0x4b
41 #define USB_PID_PREAMBLE                0x3c    /* Token mode */
42 #define USB_PID_ERR                     0x3c    /* USB 2.0: handshake mode */
43 #define USB_PID_SETUP                   0x2d
44 #define USB_PID_STALL                   0x1e
45 #define USB_PID_MDATA                   0x0f    /* USB 2.0 */
46
47 /*-------------------------------------------------------------------------*/
48
49 /*
50  * USB Host Controller Driver (usb_hcd) framework
51  *
52  * Since "struct usb_bus" is so thin, you can't share much code in it.
53  * This framework is a layer over that, and should be more sharable.
54  */
55
56 /*-------------------------------------------------------------------------*/
57
58 struct usb_hcd {        /* usb_bus.hcpriv points to this */
59
60         /*
61          * housekeeping
62          */
63         struct usb_bus          self;           /* hcd is-a bus */
64
65         const char              *product_desc;  /* product/vendor string */
66         char                    irq_descr[24];  /* driver + bus # */
67
68         struct timer_list       rh_timer;       /* drives root-hub polling */
69         struct urb              *status_urb;    /* the current status urb */
70
71         /*
72          * hardware info/state
73          */
74         const struct hc_driver  *driver;        /* hw-specific hooks */
75
76         /* Flags that need to be manipulated atomically */
77         unsigned long           flags;
78 #define HCD_FLAG_HW_ACCESSIBLE  0x00000001
79 #define HCD_FLAG_SAW_IRQ        0x00000002
80
81         unsigned                rh_registered:1;/* is root hub registered? */
82
83         /* The next flag is a stopgap, to be removed when all the HCDs
84          * support the new root-hub polling mechanism. */
85         unsigned                uses_new_polling:1;
86         unsigned                poll_rh:1;      /* poll for rh status? */
87         unsigned                poll_pending:1; /* status has changed? */
88         unsigned                wireless:1;     /* Wireless USB HCD */
89
90         int                     irq;            /* irq allocated */
91         void __iomem            *regs;          /* device memory/io */
92         u64                     rsrc_start;     /* memory/io resource start */
93         u64                     rsrc_len;       /* memory/io resource length */
94         unsigned                power_budget;   /* in mA, 0 = no limit */
95
96 #define HCD_BUFFER_POOLS        4
97         struct dma_pool         *pool [HCD_BUFFER_POOLS];
98
99         int                     state;
100 #       define  __ACTIVE                0x01
101 #       define  __SUSPEND               0x04
102 #       define  __TRANSIENT             0x80
103
104 #       define  HC_STATE_HALT           0
105 #       define  HC_STATE_RUNNING        (__ACTIVE)
106 #       define  HC_STATE_QUIESCING      (__SUSPEND|__TRANSIENT|__ACTIVE)
107 #       define  HC_STATE_RESUMING       (__SUSPEND|__TRANSIENT)
108 #       define  HC_STATE_SUSPENDED      (__SUSPEND)
109
110 #define HC_IS_RUNNING(state) ((state) & __ACTIVE)
111 #define HC_IS_SUSPENDED(state) ((state) & __SUSPEND)
112
113         /* more shared queuing code would be good; it should support
114          * smarter scheduling, handle transaction translators, etc;
115          * input size of periodic table to an interrupt scheduler. 
116          * (ohci 32, uhci 1024, ehci 256/512/1024).
117          */
118
119         /* The HC driver's private data is stored at the end of
120          * this structure.
121          */
122         unsigned long hcd_priv[0]
123                         __attribute__ ((aligned (sizeof(unsigned long))));
124 };
125
126 /* 2.4 does this a bit differently ... */
127 static inline struct usb_bus *hcd_to_bus (struct usb_hcd *hcd)
128 {
129         return &hcd->self;
130 }
131
132
133 // urb.hcpriv is really hardware-specific
134
135 struct hcd_timeout {    /* timeouts we allocate */
136         struct list_head        timeout_list;
137         struct timer_list       timer;
138 };
139
140 /*-------------------------------------------------------------------------*/
141
142
143 struct pt_regs;
144
145 struct hc_driver {
146         const char      *description;   /* "ehci-hcd" etc */
147         const char      *product_desc;  /* product/vendor string */
148         size_t          hcd_priv_size;  /* size of private data */
149
150         /* irq handler */
151         irqreturn_t     (*irq) (struct usb_hcd *hcd, struct pt_regs *regs);
152
153         int     flags;
154 #define HCD_MEMORY      0x0001          /* HC regs use memory (else I/O) */
155 #define HCD_USB11       0x0010          /* USB 1.1 */
156 #define HCD_USB2        0x0020          /* USB 2.0 */
157
158         /* called to init HCD and root hub */
159         int     (*reset) (struct usb_hcd *hcd);
160         int     (*start) (struct usb_hcd *hcd);
161
162         /* NOTE:  these suspend/resume calls relate to the HC as
163          * a whole, not just the root hub; they're for PCI bus glue.
164          */
165         /* called after suspending the hub, before entering D3 etc */
166         int     (*suspend) (struct usb_hcd *hcd, pm_message_t message);
167
168         /* called after entering D0 (etc), before resuming the hub */
169         int     (*resume) (struct usb_hcd *hcd);
170
171         /* cleanly make HCD stop writing memory and doing I/O */
172         void    (*stop) (struct usb_hcd *hcd);
173
174         /* shutdown HCD */
175         void    (*shutdown) (struct usb_hcd *hcd);
176
177         /* return current frame number */
178         int     (*get_frame_number) (struct usb_hcd *hcd);
179
180         /* manage i/o requests, device state */
181         int     (*urb_enqueue) (struct usb_hcd *hcd,
182                                         struct usb_host_endpoint *ep,
183                                         struct urb *urb,
184                                         gfp_t mem_flags);
185         int     (*urb_dequeue) (struct usb_hcd *hcd, struct urb *urb);
186
187         /* hw synch, freeing endpoint resources that urb_dequeue can't */
188         void    (*endpoint_disable)(struct usb_hcd *hcd,
189                         struct usb_host_endpoint *ep);
190
191         /* root hub support */
192         int             (*hub_status_data) (struct usb_hcd *hcd, char *buf);
193         int             (*hub_control) (struct usb_hcd *hcd,
194                                 u16 typeReq, u16 wValue, u16 wIndex,
195                                 char *buf, u16 wLength);
196         int             (*bus_suspend)(struct usb_hcd *);
197         int             (*bus_resume)(struct usb_hcd *);
198         int             (*start_port_reset)(struct usb_hcd *, unsigned port_num);
199         void            (*hub_irq_enable)(struct usb_hcd *);
200                 /* Needed only if port-change IRQs are level-triggered */
201 };
202
203 extern int usb_hcd_submit_urb (struct urb *urb, gfp_t mem_flags);
204 extern int usb_hcd_unlink_urb (struct urb *urb, int status);
205 extern void usb_hcd_giveback_urb (struct usb_hcd *hcd, struct urb *urb,
206                 struct pt_regs *regs);
207 extern void usb_hcd_endpoint_disable (struct usb_device *udev,
208                 struct usb_host_endpoint *ep);
209 extern int usb_hcd_get_frame_number (struct usb_device *udev);
210
211 extern struct usb_hcd *usb_create_hcd (const struct hc_driver *driver,
212                 struct device *dev, char *bus_name);
213 extern void usb_put_hcd (struct usb_hcd *hcd);
214 extern int usb_add_hcd(struct usb_hcd *hcd,
215                 unsigned int irqnum, unsigned long irqflags);
216 extern void usb_remove_hcd(struct usb_hcd *hcd);
217
218 struct platform_device;
219 extern void usb_hcd_platform_shutdown(struct platform_device* dev);
220
221 #ifdef CONFIG_PCI
222 struct pci_dev;
223 struct pci_device_id;
224 extern int usb_hcd_pci_probe (struct pci_dev *dev,
225                                 const struct pci_device_id *id);
226 extern void usb_hcd_pci_remove (struct pci_dev *dev);
227
228 #ifdef CONFIG_PM
229 extern int usb_hcd_pci_suspend (struct pci_dev *dev, pm_message_t state);
230 extern int usb_hcd_pci_resume (struct pci_dev *dev);
231 #endif /* CONFIG_PM */
232
233 extern void usb_hcd_pci_shutdown (struct pci_dev *dev);
234
235 #endif /* CONFIG_PCI */
236
237 /* pci-ish (pdev null is ok) buffer alloc/mapping support */
238 int hcd_buffer_create (struct usb_hcd *hcd);
239 void hcd_buffer_destroy (struct usb_hcd *hcd);
240
241 void *hcd_buffer_alloc (struct usb_bus *bus, size_t size,
242         gfp_t mem_flags, dma_addr_t *dma);
243 void hcd_buffer_free (struct usb_bus *bus, size_t size,
244         void *addr, dma_addr_t dma);
245
246 /* generic bus glue, needed for host controllers that don't use PCI */
247 extern irqreturn_t usb_hcd_irq (int irq, void *__hcd, struct pt_regs *r);
248
249 extern void usb_hc_died (struct usb_hcd *hcd);
250 extern void usb_hcd_poll_rh_status(struct usb_hcd *hcd);
251
252 /* -------------------------------------------------------------------------- */
253
254 /* Enumeration is only for the hub driver, or HCD virtual root hubs */
255 extern struct usb_device *usb_alloc_dev(struct usb_device *parent,
256                                         struct usb_bus *, unsigned port);
257 extern int usb_new_device(struct usb_device *dev);
258 extern void usb_disconnect(struct usb_device **);
259
260 extern int usb_get_configuration(struct usb_device *dev);
261 extern void usb_destroy_configuration(struct usb_device *dev);
262
263 /*-------------------------------------------------------------------------*/
264
265 /*
266  * HCD Root Hub support
267  */
268
269 #include "hub.h"
270
271 /* (shifted) direction/type/recipient from the USB 2.0 spec, table 9.2 */
272 #define DeviceRequest \
273         ((USB_DIR_IN|USB_TYPE_STANDARD|USB_RECIP_DEVICE)<<8)
274 #define DeviceOutRequest \
275         ((USB_DIR_OUT|USB_TYPE_STANDARD|USB_RECIP_DEVICE)<<8)
276
277 #define InterfaceRequest \
278         ((USB_DIR_IN|USB_TYPE_STANDARD|USB_RECIP_INTERFACE)<<8)
279
280 #define EndpointRequest \
281         ((USB_DIR_IN|USB_TYPE_STANDARD|USB_RECIP_INTERFACE)<<8)
282 #define EndpointOutRequest \
283         ((USB_DIR_OUT|USB_TYPE_STANDARD|USB_RECIP_INTERFACE)<<8)
284
285 /* class requests from the USB 2.0 hub spec, table 11-15 */
286 /* GetBusState and SetHubDescriptor are optional, omitted */
287 #define ClearHubFeature         (0x2000 | USB_REQ_CLEAR_FEATURE)
288 #define ClearPortFeature        (0x2300 | USB_REQ_CLEAR_FEATURE)
289 #define GetHubDescriptor        (0xa000 | USB_REQ_GET_DESCRIPTOR)
290 #define GetHubStatus            (0xa000 | USB_REQ_GET_STATUS)
291 #define GetPortStatus           (0xa300 | USB_REQ_GET_STATUS)
292 #define SetHubFeature           (0x2000 | USB_REQ_SET_FEATURE)
293 #define SetPortFeature          (0x2300 | USB_REQ_SET_FEATURE)
294
295
296 /*-------------------------------------------------------------------------*/
297
298 /*
299  * Generic bandwidth allocation constants/support
300  */
301 #define FRAME_TIME_USECS        1000L
302 #define BitTime(bytecount)  (7 * 8 * bytecount / 6)  /* with integer truncation */
303                 /* Trying not to use worst-case bit-stuffing
304                    of (7/6 * 8 * bytecount) = 9.33 * bytecount */
305                 /* bytecount = data payload byte count */
306
307 #define NS_TO_US(ns)    ((ns + 500L) / 1000L)
308                         /* convert & round nanoseconds to microseconds */
309
310 extern void usb_claim_bandwidth (struct usb_device *dev, struct urb *urb,
311                 int bustime, int isoc);
312 extern void usb_release_bandwidth (struct usb_device *dev, struct urb *urb,
313                 int isoc);
314
315 /*
316  * Full/low speed bandwidth allocation constants/support.
317  */
318 #define BW_HOST_DELAY   1000L           /* nanoseconds */
319 #define BW_HUB_LS_SETUP 333L            /* nanoseconds */
320                         /* 4 full-speed bit times (est.) */
321
322 #define FRAME_TIME_BITS         12000L          /* frame = 1 millisecond */
323 #define FRAME_TIME_MAX_BITS_ALLOC       (90L * FRAME_TIME_BITS / 100L)
324 #define FRAME_TIME_MAX_USECS_ALLOC      (90L * FRAME_TIME_USECS / 100L)
325
326 extern int usb_check_bandwidth (struct usb_device *dev, struct urb *urb);
327
328 /*
329  * Ceiling [nano/micro]seconds (typical) for that many bytes at high speed
330  * ISO is a bit less, no ACK ... from USB 2.0 spec, 5.11.3 (and needed
331  * to preallocate bandwidth)
332  */
333 #define USB2_HOST_DELAY 5       /* nsec, guess */
334 #define HS_NSECS(bytes) ( ((55 * 8 * 2083) \
335         + (2083UL * (3 + BitTime(bytes))))/1000 \
336         + USB2_HOST_DELAY)
337 #define HS_NSECS_ISO(bytes) ( ((38 * 8 * 2083) \
338         + (2083UL * (3 + BitTime(bytes))))/1000 \
339         + USB2_HOST_DELAY)
340 #define HS_USECS(bytes) NS_TO_US (HS_NSECS(bytes))
341 #define HS_USECS_ISO(bytes) NS_TO_US (HS_NSECS_ISO(bytes))
342
343 extern long usb_calc_bus_time (int speed, int is_input,
344                         int isoc, int bytecount);
345
346 /*-------------------------------------------------------------------------*/
347
348 extern void usb_set_device_state(struct usb_device *udev,
349                 enum usb_device_state new_state);
350
351 /*-------------------------------------------------------------------------*/
352
353 /* exported only within usbcore */
354
355 extern struct list_head usb_bus_list;
356 extern struct mutex usb_bus_list_lock;
357 extern wait_queue_head_t usb_kill_urb_queue;
358
359 extern struct usb_bus *usb_bus_get (struct usb_bus *bus);
360 extern void usb_bus_put (struct usb_bus *bus);
361
362 extern void usb_enable_root_hub_irq (struct usb_bus *bus);
363
364 extern int usb_find_interface_driver (struct usb_device *dev,
365         struct usb_interface *interface);
366
367 #define usb_endpoint_out(ep_dir)        (!((ep_dir) & USB_DIR_IN))
368
369 #ifdef CONFIG_PM
370 extern void usb_hcd_suspend_root_hub (struct usb_hcd *hcd);
371 extern void usb_hcd_resume_root_hub (struct usb_hcd *hcd);
372 extern void usb_root_hub_lost_power (struct usb_device *rhdev);
373 extern int hcd_bus_suspend (struct usb_bus *bus);
374 extern int hcd_bus_resume (struct usb_bus *bus);
375 #else
376 static inline void usb_hcd_suspend_root_hub(struct usb_hcd *hcd)
377 {
378         return;
379 }
380
381 static inline void usb_hcd_resume_root_hub(struct usb_hcd *hcd)
382 {
383         return;
384 }
385
386 static inline int hcd_bus_suspend(struct usb_bus *bus)
387 {
388         return 0;
389 }
390
391 static inline int hcd_bus_resume (struct usb_bus *bus)
392 {
393         return 0;
394 }
395 #endif /* CONFIG_PM */
396
397 /*
398  * USB device fs stuff
399  */
400
401 #ifdef CONFIG_USB_DEVICEFS
402
403 /*
404  * these are expected to be called from the USB core/hub thread
405  * with the kernel lock held
406  */
407 extern void usbfs_update_special (void);
408 extern int usbfs_init(void);
409 extern void usbfs_cleanup(void);
410
411 #else /* CONFIG_USB_DEVICEFS */
412
413 static inline void usbfs_update_special (void) {}
414 static inline int usbfs_init(void) { return 0; }
415 static inline void usbfs_cleanup(void) { }
416
417 #endif /* CONFIG_USB_DEVICEFS */
418
419 /*-------------------------------------------------------------------------*/
420
421 #if defined(CONFIG_USB_MON)
422
423 struct usb_mon_operations {
424         void (*urb_submit)(struct usb_bus *bus, struct urb *urb);
425         void (*urb_submit_error)(struct usb_bus *bus, struct urb *urb, int err);
426         void (*urb_complete)(struct usb_bus *bus, struct urb *urb);
427         /* void (*urb_unlink)(struct usb_bus *bus, struct urb *urb); */
428 };
429
430 extern struct usb_mon_operations *mon_ops;
431
432 static inline void usbmon_urb_submit(struct usb_bus *bus, struct urb *urb)
433 {
434         if (bus->monitored)
435                 (*mon_ops->urb_submit)(bus, urb);
436 }
437
438 static inline void usbmon_urb_submit_error(struct usb_bus *bus, struct urb *urb,
439     int error)
440 {
441         if (bus->monitored)
442                 (*mon_ops->urb_submit_error)(bus, urb, error);
443 }
444
445 static inline void usbmon_urb_complete(struct usb_bus *bus, struct urb *urb)
446 {
447         if (bus->monitored)
448                 (*mon_ops->urb_complete)(bus, urb);
449 }
450
451 int usb_mon_register(struct usb_mon_operations *ops);
452 void usb_mon_deregister(void);
453
454 #else
455
456 static inline void usbmon_urb_submit(struct usb_bus *bus, struct urb *urb) {}
457 static inline void usbmon_urb_submit_error(struct usb_bus *bus, struct urb *urb,
458     int error) {}
459 static inline void usbmon_urb_complete(struct usb_bus *bus, struct urb *urb) {}
460
461 #endif /* CONFIG_USB_MON */
462
463 /*-------------------------------------------------------------------------*/
464
465 /* hub.h ... DeviceRemovable in 2.4.2-ac11, gone in 2.4.10 */
466 // bleech -- resurfaced in 2.4.11 or 2.4.12
467 #define bitmap  DeviceRemovable
468
469
470 /*-------------------------------------------------------------------------*/
471
472 /* random stuff */
473
474 #define RUN_CONTEXT (in_irq () ? "in_irq" \
475                 : (in_interrupt () ? "in_interrupt" : "can sleep"))
476
477
478 #endif /* __KERNEL__ */
479