USB: xhci: Add quirk for Fresco Logic xHCI hardware.
[safe/jmp/linux-2.6] / drivers / usb / host / xhci-hcd.c
1 /*
2  * xHCI host controller driver
3  *
4  * Copyright (C) 2008 Intel Corp.
5  *
6  * Author: Sarah Sharp
7  * Some code borrowed from the Linux EHCI driver.
8  *
9  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
10  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
11  * published by the Free Software Foundation.
12  *
13  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
14  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY
15  * or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
16  * for more details.
17  *
18  * You should have received a copy of the GNU General Public License
19  * along with this program; if not, write to the Free Software Foundation,
20  * Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
21  */
22
23 #include <linux/irq.h>
24 #include <linux/module.h>
25 #include <linux/moduleparam.h>
26
27 #include "xhci.h"
28
29 #define DRIVER_AUTHOR "Sarah Sharp"
30 #define DRIVER_DESC "'eXtensible' Host Controller (xHC) Driver"
31
32 /* Some 0.95 hardware can't handle the chain bit on a Link TRB being cleared */
33 static int link_quirk;
34 module_param(link_quirk, int, S_IRUGO | S_IWUSR);
35 MODULE_PARM_DESC(link_quirk, "Don't clear the chain bit on a link TRB");
36
37 /* TODO: copied from ehci-hcd.c - can this be refactored? */
38 /*
39  * handshake - spin reading hc until handshake completes or fails
40  * @ptr: address of hc register to be read
41  * @mask: bits to look at in result of read
42  * @done: value of those bits when handshake succeeds
43  * @usec: timeout in microseconds
44  *
45  * Returns negative errno, or zero on success
46  *
47  * Success happens when the "mask" bits have the specified value (hardware
48  * handshake done).  There are two failure modes:  "usec" have passed (major
49  * hardware flakeout), or the register reads as all-ones (hardware removed).
50  */
51 static int handshake(struct xhci_hcd *xhci, void __iomem *ptr,
52                       u32 mask, u32 done, int usec)
53 {
54         u32     result;
55
56         do {
57                 result = xhci_readl(xhci, ptr);
58                 if (result == ~(u32)0)          /* card removed */
59                         return -ENODEV;
60                 result &= mask;
61                 if (result == done)
62                         return 0;
63                 udelay(1);
64                 usec--;
65         } while (usec > 0);
66         return -ETIMEDOUT;
67 }
68
69 /*
70  * Force HC into halt state.
71  *
72  * Disable any IRQs and clear the run/stop bit.
73  * HC will complete any current and actively pipelined transactions, and
74  * should halt within 16 microframes of the run/stop bit being cleared.
75  * Read HC Halted bit in the status register to see when the HC is finished.
76  * XXX: shouldn't we set HC_STATE_HALT here somewhere?
77  */
78 int xhci_halt(struct xhci_hcd *xhci)
79 {
80         u32 halted;
81         u32 cmd;
82         u32 mask;
83
84         xhci_dbg(xhci, "// Halt the HC\n");
85         /* Disable all interrupts from the host controller */
86         mask = ~(XHCI_IRQS);
87         halted = xhci_readl(xhci, &xhci->op_regs->status) & STS_HALT;
88         if (!halted)
89                 mask &= ~CMD_RUN;
90
91         cmd = xhci_readl(xhci, &xhci->op_regs->command);
92         cmd &= mask;
93         xhci_writel(xhci, cmd, &xhci->op_regs->command);
94
95         return handshake(xhci, &xhci->op_regs->status,
96                         STS_HALT, STS_HALT, XHCI_MAX_HALT_USEC);
97 }
98
99 /*
100  * Reset a halted HC, and set the internal HC state to HC_STATE_HALT.
101  *
102  * This resets pipelines, timers, counters, state machines, etc.
103  * Transactions will be terminated immediately, and operational registers
104  * will be set to their defaults.
105  */
106 int xhci_reset(struct xhci_hcd *xhci)
107 {
108         u32 command;
109         u32 state;
110
111         state = xhci_readl(xhci, &xhci->op_regs->status);
112         if ((state & STS_HALT) == 0) {
113                 xhci_warn(xhci, "Host controller not halted, aborting reset.\n");
114                 return 0;
115         }
116
117         xhci_dbg(xhci, "// Reset the HC\n");
118         command = xhci_readl(xhci, &xhci->op_regs->command);
119         command |= CMD_RESET;
120         xhci_writel(xhci, command, &xhci->op_regs->command);
121         /* XXX: Why does EHCI set this here?  Shouldn't other code do this? */
122         xhci_to_hcd(xhci)->state = HC_STATE_HALT;
123
124         return handshake(xhci, &xhci->op_regs->command, CMD_RESET, 0, 250 * 1000);
125 }
126
127 /*
128  * Stop the HC from processing the endpoint queues.
129  */
130 static void xhci_quiesce(struct xhci_hcd *xhci)
131 {
132         /*
133          * Queues are per endpoint, so we need to disable an endpoint or slot.
134          *
135          * To disable a slot, we need to insert a disable slot command on the
136          * command ring and ring the doorbell.  This will also free any internal
137          * resources associated with the slot (which might not be what we want).
138          *
139          * A Release Endpoint command sounds better - doesn't free internal HC
140          * memory, but removes the endpoints from the schedule and releases the
141          * bandwidth, disables the doorbells, and clears the endpoint enable
142          * flag.  Usually used prior to a set interface command.
143          *
144          * TODO: Implement after command ring code is done.
145          */
146         BUG_ON(!HC_IS_RUNNING(xhci_to_hcd(xhci)->state));
147         xhci_dbg(xhci, "Finished quiescing -- code not written yet\n");
148 }
149
150 #if 0
151 /* Set up MSI-X table for entry 0 (may claim other entries later) */
152 static int xhci_setup_msix(struct xhci_hcd *xhci)
153 {
154         int ret;
155         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(xhci_to_hcd(xhci)->self.controller);
156
157         xhci->msix_count = 0;
158         /* XXX: did I do this right?  ixgbe does kcalloc for more than one */
159         xhci->msix_entries = kmalloc(sizeof(struct msix_entry), GFP_KERNEL);
160         if (!xhci->msix_entries) {
161                 xhci_err(xhci, "Failed to allocate MSI-X entries\n");
162                 return -ENOMEM;
163         }
164         xhci->msix_entries[0].entry = 0;
165
166         ret = pci_enable_msix(pdev, xhci->msix_entries, xhci->msix_count);
167         if (ret) {
168                 xhci_err(xhci, "Failed to enable MSI-X\n");
169                 goto free_entries;
170         }
171
172         /*
173          * Pass the xhci pointer value as the request_irq "cookie".
174          * If more irqs are added, this will need to be unique for each one.
175          */
176         ret = request_irq(xhci->msix_entries[0].vector, &xhci_irq, 0,
177                         "xHCI", xhci_to_hcd(xhci));
178         if (ret) {
179                 xhci_err(xhci, "Failed to allocate MSI-X interrupt\n");
180                 goto disable_msix;
181         }
182         xhci_dbg(xhci, "Finished setting up MSI-X\n");
183         return 0;
184
185 disable_msix:
186         pci_disable_msix(pdev);
187 free_entries:
188         kfree(xhci->msix_entries);
189         xhci->msix_entries = NULL;
190         return ret;
191 }
192
193 /* XXX: code duplication; can xhci_setup_msix call this? */
194 /* Free any IRQs and disable MSI-X */
195 static void xhci_cleanup_msix(struct xhci_hcd *xhci)
196 {
197         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(xhci_to_hcd(xhci)->self.controller);
198         if (!xhci->msix_entries)
199                 return;
200
201         free_irq(xhci->msix_entries[0].vector, xhci);
202         pci_disable_msix(pdev);
203         kfree(xhci->msix_entries);
204         xhci->msix_entries = NULL;
205         xhci_dbg(xhci, "Finished cleaning up MSI-X\n");
206 }
207 #endif
208
209 /*
210  * Initialize memory for HCD and xHC (one-time init).
211  *
212  * Program the PAGESIZE register, initialize the device context array, create
213  * device contexts (?), set up a command ring segment (or two?), create event
214  * ring (one for now).
215  */
216 int xhci_init(struct usb_hcd *hcd)
217 {
218         struct xhci_hcd *xhci = hcd_to_xhci(hcd);
219         int retval = 0;
220
221         xhci_dbg(xhci, "xhci_init\n");
222         spin_lock_init(&xhci->lock);
223         if (link_quirk) {
224                 xhci_dbg(xhci, "QUIRK: Not clearing Link TRB chain bits.\n");
225                 xhci->quirks |= XHCI_LINK_TRB_QUIRK;
226         } else {
227                 xhci_dbg(xhci, "xHCI doesn't need link TRB QUIRK\n");
228         }
229         retval = xhci_mem_init(xhci, GFP_KERNEL);
230         xhci_dbg(xhci, "Finished xhci_init\n");
231
232         return retval;
233 }
234
235 /*
236  * Called in interrupt context when there might be work
237  * queued on the event ring
238  *
239  * xhci->lock must be held by caller.
240  */
241 static void xhci_work(struct xhci_hcd *xhci)
242 {
243         u32 temp;
244         u64 temp_64;
245
246         /*
247          * Clear the op reg interrupt status first,
248          * so we can receive interrupts from other MSI-X interrupters.
249          * Write 1 to clear the interrupt status.
250          */
251         temp = xhci_readl(xhci, &xhci->op_regs->status);
252         temp |= STS_EINT;
253         xhci_writel(xhci, temp, &xhci->op_regs->status);
254         /* FIXME when MSI-X is supported and there are multiple vectors */
255         /* Clear the MSI-X event interrupt status */
256
257         /* Acknowledge the interrupt */
258         temp = xhci_readl(xhci, &xhci->ir_set->irq_pending);
259         temp |= 0x3;
260         xhci_writel(xhci, temp, &xhci->ir_set->irq_pending);
261         /* Flush posted writes */
262         xhci_readl(xhci, &xhci->ir_set->irq_pending);
263
264         /* FIXME this should be a delayed service routine that clears the EHB */
265         xhci_handle_event(xhci);
266
267         /* Clear the event handler busy flag (RW1C); the event ring should be empty. */
268         temp_64 = xhci_read_64(xhci, &xhci->ir_set->erst_dequeue);
269         xhci_write_64(xhci, temp_64 | ERST_EHB, &xhci->ir_set->erst_dequeue);
270         /* Flush posted writes -- FIXME is this necessary? */
271         xhci_readl(xhci, &xhci->ir_set->irq_pending);
272 }
273
274 /*-------------------------------------------------------------------------*/
275
276 /*
277  * xHCI spec says we can get an interrupt, and if the HC has an error condition,
278  * we might get bad data out of the event ring.  Section 4.10.2.7 has a list of
279  * indicators of an event TRB error, but we check the status *first* to be safe.
280  */
281 irqreturn_t xhci_irq(struct usb_hcd *hcd)
282 {
283         struct xhci_hcd *xhci = hcd_to_xhci(hcd);
284         u32 temp, temp2;
285         union xhci_trb *trb;
286
287         spin_lock(&xhci->lock);
288         trb = xhci->event_ring->dequeue;
289         /* Check if the xHC generated the interrupt, or the irq is shared */
290         temp = xhci_readl(xhci, &xhci->op_regs->status);
291         temp2 = xhci_readl(xhci, &xhci->ir_set->irq_pending);
292         if (temp == 0xffffffff && temp2 == 0xffffffff)
293                 goto hw_died;
294
295         if (!(temp & STS_EINT) && !ER_IRQ_PENDING(temp2)) {
296                 spin_unlock(&xhci->lock);
297                 return IRQ_NONE;
298         }
299         xhci_dbg(xhci, "op reg status = %08x\n", temp);
300         xhci_dbg(xhci, "ir set irq_pending = %08x\n", temp2);
301         xhci_dbg(xhci, "Event ring dequeue ptr:\n");
302         xhci_dbg(xhci, "@%llx %08x %08x %08x %08x\n",
303                         (unsigned long long)xhci_trb_virt_to_dma(xhci->event_ring->deq_seg, trb),
304                         lower_32_bits(trb->link.segment_ptr),
305                         upper_32_bits(trb->link.segment_ptr),
306                         (unsigned int) trb->link.intr_target,
307                         (unsigned int) trb->link.control);
308
309         if (temp & STS_FATAL) {
310                 xhci_warn(xhci, "WARNING: Host System Error\n");
311                 xhci_halt(xhci);
312 hw_died:
313                 xhci_to_hcd(xhci)->state = HC_STATE_HALT;
314                 spin_unlock(&xhci->lock);
315                 return -ESHUTDOWN;
316         }
317
318         xhci_work(xhci);
319         spin_unlock(&xhci->lock);
320
321         return IRQ_HANDLED;
322 }
323
324 #ifdef CONFIG_USB_XHCI_HCD_DEBUGGING
325 void xhci_event_ring_work(unsigned long arg)
326 {
327         unsigned long flags;
328         int temp;
329         u64 temp_64;
330         struct xhci_hcd *xhci = (struct xhci_hcd *) arg;
331         int i, j;
332
333         xhci_dbg(xhci, "Poll event ring: %lu\n", jiffies);
334
335         spin_lock_irqsave(&xhci->lock, flags);
336         temp = xhci_readl(xhci, &xhci->op_regs->status);
337         xhci_dbg(xhci, "op reg status = 0x%x\n", temp);
338         temp = xhci_readl(xhci, &xhci->ir_set->irq_pending);
339         xhci_dbg(xhci, "ir_set 0 pending = 0x%x\n", temp);
340         xhci_dbg(xhci, "No-op commands handled = %d\n", xhci->noops_handled);
341         xhci_dbg(xhci, "HC error bitmask = 0x%x\n", xhci->error_bitmask);
342         xhci->error_bitmask = 0;
343         xhci_dbg(xhci, "Event ring:\n");
344         xhci_debug_segment(xhci, xhci->event_ring->deq_seg);
345         xhci_dbg_ring_ptrs(xhci, xhci->event_ring);
346         temp_64 = xhci_read_64(xhci, &xhci->ir_set->erst_dequeue);
347         temp_64 &= ~ERST_PTR_MASK;
348         xhci_dbg(xhci, "ERST deq = 64'h%0lx\n", (long unsigned int) temp_64);
349         xhci_dbg(xhci, "Command ring:\n");
350         xhci_debug_segment(xhci, xhci->cmd_ring->deq_seg);
351         xhci_dbg_ring_ptrs(xhci, xhci->cmd_ring);
352         xhci_dbg_cmd_ptrs(xhci);
353         for (i = 0; i < MAX_HC_SLOTS; ++i) {
354                 if (xhci->devs[i]) {
355                         for (j = 0; j < 31; ++j) {
356                                 if (xhci->devs[i]->ep_rings[j]) {
357                                         xhci_dbg(xhci, "Dev %d endpoint ring %d:\n", i, j);
358                                         xhci_debug_segment(xhci, xhci->devs[i]->ep_rings[j]->deq_seg);
359                                 }
360                         }
361                 }
362         }
363
364         if (xhci->noops_submitted != NUM_TEST_NOOPS)
365                 if (xhci_setup_one_noop(xhci))
366                         xhci_ring_cmd_db(xhci);
367         spin_unlock_irqrestore(&xhci->lock, flags);
368
369         if (!xhci->zombie)
370                 mod_timer(&xhci->event_ring_timer, jiffies + POLL_TIMEOUT * HZ);
371         else
372                 xhci_dbg(xhci, "Quit polling the event ring.\n");
373 }
374 #endif
375
376 /*
377  * Start the HC after it was halted.
378  *
379  * This function is called by the USB core when the HC driver is added.
380  * Its opposite is xhci_stop().
381  *
382  * xhci_init() must be called once before this function can be called.
383  * Reset the HC, enable device slot contexts, program DCBAAP, and
384  * set command ring pointer and event ring pointer.
385  *
386  * Setup MSI-X vectors and enable interrupts.
387  */
388 int xhci_run(struct usb_hcd *hcd)
389 {
390         u32 temp;
391         u64 temp_64;
392         struct xhci_hcd *xhci = hcd_to_xhci(hcd);
393         void (*doorbell)(struct xhci_hcd *) = NULL;
394
395         hcd->uses_new_polling = 1;
396         hcd->poll_rh = 0;
397
398         xhci_dbg(xhci, "xhci_run\n");
399 #if 0   /* FIXME: MSI not setup yet */
400         /* Do this at the very last minute */
401         ret = xhci_setup_msix(xhci);
402         if (!ret)
403                 return ret;
404
405         return -ENOSYS;
406 #endif
407 #ifdef CONFIG_USB_XHCI_HCD_DEBUGGING
408         init_timer(&xhci->event_ring_timer);
409         xhci->event_ring_timer.data = (unsigned long) xhci;
410         xhci->event_ring_timer.function = xhci_event_ring_work;
411         /* Poll the event ring */
412         xhci->event_ring_timer.expires = jiffies + POLL_TIMEOUT * HZ;
413         xhci->zombie = 0;
414         xhci_dbg(xhci, "Setting event ring polling timer\n");
415         add_timer(&xhci->event_ring_timer);
416 #endif
417
418         xhci_dbg(xhci, "Command ring memory map follows:\n");
419         xhci_debug_ring(xhci, xhci->cmd_ring);
420         xhci_dbg_ring_ptrs(xhci, xhci->cmd_ring);
421         xhci_dbg_cmd_ptrs(xhci);
422
423         xhci_dbg(xhci, "ERST memory map follows:\n");
424         xhci_dbg_erst(xhci, &xhci->erst);
425         xhci_dbg(xhci, "Event ring:\n");
426         xhci_debug_ring(xhci, xhci->event_ring);
427         xhci_dbg_ring_ptrs(xhci, xhci->event_ring);
428         temp_64 = xhci_read_64(xhci, &xhci->ir_set->erst_dequeue);
429         temp_64 &= ~ERST_PTR_MASK;
430         xhci_dbg(xhci, "ERST deq = 64'h%0lx\n", (long unsigned int) temp_64);
431
432         xhci_dbg(xhci, "// Set the interrupt modulation register\n");
433         temp = xhci_readl(xhci, &xhci->ir_set->irq_control);
434         temp &= ~ER_IRQ_INTERVAL_MASK;
435         temp |= (u32) 160;
436         xhci_writel(xhci, temp, &xhci->ir_set->irq_control);
437
438         /* Set the HCD state before we enable the irqs */
439         hcd->state = HC_STATE_RUNNING;
440         temp = xhci_readl(xhci, &xhci->op_regs->command);
441         temp |= (CMD_EIE);
442         xhci_dbg(xhci, "// Enable interrupts, cmd = 0x%x.\n",
443                         temp);
444         xhci_writel(xhci, temp, &xhci->op_regs->command);
445
446         temp = xhci_readl(xhci, &xhci->ir_set->irq_pending);
447         xhci_dbg(xhci, "// Enabling event ring interrupter %p by writing 0x%x to irq_pending\n",
448                         xhci->ir_set, (unsigned int) ER_IRQ_ENABLE(temp));
449         xhci_writel(xhci, ER_IRQ_ENABLE(temp),
450                         &xhci->ir_set->irq_pending);
451         xhci_print_ir_set(xhci, xhci->ir_set, 0);
452
453         if (NUM_TEST_NOOPS > 0)
454                 doorbell = xhci_setup_one_noop(xhci);
455
456         temp = xhci_readl(xhci, &xhci->op_regs->command);
457         temp |= (CMD_RUN);
458         xhci_dbg(xhci, "// Turn on HC, cmd = 0x%x.\n",
459                         temp);
460         xhci_writel(xhci, temp, &xhci->op_regs->command);
461         /* Flush PCI posted writes */
462         temp = xhci_readl(xhci, &xhci->op_regs->command);
463         xhci_dbg(xhci, "// @%p = 0x%x\n", &xhci->op_regs->command, temp);
464         if (doorbell)
465                 (*doorbell)(xhci);
466
467         xhci_dbg(xhci, "Finished xhci_run\n");
468         return 0;
469 }
470
471 /*
472  * Stop xHCI driver.
473  *
474  * This function is called by the USB core when the HC driver is removed.
475  * Its opposite is xhci_run().
476  *
477  * Disable device contexts, disable IRQs, and quiesce the HC.
478  * Reset the HC, finish any completed transactions, and cleanup memory.
479  */
480 void xhci_stop(struct usb_hcd *hcd)
481 {
482         u32 temp;
483         struct xhci_hcd *xhci = hcd_to_xhci(hcd);
484
485         spin_lock_irq(&xhci->lock);
486         if (HC_IS_RUNNING(hcd->state))
487                 xhci_quiesce(xhci);
488         xhci_halt(xhci);
489         xhci_reset(xhci);
490         spin_unlock_irq(&xhci->lock);
491
492 #if 0   /* No MSI yet */
493         xhci_cleanup_msix(xhci);
494 #endif
495 #ifdef CONFIG_USB_XHCI_HCD_DEBUGGING
496         /* Tell the event ring poll function not to reschedule */
497         xhci->zombie = 1;
498         del_timer_sync(&xhci->event_ring_timer);
499 #endif
500
501         xhci_dbg(xhci, "// Disabling event ring interrupts\n");
502         temp = xhci_readl(xhci, &xhci->op_regs->status);
503         xhci_writel(xhci, temp & ~STS_EINT, &xhci->op_regs->status);
504         temp = xhci_readl(xhci, &xhci->ir_set->irq_pending);
505         xhci_writel(xhci, ER_IRQ_DISABLE(temp),
506                         &xhci->ir_set->irq_pending);
507         xhci_print_ir_set(xhci, xhci->ir_set, 0);
508
509         xhci_dbg(xhci, "cleaning up memory\n");
510         xhci_mem_cleanup(xhci);
511         xhci_dbg(xhci, "xhci_stop completed - status = %x\n",
512                     xhci_readl(xhci, &xhci->op_regs->status));
513 }
514
515 /*
516  * Shutdown HC (not bus-specific)
517  *
518  * This is called when the machine is rebooting or halting.  We assume that the
519  * machine will be powered off, and the HC's internal state will be reset.
520  * Don't bother to free memory.
521  */
522 void xhci_shutdown(struct usb_hcd *hcd)
523 {
524         struct xhci_hcd *xhci = hcd_to_xhci(hcd);
525
526         spin_lock_irq(&xhci->lock);
527         xhci_halt(xhci);
528         spin_unlock_irq(&xhci->lock);
529
530 #if 0
531         xhci_cleanup_msix(xhci);
532 #endif
533
534         xhci_dbg(xhci, "xhci_shutdown completed - status = %x\n",
535                     xhci_readl(xhci, &xhci->op_regs->status));
536 }
537
538 /*-------------------------------------------------------------------------*/
539
540 /**
541  * xhci_get_endpoint_index - Used for passing endpoint bitmasks between the core and
542  * HCDs.  Find the index for an endpoint given its descriptor.  Use the return
543  * value to right shift 1 for the bitmask.
544  *
545  * Index  = (epnum * 2) + direction - 1,
546  * where direction = 0 for OUT, 1 for IN.
547  * For control endpoints, the IN index is used (OUT index is unused), so
548  * index = (epnum * 2) + direction - 1 = (epnum * 2) + 1 - 1 = (epnum * 2)
549  */
550 unsigned int xhci_get_endpoint_index(struct usb_endpoint_descriptor *desc)
551 {
552         unsigned int index;
553         if (usb_endpoint_xfer_control(desc))
554                 index = (unsigned int) (usb_endpoint_num(desc)*2);
555         else
556                 index = (unsigned int) (usb_endpoint_num(desc)*2) +
557                         (usb_endpoint_dir_in(desc) ? 1 : 0) - 1;
558         return index;
559 }
560
561 /* Find the flag for this endpoint (for use in the control context).  Use the
562  * endpoint index to create a bitmask.  The slot context is bit 0, endpoint 0 is
563  * bit 1, etc.
564  */
565 unsigned int xhci_get_endpoint_flag(struct usb_endpoint_descriptor *desc)
566 {
567         return 1 << (xhci_get_endpoint_index(desc) + 1);
568 }
569
570 /* Find the flag for this endpoint (for use in the control context).  Use the
571  * endpoint index to create a bitmask.  The slot context is bit 0, endpoint 0 is
572  * bit 1, etc.
573  */
574 unsigned int xhci_get_endpoint_flag_from_index(unsigned int ep_index)
575 {
576         return 1 << (ep_index + 1);
577 }
578
579 /* Compute the last valid endpoint context index.  Basically, this is the
580  * endpoint index plus one.  For slot contexts with more than valid endpoint,
581  * we find the most significant bit set in the added contexts flags.
582  * e.g. ep 1 IN (with epnum 0x81) => added_ctxs = 0b1000
583  * fls(0b1000) = 4, but the endpoint context index is 3, so subtract one.
584  */
585 unsigned int xhci_last_valid_endpoint(u32 added_ctxs)
586 {
587         return fls(added_ctxs) - 1;
588 }
589
590 /* Returns 1 if the arguments are OK;
591  * returns 0 this is a root hub; returns -EINVAL for NULL pointers.
592  */
593 int xhci_check_args(struct usb_hcd *hcd, struct usb_device *udev,
594                 struct usb_host_endpoint *ep, int check_ep, const char *func) {
595         if (!hcd || (check_ep && !ep) || !udev) {
596                 printk(KERN_DEBUG "xHCI %s called with invalid args\n",
597                                 func);
598                 return -EINVAL;
599         }
600         if (!udev->parent) {
601                 printk(KERN_DEBUG "xHCI %s called for root hub\n",
602                                 func);
603                 return 0;
604         }
605         if (!udev->slot_id) {
606                 printk(KERN_DEBUG "xHCI %s called with unaddressed device\n",
607                                 func);
608                 return -EINVAL;
609         }
610         return 1;
611 }
612
613 static int xhci_configure_endpoint(struct xhci_hcd *xhci,
614                 struct usb_device *udev, struct xhci_virt_device *virt_dev,
615                 bool ctx_change);
616
617 /*
618  * Full speed devices may have a max packet size greater than 8 bytes, but the
619  * USB core doesn't know that until it reads the first 8 bytes of the
620  * descriptor.  If the usb_device's max packet size changes after that point,
621  * we need to issue an evaluate context command and wait on it.
622  */
623 static int xhci_check_maxpacket(struct xhci_hcd *xhci, unsigned int slot_id,
624                 unsigned int ep_index, struct urb *urb)
625 {
626         struct xhci_container_ctx *in_ctx;
627         struct xhci_container_ctx *out_ctx;
628         struct xhci_input_control_ctx *ctrl_ctx;
629         struct xhci_ep_ctx *ep_ctx;
630         int max_packet_size;
631         int hw_max_packet_size;
632         int ret = 0;
633
634         out_ctx = xhci->devs[slot_id]->out_ctx;
635         ep_ctx = xhci_get_ep_ctx(xhci, out_ctx, ep_index);
636         hw_max_packet_size = MAX_PACKET_DECODED(ep_ctx->ep_info2);
637         max_packet_size = urb->dev->ep0.desc.wMaxPacketSize;
638         if (hw_max_packet_size != max_packet_size) {
639                 xhci_dbg(xhci, "Max Packet Size for ep 0 changed.\n");
640                 xhci_dbg(xhci, "Max packet size in usb_device = %d\n",
641                                 max_packet_size);
642                 xhci_dbg(xhci, "Max packet size in xHCI HW = %d\n",
643                                 hw_max_packet_size);
644                 xhci_dbg(xhci, "Issuing evaluate context command.\n");
645
646                 /* Set up the modified control endpoint 0 */
647                 xhci_endpoint_copy(xhci, xhci->devs[slot_id], ep_index);
648                 in_ctx = xhci->devs[slot_id]->in_ctx;
649                 ep_ctx = xhci_get_ep_ctx(xhci, in_ctx, ep_index);
650                 ep_ctx->ep_info2 &= ~MAX_PACKET_MASK;
651                 ep_ctx->ep_info2 |= MAX_PACKET(max_packet_size);
652
653                 /* Set up the input context flags for the command */
654                 /* FIXME: This won't work if a non-default control endpoint
655                  * changes max packet sizes.
656                  */
657                 ctrl_ctx = xhci_get_input_control_ctx(xhci, in_ctx);
658                 ctrl_ctx->add_flags = EP0_FLAG;
659                 ctrl_ctx->drop_flags = 0;
660
661                 xhci_dbg(xhci, "Slot %d input context\n", slot_id);
662                 xhci_dbg_ctx(xhci, in_ctx, ep_index);
663                 xhci_dbg(xhci, "Slot %d output context\n", slot_id);
664                 xhci_dbg_ctx(xhci, out_ctx, ep_index);
665
666                 ret = xhci_configure_endpoint(xhci, urb->dev,
667                                 xhci->devs[slot_id], true);
668
669                 /* Clean up the input context for later use by bandwidth
670                  * functions.
671                  */
672                 ctrl_ctx->add_flags = SLOT_FLAG;
673         }
674         return ret;
675 }
676
677 /*
678  * non-error returns are a promise to giveback() the urb later
679  * we drop ownership so next owner (or urb unlink) can get it
680  */
681 int xhci_urb_enqueue(struct usb_hcd *hcd, struct urb *urb, gfp_t mem_flags)
682 {
683         struct xhci_hcd *xhci = hcd_to_xhci(hcd);
684         unsigned long flags;
685         int ret = 0;
686         unsigned int slot_id, ep_index;
687
688
689         if (!urb || xhci_check_args(hcd, urb->dev, urb->ep, true, __func__) <= 0)
690                 return -EINVAL;
691
692         slot_id = urb->dev->slot_id;
693         ep_index = xhci_get_endpoint_index(&urb->ep->desc);
694
695         if (!xhci->devs || !xhci->devs[slot_id]) {
696                 if (!in_interrupt())
697                         dev_warn(&urb->dev->dev, "WARN: urb submitted for dev with no Slot ID\n");
698                 ret = -EINVAL;
699                 goto exit;
700         }
701         if (!test_bit(HCD_FLAG_HW_ACCESSIBLE, &hcd->flags)) {
702                 if (!in_interrupt())
703                         xhci_dbg(xhci, "urb submitted during PCI suspend\n");
704                 ret = -ESHUTDOWN;
705                 goto exit;
706         }
707         if (usb_endpoint_xfer_control(&urb->ep->desc)) {
708                 /* Check to see if the max packet size for the default control
709                  * endpoint changed during FS device enumeration
710                  */
711                 if (urb->dev->speed == USB_SPEED_FULL) {
712                         ret = xhci_check_maxpacket(xhci, slot_id,
713                                         ep_index, urb);
714                         if (ret < 0)
715                                 return ret;
716                 }
717
718                 /* We have a spinlock and interrupts disabled, so we must pass
719                  * atomic context to this function, which may allocate memory.
720                  */
721                 spin_lock_irqsave(&xhci->lock, flags);
722                 ret = xhci_queue_ctrl_tx(xhci, GFP_ATOMIC, urb,
723                                 slot_id, ep_index);
724                 spin_unlock_irqrestore(&xhci->lock, flags);
725         } else if (usb_endpoint_xfer_bulk(&urb->ep->desc)) {
726                 spin_lock_irqsave(&xhci->lock, flags);
727                 ret = xhci_queue_bulk_tx(xhci, GFP_ATOMIC, urb,
728                                 slot_id, ep_index);
729                 spin_unlock_irqrestore(&xhci->lock, flags);
730         } else {
731                 ret = -EINVAL;
732         }
733 exit:
734         return ret;
735 }
736
737 /*
738  * Remove the URB's TD from the endpoint ring.  This may cause the HC to stop
739  * USB transfers, potentially stopping in the middle of a TRB buffer.  The HC
740  * should pick up where it left off in the TD, unless a Set Transfer Ring
741  * Dequeue Pointer is issued.
742  *
743  * The TRBs that make up the buffers for the canceled URB will be "removed" from
744  * the ring.  Since the ring is a contiguous structure, they can't be physically
745  * removed.  Instead, there are two options:
746  *
747  *  1) If the HC is in the middle of processing the URB to be canceled, we
748  *     simply move the ring's dequeue pointer past those TRBs using the Set
749  *     Transfer Ring Dequeue Pointer command.  This will be the common case,
750  *     when drivers timeout on the last submitted URB and attempt to cancel.
751  *
752  *  2) If the HC is in the middle of a different TD, we turn the TRBs into a
753  *     series of 1-TRB transfer no-op TDs.  (No-ops shouldn't be chained.)  The
754  *     HC will need to invalidate the any TRBs it has cached after the stop
755  *     endpoint command, as noted in the xHCI 0.95 errata.
756  *
757  *  3) The TD may have completed by the time the Stop Endpoint Command
758  *     completes, so software needs to handle that case too.
759  *
760  * This function should protect against the TD enqueueing code ringing the
761  * doorbell while this code is waiting for a Stop Endpoint command to complete.
762  * It also needs to account for multiple cancellations on happening at the same
763  * time for the same endpoint.
764  *
765  * Note that this function can be called in any context, or so says
766  * usb_hcd_unlink_urb()
767  */
768 int xhci_urb_dequeue(struct usb_hcd *hcd, struct urb *urb, int status)
769 {
770         unsigned long flags;
771         int ret;
772         struct xhci_hcd *xhci;
773         struct xhci_td *td;
774         unsigned int ep_index;
775         struct xhci_ring *ep_ring;
776
777         xhci = hcd_to_xhci(hcd);
778         spin_lock_irqsave(&xhci->lock, flags);
779         /* Make sure the URB hasn't completed or been unlinked already */
780         ret = usb_hcd_check_unlink_urb(hcd, urb, status);
781         if (ret || !urb->hcpriv)
782                 goto done;
783
784         xhci_dbg(xhci, "Cancel URB %p\n", urb);
785         xhci_dbg(xhci, "Event ring:\n");
786         xhci_debug_ring(xhci, xhci->event_ring);
787         ep_index = xhci_get_endpoint_index(&urb->ep->desc);
788         ep_ring = xhci->devs[urb->dev->slot_id]->ep_rings[ep_index];
789         xhci_dbg(xhci, "Endpoint ring:\n");
790         xhci_debug_ring(xhci, ep_ring);
791         td = (struct xhci_td *) urb->hcpriv;
792
793         ep_ring->cancels_pending++;
794         list_add_tail(&td->cancelled_td_list, &ep_ring->cancelled_td_list);
795         /* Queue a stop endpoint command, but only if this is
796          * the first cancellation to be handled.
797          */
798         if (ep_ring->cancels_pending == 1) {
799                 xhci_queue_stop_endpoint(xhci, urb->dev->slot_id, ep_index);
800                 xhci_ring_cmd_db(xhci);
801         }
802 done:
803         spin_unlock_irqrestore(&xhci->lock, flags);
804         return ret;
805 }
806
807 /* Drop an endpoint from a new bandwidth configuration for this device.
808  * Only one call to this function is allowed per endpoint before
809  * check_bandwidth() or reset_bandwidth() must be called.
810  * A call to xhci_drop_endpoint() followed by a call to xhci_add_endpoint() will
811  * add the endpoint to the schedule with possibly new parameters denoted by a
812  * different endpoint descriptor in usb_host_endpoint.
813  * A call to xhci_add_endpoint() followed by a call to xhci_drop_endpoint() is
814  * not allowed.
815  *
816  * The USB core will not allow URBs to be queued to an endpoint that is being
817  * disabled, so there's no need for mutual exclusion to protect
818  * the xhci->devs[slot_id] structure.
819  */
820 int xhci_drop_endpoint(struct usb_hcd *hcd, struct usb_device *udev,
821                 struct usb_host_endpoint *ep)
822 {
823         struct xhci_hcd *xhci;
824         struct xhci_container_ctx *in_ctx, *out_ctx;
825         struct xhci_input_control_ctx *ctrl_ctx;
826         struct xhci_slot_ctx *slot_ctx;
827         unsigned int last_ctx;
828         unsigned int ep_index;
829         struct xhci_ep_ctx *ep_ctx;
830         u32 drop_flag;
831         u32 new_add_flags, new_drop_flags, new_slot_info;
832         int ret;
833
834         ret = xhci_check_args(hcd, udev, ep, 1, __func__);
835         if (ret <= 0)
836                 return ret;
837         xhci = hcd_to_xhci(hcd);
838         xhci_dbg(xhci, "%s called for udev %p\n", __func__, udev);
839
840         drop_flag = xhci_get_endpoint_flag(&ep->desc);
841         if (drop_flag == SLOT_FLAG || drop_flag == EP0_FLAG) {
842                 xhci_dbg(xhci, "xHCI %s - can't drop slot or ep 0 %#x\n",
843                                 __func__, drop_flag);
844                 return 0;
845         }
846
847         if (!xhci->devs || !xhci->devs[udev->slot_id]) {
848                 xhci_warn(xhci, "xHCI %s called with unaddressed device\n",
849                                 __func__);
850                 return -EINVAL;
851         }
852
853         in_ctx = xhci->devs[udev->slot_id]->in_ctx;
854         out_ctx = xhci->devs[udev->slot_id]->out_ctx;
855         ctrl_ctx = xhci_get_input_control_ctx(xhci, in_ctx);
856         ep_index = xhci_get_endpoint_index(&ep->desc);
857         ep_ctx = xhci_get_ep_ctx(xhci, out_ctx, ep_index);
858         /* If the HC already knows the endpoint is disabled,
859          * or the HCD has noted it is disabled, ignore this request
860          */
861         if ((ep_ctx->ep_info & EP_STATE_MASK) == EP_STATE_DISABLED ||
862                         ctrl_ctx->drop_flags & xhci_get_endpoint_flag(&ep->desc)) {
863                 xhci_warn(xhci, "xHCI %s called with disabled ep %p\n",
864                                 __func__, ep);
865                 return 0;
866         }
867
868         ctrl_ctx->drop_flags |= drop_flag;
869         new_drop_flags = ctrl_ctx->drop_flags;
870
871         ctrl_ctx->add_flags = ~drop_flag;
872         new_add_flags = ctrl_ctx->add_flags;
873
874         last_ctx = xhci_last_valid_endpoint(ctrl_ctx->add_flags);
875         slot_ctx = xhci_get_slot_ctx(xhci, in_ctx);
876         /* Update the last valid endpoint context, if we deleted the last one */
877         if ((slot_ctx->dev_info & LAST_CTX_MASK) > LAST_CTX(last_ctx)) {
878                 slot_ctx->dev_info &= ~LAST_CTX_MASK;
879                 slot_ctx->dev_info |= LAST_CTX(last_ctx);
880         }
881         new_slot_info = slot_ctx->dev_info;
882
883         xhci_endpoint_zero(xhci, xhci->devs[udev->slot_id], ep);
884
885         xhci_dbg(xhci, "drop ep 0x%x, slot id %d, new drop flags = %#x, new add flags = %#x, new slot info = %#x\n",
886                         (unsigned int) ep->desc.bEndpointAddress,
887                         udev->slot_id,
888                         (unsigned int) new_drop_flags,
889                         (unsigned int) new_add_flags,
890                         (unsigned int) new_slot_info);
891         return 0;
892 }
893
894 /* Add an endpoint to a new possible bandwidth configuration for this device.
895  * Only one call to this function is allowed per endpoint before
896  * check_bandwidth() or reset_bandwidth() must be called.
897  * A call to xhci_drop_endpoint() followed by a call to xhci_add_endpoint() will
898  * add the endpoint to the schedule with possibly new parameters denoted by a
899  * different endpoint descriptor in usb_host_endpoint.
900  * A call to xhci_add_endpoint() followed by a call to xhci_drop_endpoint() is
901  * not allowed.
902  *
903  * The USB core will not allow URBs to be queued to an endpoint until the
904  * configuration or alt setting is installed in the device, so there's no need
905  * for mutual exclusion to protect the xhci->devs[slot_id] structure.
906  */
907 int xhci_add_endpoint(struct usb_hcd *hcd, struct usb_device *udev,
908                 struct usb_host_endpoint *ep)
909 {
910         struct xhci_hcd *xhci;
911         struct xhci_container_ctx *in_ctx, *out_ctx;
912         unsigned int ep_index;
913         struct xhci_ep_ctx *ep_ctx;
914         struct xhci_slot_ctx *slot_ctx;
915         struct xhci_input_control_ctx *ctrl_ctx;
916         u32 added_ctxs;
917         unsigned int last_ctx;
918         u32 new_add_flags, new_drop_flags, new_slot_info;
919         int ret = 0;
920
921         ret = xhci_check_args(hcd, udev, ep, 1, __func__);
922         if (ret <= 0) {
923                 /* So we won't queue a reset ep command for a root hub */
924                 ep->hcpriv = NULL;
925                 return ret;
926         }
927         xhci = hcd_to_xhci(hcd);
928
929         added_ctxs = xhci_get_endpoint_flag(&ep->desc);
930         last_ctx = xhci_last_valid_endpoint(added_ctxs);
931         if (added_ctxs == SLOT_FLAG || added_ctxs == EP0_FLAG) {
932                 /* FIXME when we have to issue an evaluate endpoint command to
933                  * deal with ep0 max packet size changing once we get the
934                  * descriptors
935                  */
936                 xhci_dbg(xhci, "xHCI %s - can't add slot or ep 0 %#x\n",
937                                 __func__, added_ctxs);
938                 return 0;
939         }
940
941         if (!xhci->devs || !xhci->devs[udev->slot_id]) {
942                 xhci_warn(xhci, "xHCI %s called with unaddressed device\n",
943                                 __func__);
944                 return -EINVAL;
945         }
946
947         in_ctx = xhci->devs[udev->slot_id]->in_ctx;
948         out_ctx = xhci->devs[udev->slot_id]->out_ctx;
949         ctrl_ctx = xhci_get_input_control_ctx(xhci, in_ctx);
950         ep_index = xhci_get_endpoint_index(&ep->desc);
951         ep_ctx = xhci_get_ep_ctx(xhci, out_ctx, ep_index);
952         /* If the HCD has already noted the endpoint is enabled,
953          * ignore this request.
954          */
955         if (ctrl_ctx->add_flags & xhci_get_endpoint_flag(&ep->desc)) {
956                 xhci_warn(xhci, "xHCI %s called with enabled ep %p\n",
957                                 __func__, ep);
958                 return 0;
959         }
960
961         /*
962          * Configuration and alternate setting changes must be done in
963          * process context, not interrupt context (or so documenation
964          * for usb_set_interface() and usb_set_configuration() claim).
965          */
966         if (xhci_endpoint_init(xhci, xhci->devs[udev->slot_id],
967                                 udev, ep, GFP_KERNEL) < 0) {
968                 dev_dbg(&udev->dev, "%s - could not initialize ep %#x\n",
969                                 __func__, ep->desc.bEndpointAddress);
970                 return -ENOMEM;
971         }
972
973         ctrl_ctx->add_flags |= added_ctxs;
974         new_add_flags = ctrl_ctx->add_flags;
975
976         /* If xhci_endpoint_disable() was called for this endpoint, but the
977          * xHC hasn't been notified yet through the check_bandwidth() call,
978          * this re-adds a new state for the endpoint from the new endpoint
979          * descriptors.  We must drop and re-add this endpoint, so we leave the
980          * drop flags alone.
981          */
982         new_drop_flags = ctrl_ctx->drop_flags;
983
984         slot_ctx = xhci_get_slot_ctx(xhci, in_ctx);
985         /* Update the last valid endpoint context, if we just added one past */
986         if ((slot_ctx->dev_info & LAST_CTX_MASK) < LAST_CTX(last_ctx)) {
987                 slot_ctx->dev_info &= ~LAST_CTX_MASK;
988                 slot_ctx->dev_info |= LAST_CTX(last_ctx);
989         }
990         new_slot_info = slot_ctx->dev_info;
991
992         /* Store the usb_device pointer for later use */
993         ep->hcpriv = udev;
994
995         xhci_dbg(xhci, "add ep 0x%x, slot id %d, new drop flags = %#x, new add flags = %#x, new slot info = %#x\n",
996                         (unsigned int) ep->desc.bEndpointAddress,
997                         udev->slot_id,
998                         (unsigned int) new_drop_flags,
999                         (unsigned int) new_add_flags,
1000                         (unsigned int) new_slot_info);
1001         return 0;
1002 }
1003
1004 static void xhci_zero_in_ctx(struct xhci_hcd *xhci, struct xhci_virt_device *virt_dev)
1005 {
1006         struct xhci_input_control_ctx *ctrl_ctx;
1007         struct xhci_ep_ctx *ep_ctx;
1008         struct xhci_slot_ctx *slot_ctx;
1009         int i;
1010
1011         /* When a device's add flag and drop flag are zero, any subsequent
1012          * configure endpoint command will leave that endpoint's state
1013          * untouched.  Make sure we don't leave any old state in the input
1014          * endpoint contexts.
1015          */
1016         ctrl_ctx = xhci_get_input_control_ctx(xhci, virt_dev->in_ctx);
1017         ctrl_ctx->drop_flags = 0;
1018         ctrl_ctx->add_flags = 0;
1019         slot_ctx = xhci_get_slot_ctx(xhci, virt_dev->in_ctx);
1020         slot_ctx->dev_info &= ~LAST_CTX_MASK;
1021         /* Endpoint 0 is always valid */
1022         slot_ctx->dev_info |= LAST_CTX(1);
1023         for (i = 1; i < 31; ++i) {
1024                 ep_ctx = xhci_get_ep_ctx(xhci, virt_dev->in_ctx, i);
1025                 ep_ctx->ep_info = 0;
1026                 ep_ctx->ep_info2 = 0;
1027                 ep_ctx->deq = 0;
1028                 ep_ctx->tx_info = 0;
1029         }
1030 }
1031
1032 static int xhci_configure_endpoint_result(struct xhci_hcd *xhci,
1033                 struct usb_device *udev, struct xhci_virt_device *virt_dev)
1034 {
1035         int ret;
1036
1037         switch (virt_dev->cmd_status) {
1038         case COMP_ENOMEM:
1039                 dev_warn(&udev->dev, "Not enough host controller resources "
1040                                 "for new device state.\n");
1041                 ret = -ENOMEM;
1042                 /* FIXME: can we allocate more resources for the HC? */
1043                 break;
1044         case COMP_BW_ERR:
1045                 dev_warn(&udev->dev, "Not enough bandwidth "
1046                                 "for new device state.\n");
1047                 ret = -ENOSPC;
1048                 /* FIXME: can we go back to the old state? */
1049                 break;
1050         case COMP_TRB_ERR:
1051                 /* the HCD set up something wrong */
1052                 dev_warn(&udev->dev, "ERROR: Endpoint drop flag = 0, "
1053                                 "add flag = 1, "
1054                                 "and endpoint is not disabled.\n");
1055                 ret = -EINVAL;
1056                 break;
1057         case COMP_SUCCESS:
1058                 dev_dbg(&udev->dev, "Successful Endpoint Configure command\n");
1059                 ret = 0;
1060                 break;
1061         default:
1062                 xhci_err(xhci, "ERROR: unexpected command completion "
1063                                 "code 0x%x.\n", virt_dev->cmd_status);
1064                 ret = -EINVAL;
1065                 break;
1066         }
1067         return ret;
1068 }
1069
1070 static int xhci_evaluate_context_result(struct xhci_hcd *xhci,
1071                 struct usb_device *udev, struct xhci_virt_device *virt_dev)
1072 {
1073         int ret;
1074
1075         switch (virt_dev->cmd_status) {
1076         case COMP_EINVAL:
1077                 dev_warn(&udev->dev, "WARN: xHCI driver setup invalid evaluate "
1078                                 "context command.\n");
1079                 ret = -EINVAL;
1080                 break;
1081         case COMP_EBADSLT:
1082                 dev_warn(&udev->dev, "WARN: slot not enabled for"
1083                                 "evaluate context command.\n");
1084         case COMP_CTX_STATE:
1085                 dev_warn(&udev->dev, "WARN: invalid context state for "
1086                                 "evaluate context command.\n");
1087                 xhci_dbg_ctx(xhci, virt_dev->out_ctx, 1);
1088                 ret = -EINVAL;
1089                 break;
1090         case COMP_SUCCESS:
1091                 dev_dbg(&udev->dev, "Successful evaluate context command\n");
1092                 ret = 0;
1093                 break;
1094         default:
1095                 xhci_err(xhci, "ERROR: unexpected command completion "
1096                                 "code 0x%x.\n", virt_dev->cmd_status);
1097                 ret = -EINVAL;
1098                 break;
1099         }
1100         return ret;
1101 }
1102
1103 /* Issue a configure endpoint command or evaluate context command
1104  * and wait for it to finish.
1105  */
1106 static int xhci_configure_endpoint(struct xhci_hcd *xhci,
1107                 struct usb_device *udev, struct xhci_virt_device *virt_dev,
1108                 bool ctx_change)
1109 {
1110         int ret;
1111         int timeleft;
1112         unsigned long flags;
1113
1114         spin_lock_irqsave(&xhci->lock, flags);
1115         if (!ctx_change)
1116                 ret = xhci_queue_configure_endpoint(xhci, virt_dev->in_ctx->dma,
1117                                 udev->slot_id);
1118         else
1119                 ret = xhci_queue_evaluate_context(xhci, virt_dev->in_ctx->dma,
1120                                 udev->slot_id);
1121         if (ret < 0) {
1122                 spin_unlock_irqrestore(&xhci->lock, flags);
1123                 xhci_dbg(xhci, "FIXME allocate a new ring segment\n");
1124                 return -ENOMEM;
1125         }
1126         xhci_ring_cmd_db(xhci);
1127         spin_unlock_irqrestore(&xhci->lock, flags);
1128
1129         /* Wait for the configure endpoint command to complete */
1130         timeleft = wait_for_completion_interruptible_timeout(
1131                         &virt_dev->cmd_completion,
1132                         USB_CTRL_SET_TIMEOUT);
1133         if (timeleft <= 0) {
1134                 xhci_warn(xhci, "%s while waiting for %s command\n",
1135                                 timeleft == 0 ? "Timeout" : "Signal",
1136                                 ctx_change == 0 ?
1137                                         "configure endpoint" :
1138                                         "evaluate context");
1139                 /* FIXME cancel the configure endpoint command */
1140                 return -ETIME;
1141         }
1142
1143         if (!ctx_change)
1144                 return xhci_configure_endpoint_result(xhci, udev, virt_dev);
1145         return xhci_evaluate_context_result(xhci, udev, virt_dev);
1146 }
1147
1148 /* Called after one or more calls to xhci_add_endpoint() or
1149  * xhci_drop_endpoint().  If this call fails, the USB core is expected
1150  * to call xhci_reset_bandwidth().
1151  *
1152  * Since we are in the middle of changing either configuration or
1153  * installing a new alt setting, the USB core won't allow URBs to be
1154  * enqueued for any endpoint on the old config or interface.  Nothing
1155  * else should be touching the xhci->devs[slot_id] structure, so we
1156  * don't need to take the xhci->lock for manipulating that.
1157  */
1158 int xhci_check_bandwidth(struct usb_hcd *hcd, struct usb_device *udev)
1159 {
1160         int i;
1161         int ret = 0;
1162         struct xhci_hcd *xhci;
1163         struct xhci_virt_device *virt_dev;
1164         struct xhci_input_control_ctx *ctrl_ctx;
1165         struct xhci_slot_ctx *slot_ctx;
1166
1167         ret = xhci_check_args(hcd, udev, NULL, 0, __func__);
1168         if (ret <= 0)
1169                 return ret;
1170         xhci = hcd_to_xhci(hcd);
1171
1172         if (!udev->slot_id || !xhci->devs || !xhci->devs[udev->slot_id]) {
1173                 xhci_warn(xhci, "xHCI %s called with unaddressed device\n",
1174                                 __func__);
1175                 return -EINVAL;
1176         }
1177         xhci_dbg(xhci, "%s called for udev %p\n", __func__, udev);
1178         virt_dev = xhci->devs[udev->slot_id];
1179
1180         /* See section 4.6.6 - A0 = 1; A1 = D0 = D1 = 0 */
1181         ctrl_ctx = xhci_get_input_control_ctx(xhci, virt_dev->in_ctx);
1182         ctrl_ctx->add_flags |= SLOT_FLAG;
1183         ctrl_ctx->add_flags &= ~EP0_FLAG;
1184         ctrl_ctx->drop_flags &= ~SLOT_FLAG;
1185         ctrl_ctx->drop_flags &= ~EP0_FLAG;
1186         xhci_dbg(xhci, "New Input Control Context:\n");
1187         slot_ctx = xhci_get_slot_ctx(xhci, virt_dev->in_ctx);
1188         xhci_dbg_ctx(xhci, virt_dev->in_ctx,
1189                         LAST_CTX_TO_EP_NUM(slot_ctx->dev_info));
1190
1191         ret = xhci_configure_endpoint(xhci, udev, virt_dev, false);
1192         if (ret) {
1193                 /* Callee should call reset_bandwidth() */
1194                 return ret;
1195         }
1196
1197         xhci_dbg(xhci, "Output context after successful config ep cmd:\n");
1198         xhci_dbg_ctx(xhci, virt_dev->out_ctx,
1199                         LAST_CTX_TO_EP_NUM(slot_ctx->dev_info));
1200
1201         xhci_zero_in_ctx(xhci, virt_dev);
1202         /* Free any old rings */
1203         for (i = 1; i < 31; ++i) {
1204                 if (virt_dev->new_ep_rings[i]) {
1205                         xhci_ring_free(xhci, virt_dev->ep_rings[i]);
1206                         virt_dev->ep_rings[i] = virt_dev->new_ep_rings[i];
1207                         virt_dev->new_ep_rings[i] = NULL;
1208                 }
1209         }
1210
1211         return ret;
1212 }
1213
1214 void xhci_reset_bandwidth(struct usb_hcd *hcd, struct usb_device *udev)
1215 {
1216         struct xhci_hcd *xhci;
1217         struct xhci_virt_device *virt_dev;
1218         int i, ret;
1219
1220         ret = xhci_check_args(hcd, udev, NULL, 0, __func__);
1221         if (ret <= 0)
1222                 return;
1223         xhci = hcd_to_xhci(hcd);
1224
1225         if (!xhci->devs || !xhci->devs[udev->slot_id]) {
1226                 xhci_warn(xhci, "xHCI %s called with unaddressed device\n",
1227                                 __func__);
1228                 return;
1229         }
1230         xhci_dbg(xhci, "%s called for udev %p\n", __func__, udev);
1231         virt_dev = xhci->devs[udev->slot_id];
1232         /* Free any rings allocated for added endpoints */
1233         for (i = 0; i < 31; ++i) {
1234                 if (virt_dev->new_ep_rings[i]) {
1235                         xhci_ring_free(xhci, virt_dev->new_ep_rings[i]);
1236                         virt_dev->new_ep_rings[i] = NULL;
1237                 }
1238         }
1239         xhci_zero_in_ctx(xhci, virt_dev);
1240 }
1241
1242 void xhci_setup_input_ctx_for_quirk(struct xhci_hcd *xhci,
1243                 unsigned int slot_id, unsigned int ep_index,
1244                 struct xhci_dequeue_state *deq_state)
1245 {
1246         struct xhci_container_ctx *in_ctx;
1247         struct xhci_input_control_ctx *ctrl_ctx;
1248         struct xhci_ep_ctx *ep_ctx;
1249         u32 added_ctxs;
1250         dma_addr_t addr;
1251
1252         xhci_endpoint_copy(xhci, xhci->devs[slot_id], ep_index);
1253         in_ctx = xhci->devs[slot_id]->in_ctx;
1254         ep_ctx = xhci_get_ep_ctx(xhci, in_ctx, ep_index);
1255         addr = xhci_trb_virt_to_dma(deq_state->new_deq_seg,
1256                         deq_state->new_deq_ptr);
1257         if (addr == 0) {
1258                 xhci_warn(xhci, "WARN Cannot submit config ep after "
1259                                 "reset ep command\n");
1260                 xhci_warn(xhci, "WARN deq seg = %p, deq ptr = %p\n",
1261                                 deq_state->new_deq_seg,
1262                                 deq_state->new_deq_ptr);
1263                 return;
1264         }
1265         ep_ctx->deq = addr | deq_state->new_cycle_state;
1266
1267         xhci_slot_copy(xhci, xhci->devs[slot_id]);
1268
1269         ctrl_ctx = xhci_get_input_control_ctx(xhci, in_ctx);
1270         added_ctxs = xhci_get_endpoint_flag_from_index(ep_index);
1271         ctrl_ctx->add_flags = added_ctxs | SLOT_FLAG;
1272         ctrl_ctx->drop_flags = added_ctxs;
1273
1274         xhci_dbg(xhci, "Slot ID %d Input Context:\n", slot_id);
1275         xhci_dbg_ctx(xhci, in_ctx, ep_index);
1276 }
1277
1278 void xhci_cleanup_stalled_ring(struct xhci_hcd *xhci,
1279                 struct usb_device *udev,
1280                 unsigned int ep_index, struct xhci_ring *ep_ring)
1281 {
1282         struct xhci_dequeue_state deq_state;
1283
1284         xhci_dbg(xhci, "Cleaning up stalled endpoint ring\n");
1285         /* We need to move the HW's dequeue pointer past this TD,
1286          * or it will attempt to resend it on the next doorbell ring.
1287          */
1288         xhci_find_new_dequeue_state(xhci, udev->slot_id,
1289                         ep_index, ep_ring->stopped_td,
1290                         &deq_state);
1291
1292         /* HW with the reset endpoint quirk will use the saved dequeue state to
1293          * issue a configure endpoint command later.
1294          */
1295         if (!(xhci->quirks & XHCI_RESET_EP_QUIRK)) {
1296                 xhci_dbg(xhci, "Queueing new dequeue state\n");
1297                 xhci_queue_new_dequeue_state(xhci, ep_ring,
1298                                 udev->slot_id,
1299                                 ep_index, &deq_state);
1300         } else {
1301                 /* Better hope no one uses the input context between now and the
1302                  * reset endpoint completion!
1303                  */
1304                 xhci_dbg(xhci, "Setting up input context for "
1305                                 "configure endpoint command\n");
1306                 xhci_setup_input_ctx_for_quirk(xhci, udev->slot_id,
1307                                 ep_index, &deq_state);
1308         }
1309 }
1310
1311 /* Deal with stalled endpoints.  The core should have sent the control message
1312  * to clear the halt condition.  However, we need to make the xHCI hardware
1313  * reset its sequence number, since a device will expect a sequence number of
1314  * zero after the halt condition is cleared.
1315  * Context: in_interrupt
1316  */
1317 void xhci_endpoint_reset(struct usb_hcd *hcd,
1318                 struct usb_host_endpoint *ep)
1319 {
1320         struct xhci_hcd *xhci;
1321         struct usb_device *udev;
1322         unsigned int ep_index;
1323         unsigned long flags;
1324         int ret;
1325         struct xhci_ring *ep_ring;
1326
1327         xhci = hcd_to_xhci(hcd);
1328         udev = (struct usb_device *) ep->hcpriv;
1329         /* Called with a root hub endpoint (or an endpoint that wasn't added
1330          * with xhci_add_endpoint()
1331          */
1332         if (!ep->hcpriv)
1333                 return;
1334         ep_index = xhci_get_endpoint_index(&ep->desc);
1335         ep_ring = xhci->devs[udev->slot_id]->ep_rings[ep_index];
1336         if (!ep_ring->stopped_td) {
1337                 xhci_dbg(xhci, "Endpoint 0x%x not halted, refusing to reset.\n",
1338                                 ep->desc.bEndpointAddress);
1339                 return;
1340         }
1341         if (usb_endpoint_xfer_control(&ep->desc)) {
1342                 xhci_dbg(xhci, "Control endpoint stall already handled.\n");
1343                 return;
1344         }
1345
1346         xhci_dbg(xhci, "Queueing reset endpoint command\n");
1347         spin_lock_irqsave(&xhci->lock, flags);
1348         ret = xhci_queue_reset_ep(xhci, udev->slot_id, ep_index);
1349         /*
1350          * Can't change the ring dequeue pointer until it's transitioned to the
1351          * stopped state, which is only upon a successful reset endpoint
1352          * command.  Better hope that last command worked!
1353          */
1354         if (!ret) {
1355                 xhci_cleanup_stalled_ring(xhci, udev, ep_index, ep_ring);
1356                 kfree(ep_ring->stopped_td);
1357                 xhci_ring_cmd_db(xhci);
1358         }
1359         spin_unlock_irqrestore(&xhci->lock, flags);
1360
1361         if (ret)
1362                 xhci_warn(xhci, "FIXME allocate a new ring segment\n");
1363 }
1364
1365 /*
1366  * At this point, the struct usb_device is about to go away, the device has
1367  * disconnected, and all traffic has been stopped and the endpoints have been
1368  * disabled.  Free any HC data structures associated with that device.
1369  */
1370 void xhci_free_dev(struct usb_hcd *hcd, struct usb_device *udev)
1371 {
1372         struct xhci_hcd *xhci = hcd_to_xhci(hcd);
1373         unsigned long flags;
1374
1375         if (udev->slot_id == 0)
1376                 return;
1377
1378         spin_lock_irqsave(&xhci->lock, flags);
1379         if (xhci_queue_slot_control(xhci, TRB_DISABLE_SLOT, udev->slot_id)) {
1380                 spin_unlock_irqrestore(&xhci->lock, flags);
1381                 xhci_dbg(xhci, "FIXME: allocate a command ring segment\n");
1382                 return;
1383         }
1384         xhci_ring_cmd_db(xhci);
1385         spin_unlock_irqrestore(&xhci->lock, flags);
1386         /*
1387          * Event command completion handler will free any data structures
1388          * associated with the slot.  XXX Can free sleep?
1389          */
1390 }
1391
1392 /*
1393  * Returns 0 if the xHC ran out of device slots, the Enable Slot command
1394  * timed out, or allocating memory failed.  Returns 1 on success.
1395  */
1396 int xhci_alloc_dev(struct usb_hcd *hcd, struct usb_device *udev)
1397 {
1398         struct xhci_hcd *xhci = hcd_to_xhci(hcd);
1399         unsigned long flags;
1400         int timeleft;
1401         int ret;
1402
1403         spin_lock_irqsave(&xhci->lock, flags);
1404         ret = xhci_queue_slot_control(xhci, TRB_ENABLE_SLOT, 0);
1405         if (ret) {
1406                 spin_unlock_irqrestore(&xhci->lock, flags);
1407                 xhci_dbg(xhci, "FIXME: allocate a command ring segment\n");
1408                 return 0;
1409         }
1410         xhci_ring_cmd_db(xhci);
1411         spin_unlock_irqrestore(&xhci->lock, flags);
1412
1413         /* XXX: how much time for xHC slot assignment? */
1414         timeleft = wait_for_completion_interruptible_timeout(&xhci->addr_dev,
1415                         USB_CTRL_SET_TIMEOUT);
1416         if (timeleft <= 0) {
1417                 xhci_warn(xhci, "%s while waiting for a slot\n",
1418                                 timeleft == 0 ? "Timeout" : "Signal");
1419                 /* FIXME cancel the enable slot request */
1420                 return 0;
1421         }
1422
1423         if (!xhci->slot_id) {
1424                 xhci_err(xhci, "Error while assigning device slot ID\n");
1425                 return 0;
1426         }
1427         /* xhci_alloc_virt_device() does not touch rings; no need to lock */
1428         if (!xhci_alloc_virt_device(xhci, xhci->slot_id, udev, GFP_KERNEL)) {
1429                 /* Disable slot, if we can do it without mem alloc */
1430                 xhci_warn(xhci, "Could not allocate xHCI USB device data structures\n");
1431                 spin_lock_irqsave(&xhci->lock, flags);
1432                 if (!xhci_queue_slot_control(xhci, TRB_DISABLE_SLOT, udev->slot_id))
1433                         xhci_ring_cmd_db(xhci);
1434                 spin_unlock_irqrestore(&xhci->lock, flags);
1435                 return 0;
1436         }
1437         udev->slot_id = xhci->slot_id;
1438         /* Is this a LS or FS device under a HS hub? */
1439         /* Hub or peripherial? */
1440         return 1;
1441 }
1442
1443 /*
1444  * Issue an Address Device command (which will issue a SetAddress request to
1445  * the device).
1446  * We should be protected by the usb_address0_mutex in khubd's hub_port_init, so
1447  * we should only issue and wait on one address command at the same time.
1448  *
1449  * We add one to the device address issued by the hardware because the USB core
1450  * uses address 1 for the root hubs (even though they're not really devices).
1451  */
1452 int xhci_address_device(struct usb_hcd *hcd, struct usb_device *udev)
1453 {
1454         unsigned long flags;
1455         int timeleft;
1456         struct xhci_virt_device *virt_dev;
1457         int ret = 0;
1458         struct xhci_hcd *xhci = hcd_to_xhci(hcd);
1459         struct xhci_slot_ctx *slot_ctx;
1460         struct xhci_input_control_ctx *ctrl_ctx;
1461         u64 temp_64;
1462
1463         if (!udev->slot_id) {
1464                 xhci_dbg(xhci, "Bad Slot ID %d\n", udev->slot_id);
1465                 return -EINVAL;
1466         }
1467
1468         virt_dev = xhci->devs[udev->slot_id];
1469
1470         /* If this is a Set Address to an unconfigured device, setup ep 0 */
1471         if (!udev->config)
1472                 xhci_setup_addressable_virt_dev(xhci, udev);
1473         /* Otherwise, assume the core has the device configured how it wants */
1474         xhci_dbg(xhci, "Slot ID %d Input Context:\n", udev->slot_id);
1475         xhci_dbg_ctx(xhci, virt_dev->in_ctx, 2);
1476
1477         spin_lock_irqsave(&xhci->lock, flags);
1478         ret = xhci_queue_address_device(xhci, virt_dev->in_ctx->dma,
1479                                         udev->slot_id);
1480         if (ret) {
1481                 spin_unlock_irqrestore(&xhci->lock, flags);
1482                 xhci_dbg(xhci, "FIXME: allocate a command ring segment\n");
1483                 return ret;
1484         }
1485         xhci_ring_cmd_db(xhci);
1486         spin_unlock_irqrestore(&xhci->lock, flags);
1487
1488         /* ctrl tx can take up to 5 sec; XXX: need more time for xHC? */
1489         timeleft = wait_for_completion_interruptible_timeout(&xhci->addr_dev,
1490                         USB_CTRL_SET_TIMEOUT);
1491         /* FIXME: From section 4.3.4: "Software shall be responsible for timing
1492          * the SetAddress() "recovery interval" required by USB and aborting the
1493          * command on a timeout.
1494          */
1495         if (timeleft <= 0) {
1496                 xhci_warn(xhci, "%s while waiting for a slot\n",
1497                                 timeleft == 0 ? "Timeout" : "Signal");
1498                 /* FIXME cancel the address device command */
1499                 return -ETIME;
1500         }
1501
1502         switch (virt_dev->cmd_status) {
1503         case COMP_CTX_STATE:
1504         case COMP_EBADSLT:
1505                 xhci_err(xhci, "Setup ERROR: address device command for slot %d.\n",
1506                                 udev->slot_id);
1507                 ret = -EINVAL;
1508                 break;
1509         case COMP_TX_ERR:
1510                 dev_warn(&udev->dev, "Device not responding to set address.\n");
1511                 ret = -EPROTO;
1512                 break;
1513         case COMP_SUCCESS:
1514                 xhci_dbg(xhci, "Successful Address Device command\n");
1515                 break;
1516         default:
1517                 xhci_err(xhci, "ERROR: unexpected command completion "
1518                                 "code 0x%x.\n", virt_dev->cmd_status);
1519                 xhci_dbg(xhci, "Slot ID %d Output Context:\n", udev->slot_id);
1520                 xhci_dbg_ctx(xhci, virt_dev->out_ctx, 2);
1521                 ret = -EINVAL;
1522                 break;
1523         }
1524         if (ret) {
1525                 return ret;
1526         }
1527         temp_64 = xhci_read_64(xhci, &xhci->op_regs->dcbaa_ptr);
1528         xhci_dbg(xhci, "Op regs DCBAA ptr = %#016llx\n", temp_64);
1529         xhci_dbg(xhci, "Slot ID %d dcbaa entry @%p = %#016llx\n",
1530                         udev->slot_id,
1531                         &xhci->dcbaa->dev_context_ptrs[udev->slot_id],
1532                         (unsigned long long)
1533                                 xhci->dcbaa->dev_context_ptrs[udev->slot_id]);
1534         xhci_dbg(xhci, "Output Context DMA address = %#08llx\n",
1535                         (unsigned long long)virt_dev->out_ctx->dma);
1536         xhci_dbg(xhci, "Slot ID %d Input Context:\n", udev->slot_id);
1537         xhci_dbg_ctx(xhci, virt_dev->in_ctx, 2);
1538         xhci_dbg(xhci, "Slot ID %d Output Context:\n", udev->slot_id);
1539         xhci_dbg_ctx(xhci, virt_dev->out_ctx, 2);
1540         /*
1541          * USB core uses address 1 for the roothubs, so we add one to the
1542          * address given back to us by the HC.
1543          */
1544         slot_ctx = xhci_get_slot_ctx(xhci, virt_dev->out_ctx);
1545         udev->devnum = (slot_ctx->dev_state & DEV_ADDR_MASK) + 1;
1546         /* Zero the input context control for later use */
1547         ctrl_ctx = xhci_get_input_control_ctx(xhci, virt_dev->in_ctx);
1548         ctrl_ctx->add_flags = 0;
1549         ctrl_ctx->drop_flags = 0;
1550
1551         xhci_dbg(xhci, "Device address = %d\n", udev->devnum);
1552         /* XXX Meh, not sure if anyone else but choose_address uses this. */
1553         set_bit(udev->devnum, udev->bus->devmap.devicemap);
1554
1555         return 0;
1556 }
1557
1558 int xhci_get_frame(struct usb_hcd *hcd)
1559 {
1560         struct xhci_hcd *xhci = hcd_to_xhci(hcd);
1561         /* EHCI mods by the periodic size.  Why? */
1562         return xhci_readl(xhci, &xhci->run_regs->microframe_index) >> 3;
1563 }
1564
1565 MODULE_DESCRIPTION(DRIVER_DESC);
1566 MODULE_AUTHOR(DRIVER_AUTHOR);
1567 MODULE_LICENSE("GPL");
1568
1569 static int __init xhci_hcd_init(void)
1570 {
1571 #ifdef CONFIG_PCI
1572         int retval = 0;
1573
1574         retval = xhci_register_pci();
1575
1576         if (retval < 0) {
1577                 printk(KERN_DEBUG "Problem registering PCI driver.");
1578                 return retval;
1579         }
1580 #endif
1581         /*
1582          * Check the compiler generated sizes of structures that must be laid
1583          * out in specific ways for hardware access.
1584          */
1585         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct xhci_doorbell_array) != 256*32/8);
1586         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct xhci_slot_ctx) != 8*32/8);
1587         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct xhci_ep_ctx) != 8*32/8);
1588         /* xhci_device_control has eight fields, and also
1589          * embeds one xhci_slot_ctx and 31 xhci_ep_ctx
1590          */
1591         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct xhci_stream_ctx) != 4*32/8);
1592         BUILD_BUG_ON(sizeof(union xhci_trb) != 4*32/8);
1593         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct xhci_erst_entry) != 4*32/8);
1594         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct xhci_cap_regs) != 7*32/8);
1595         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct xhci_intr_reg) != 8*32/8);
1596         /* xhci_run_regs has eight fields and embeds 128 xhci_intr_regs */
1597         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct xhci_run_regs) != (8+8*128)*32/8);
1598         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct xhci_doorbell_array) != 256*32/8);
1599         return 0;
1600 }
1601 module_init(xhci_hcd_init);
1602
1603 static void __exit xhci_hcd_cleanup(void)
1604 {
1605 #ifdef CONFIG_PCI
1606         xhci_unregister_pci();
1607 #endif
1608 }
1609 module_exit(xhci_hcd_cleanup);