Merge tag 'for-linus-4.14c-rc7-tag' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel...
[sfrench/cifs-2.6.git] / drivers / usb / host / xhci.h
1
2 /*
3  * xHCI host controller driver
4  *
5  * Copyright (C) 2008 Intel Corp.
6  *
7  * Author: Sarah Sharp
8  * Some code borrowed from the Linux EHCI driver.
9  *
10  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
11  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
12  * published by the Free Software Foundation.
13  *
14  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
15  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY
16  * or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
17  * for more details.
18  *
19  * You should have received a copy of the GNU General Public License
20  * along with this program; if not, write to the Free Software Foundation,
21  * Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
22  */
23
24 #ifndef __LINUX_XHCI_HCD_H
25 #define __LINUX_XHCI_HCD_H
26
27 #include <linux/usb.h>
28 #include <linux/timer.h>
29 #include <linux/kernel.h>
30 #include <linux/usb/hcd.h>
31 #include <linux/io-64-nonatomic-lo-hi.h>
32
33 /* Code sharing between pci-quirks and xhci hcd */
34 #include        "xhci-ext-caps.h"
35 #include "pci-quirks.h"
36
37 /* xHCI PCI Configuration Registers */
38 #define XHCI_SBRN_OFFSET        (0x60)
39
40 /* Max number of USB devices for any host controller - limit in section 6.1 */
41 #define MAX_HC_SLOTS            256
42 /* Section 5.3.3 - MaxPorts */
43 #define MAX_HC_PORTS            127
44
45 /*
46  * xHCI register interface.
47  * This corresponds to the eXtensible Host Controller Interface (xHCI)
48  * Revision 0.95 specification
49  */
50
51 /**
52  * struct xhci_cap_regs - xHCI Host Controller Capability Registers.
53  * @hc_capbase:         length of the capabilities register and HC version number
54  * @hcs_params1:        HCSPARAMS1 - Structural Parameters 1
55  * @hcs_params2:        HCSPARAMS2 - Structural Parameters 2
56  * @hcs_params3:        HCSPARAMS3 - Structural Parameters 3
57  * @hcc_params:         HCCPARAMS - Capability Parameters
58  * @db_off:             DBOFF - Doorbell array offset
59  * @run_regs_off:       RTSOFF - Runtime register space offset
60  * @hcc_params2:        HCCPARAMS2 Capability Parameters 2, xhci 1.1 only
61  */
62 struct xhci_cap_regs {
63         __le32  hc_capbase;
64         __le32  hcs_params1;
65         __le32  hcs_params2;
66         __le32  hcs_params3;
67         __le32  hcc_params;
68         __le32  db_off;
69         __le32  run_regs_off;
70         __le32  hcc_params2; /* xhci 1.1 */
71         /* Reserved up to (CAPLENGTH - 0x1C) */
72 };
73
74 /* hc_capbase bitmasks */
75 /* bits 7:0 - how long is the Capabilities register */
76 #define HC_LENGTH(p)            XHCI_HC_LENGTH(p)
77 /* bits 31:16   */
78 #define HC_VERSION(p)           (((p) >> 16) & 0xffff)
79
80 /* HCSPARAMS1 - hcs_params1 - bitmasks */
81 /* bits 0:7, Max Device Slots */
82 #define HCS_MAX_SLOTS(p)        (((p) >> 0) & 0xff)
83 #define HCS_SLOTS_MASK          0xff
84 /* bits 8:18, Max Interrupters */
85 #define HCS_MAX_INTRS(p)        (((p) >> 8) & 0x7ff)
86 /* bits 24:31, Max Ports - max value is 0x7F = 127 ports */
87 #define HCS_MAX_PORTS(p)        (((p) >> 24) & 0x7f)
88
89 /* HCSPARAMS2 - hcs_params2 - bitmasks */
90 /* bits 0:3, frames or uframes that SW needs to queue transactions
91  * ahead of the HW to meet periodic deadlines */
92 #define HCS_IST(p)              (((p) >> 0) & 0xf)
93 /* bits 4:7, max number of Event Ring segments */
94 #define HCS_ERST_MAX(p)         (((p) >> 4) & 0xf)
95 /* bits 21:25 Hi 5 bits of Scratchpad buffers SW must allocate for the HW */
96 /* bit 26 Scratchpad restore - for save/restore HW state - not used yet */
97 /* bits 27:31 Lo 5 bits of Scratchpad buffers SW must allocate for the HW */
98 #define HCS_MAX_SCRATCHPAD(p)   ((((p) >> 16) & 0x3e0) | (((p) >> 27) & 0x1f))
99
100 /* HCSPARAMS3 - hcs_params3 - bitmasks */
101 /* bits 0:7, Max U1 to U0 latency for the roothub ports */
102 #define HCS_U1_LATENCY(p)       (((p) >> 0) & 0xff)
103 /* bits 16:31, Max U2 to U0 latency for the roothub ports */
104 #define HCS_U2_LATENCY(p)       (((p) >> 16) & 0xffff)
105
106 /* HCCPARAMS - hcc_params - bitmasks */
107 /* true: HC can use 64-bit address pointers */
108 #define HCC_64BIT_ADDR(p)       ((p) & (1 << 0))
109 /* true: HC can do bandwidth negotiation */
110 #define HCC_BANDWIDTH_NEG(p)    ((p) & (1 << 1))
111 /* true: HC uses 64-byte Device Context structures
112  * FIXME 64-byte context structures aren't supported yet.
113  */
114 #define HCC_64BYTE_CONTEXT(p)   ((p) & (1 << 2))
115 /* true: HC has port power switches */
116 #define HCC_PPC(p)              ((p) & (1 << 3))
117 /* true: HC has port indicators */
118 #define HCS_INDICATOR(p)        ((p) & (1 << 4))
119 /* true: HC has Light HC Reset Capability */
120 #define HCC_LIGHT_RESET(p)      ((p) & (1 << 5))
121 /* true: HC supports latency tolerance messaging */
122 #define HCC_LTC(p)              ((p) & (1 << 6))
123 /* true: no secondary Stream ID Support */
124 #define HCC_NSS(p)              ((p) & (1 << 7))
125 /* true: HC supports Stopped - Short Packet */
126 #define HCC_SPC(p)              ((p) & (1 << 9))
127 /* true: HC has Contiguous Frame ID Capability */
128 #define HCC_CFC(p)              ((p) & (1 << 11))
129 /* Max size for Primary Stream Arrays - 2^(n+1), where n is bits 12:15 */
130 #define HCC_MAX_PSA(p)          (1 << ((((p) >> 12) & 0xf) + 1))
131 /* Extended Capabilities pointer from PCI base - section 5.3.6 */
132 #define HCC_EXT_CAPS(p)         XHCI_HCC_EXT_CAPS(p)
133
134 /* db_off bitmask - bits 0:1 reserved */
135 #define DBOFF_MASK      (~0x3)
136
137 /* run_regs_off bitmask - bits 0:4 reserved */
138 #define RTSOFF_MASK     (~0x1f)
139
140 /* HCCPARAMS2 - hcc_params2 - bitmasks */
141 /* true: HC supports U3 entry Capability */
142 #define HCC2_U3C(p)             ((p) & (1 << 0))
143 /* true: HC supports Configure endpoint command Max exit latency too large */
144 #define HCC2_CMC(p)             ((p) & (1 << 1))
145 /* true: HC supports Force Save context Capability */
146 #define HCC2_FSC(p)             ((p) & (1 << 2))
147 /* true: HC supports Compliance Transition Capability */
148 #define HCC2_CTC(p)             ((p) & (1 << 3))
149 /* true: HC support Large ESIT payload Capability > 48k */
150 #define HCC2_LEC(p)             ((p) & (1 << 4))
151 /* true: HC support Configuration Information Capability */
152 #define HCC2_CIC(p)             ((p) & (1 << 5))
153 /* true: HC support Extended TBC Capability, Isoc burst count > 65535 */
154 #define HCC2_ETC(p)             ((p) & (1 << 6))
155
156 /* Number of registers per port */
157 #define NUM_PORT_REGS   4
158
159 #define PORTSC          0
160 #define PORTPMSC        1
161 #define PORTLI          2
162 #define PORTHLPMC       3
163
164 /**
165  * struct xhci_op_regs - xHCI Host Controller Operational Registers.
166  * @command:            USBCMD - xHC command register
167  * @status:             USBSTS - xHC status register
168  * @page_size:          This indicates the page size that the host controller
169  *                      supports.  If bit n is set, the HC supports a page size
170  *                      of 2^(n+12), up to a 128MB page size.
171  *                      4K is the minimum page size.
172  * @cmd_ring:           CRP - 64-bit Command Ring Pointer
173  * @dcbaa_ptr:          DCBAAP - 64-bit Device Context Base Address Array Pointer
174  * @config_reg:         CONFIG - Configure Register
175  * @port_status_base:   PORTSCn - base address for Port Status and Control
176  *                      Each port has a Port Status and Control register,
177  *                      followed by a Port Power Management Status and Control
178  *                      register, a Port Link Info register, and a reserved
179  *                      register.
180  * @port_power_base:    PORTPMSCn - base address for
181  *                      Port Power Management Status and Control
182  * @port_link_base:     PORTLIn - base address for Port Link Info (current
183  *                      Link PM state and control) for USB 2.1 and USB 3.0
184  *                      devices.
185  */
186 struct xhci_op_regs {
187         __le32  command;
188         __le32  status;
189         __le32  page_size;
190         __le32  reserved1;
191         __le32  reserved2;
192         __le32  dev_notification;
193         __le64  cmd_ring;
194         /* rsvd: offset 0x20-2F */
195         __le32  reserved3[4];
196         __le64  dcbaa_ptr;
197         __le32  config_reg;
198         /* rsvd: offset 0x3C-3FF */
199         __le32  reserved4[241];
200         /* port 1 registers, which serve as a base address for other ports */
201         __le32  port_status_base;
202         __le32  port_power_base;
203         __le32  port_link_base;
204         __le32  reserved5;
205         /* registers for ports 2-255 */
206         __le32  reserved6[NUM_PORT_REGS*254];
207 };
208
209 /* USBCMD - USB command - command bitmasks */
210 /* start/stop HC execution - do not write unless HC is halted*/
211 #define CMD_RUN         XHCI_CMD_RUN
212 /* Reset HC - resets internal HC state machine and all registers (except
213  * PCI config regs).  HC does NOT drive a USB reset on the downstream ports.
214  * The xHCI driver must reinitialize the xHC after setting this bit.
215  */
216 #define CMD_RESET       (1 << 1)
217 /* Event Interrupt Enable - a '1' allows interrupts from the host controller */
218 #define CMD_EIE         XHCI_CMD_EIE
219 /* Host System Error Interrupt Enable - get out-of-band signal for HC errors */
220 #define CMD_HSEIE       XHCI_CMD_HSEIE
221 /* bits 4:6 are reserved (and should be preserved on writes). */
222 /* light reset (port status stays unchanged) - reset completed when this is 0 */
223 #define CMD_LRESET      (1 << 7)
224 /* host controller save/restore state. */
225 #define CMD_CSS         (1 << 8)
226 #define CMD_CRS         (1 << 9)
227 /* Enable Wrap Event - '1' means xHC generates an event when MFINDEX wraps. */
228 #define CMD_EWE         XHCI_CMD_EWE
229 /* MFINDEX power management - '1' means xHC can stop MFINDEX counter if all root
230  * hubs are in U3 (selective suspend), disconnect, disabled, or powered-off.
231  * '0' means the xHC can power it off if all ports are in the disconnect,
232  * disabled, or powered-off state.
233  */
234 #define CMD_PM_INDEX    (1 << 11)
235 /* bit 14 Extended TBC Enable, changes Isoc TRB fields to support larger TBC */
236 #define CMD_ETE         (1 << 14)
237 /* bits 15:31 are reserved (and should be preserved on writes). */
238
239 /* IMAN - Interrupt Management Register */
240 #define IMAN_IE         (1 << 1)
241 #define IMAN_IP         (1 << 0)
242
243 /* USBSTS - USB status - status bitmasks */
244 /* HC not running - set to 1 when run/stop bit is cleared. */
245 #define STS_HALT        XHCI_STS_HALT
246 /* serious error, e.g. PCI parity error.  The HC will clear the run/stop bit. */
247 #define STS_FATAL       (1 << 2)
248 /* event interrupt - clear this prior to clearing any IP flags in IR set*/
249 #define STS_EINT        (1 << 3)
250 /* port change detect */
251 #define STS_PORT        (1 << 4)
252 /* bits 5:7 reserved and zeroed */
253 /* save state status - '1' means xHC is saving state */
254 #define STS_SAVE        (1 << 8)
255 /* restore state status - '1' means xHC is restoring state */
256 #define STS_RESTORE     (1 << 9)
257 /* true: save or restore error */
258 #define STS_SRE         (1 << 10)
259 /* true: Controller Not Ready to accept doorbell or op reg writes after reset */
260 #define STS_CNR         XHCI_STS_CNR
261 /* true: internal Host Controller Error - SW needs to reset and reinitialize */
262 #define STS_HCE         (1 << 12)
263 /* bits 13:31 reserved and should be preserved */
264
265 /*
266  * DNCTRL - Device Notification Control Register - dev_notification bitmasks
267  * Generate a device notification event when the HC sees a transaction with a
268  * notification type that matches a bit set in this bit field.
269  */
270 #define DEV_NOTE_MASK           (0xffff)
271 #define ENABLE_DEV_NOTE(x)      (1 << (x))
272 /* Most of the device notification types should only be used for debug.
273  * SW does need to pay attention to function wake notifications.
274  */
275 #define DEV_NOTE_FWAKE          ENABLE_DEV_NOTE(1)
276
277 /* CRCR - Command Ring Control Register - cmd_ring bitmasks */
278 /* bit 0 is the command ring cycle state */
279 /* stop ring operation after completion of the currently executing command */
280 #define CMD_RING_PAUSE          (1 << 1)
281 /* stop ring immediately - abort the currently executing command */
282 #define CMD_RING_ABORT          (1 << 2)
283 /* true: command ring is running */
284 #define CMD_RING_RUNNING        (1 << 3)
285 /* bits 4:5 reserved and should be preserved */
286 /* Command Ring pointer - bit mask for the lower 32 bits. */
287 #define CMD_RING_RSVD_BITS      (0x3f)
288
289 /* CONFIG - Configure Register - config_reg bitmasks */
290 /* bits 0:7 - maximum number of device slots enabled (NumSlotsEn) */
291 #define MAX_DEVS(p)     ((p) & 0xff)
292 /* bit 8: U3 Entry Enabled, assert PLC when root port enters U3, xhci 1.1 */
293 #define CONFIG_U3E              (1 << 8)
294 /* bit 9: Configuration Information Enable, xhci 1.1 */
295 #define CONFIG_CIE              (1 << 9)
296 /* bits 10:31 - reserved and should be preserved */
297
298 /* PORTSC - Port Status and Control Register - port_status_base bitmasks */
299 /* true: device connected */
300 #define PORT_CONNECT    (1 << 0)
301 /* true: port enabled */
302 #define PORT_PE         (1 << 1)
303 /* bit 2 reserved and zeroed */
304 /* true: port has an over-current condition */
305 #define PORT_OC         (1 << 3)
306 /* true: port reset signaling asserted */
307 #define PORT_RESET      (1 << 4)
308 /* Port Link State - bits 5:8
309  * A read gives the current link PM state of the port,
310  * a write with Link State Write Strobe set sets the link state.
311  */
312 #define PORT_PLS_MASK   (0xf << 5)
313 #define XDEV_U0         (0x0 << 5)
314 #define XDEV_U1         (0x1 << 5)
315 #define XDEV_U2         (0x2 << 5)
316 #define XDEV_U3         (0x3 << 5)
317 #define XDEV_DISABLED   (0x4 << 5)
318 #define XDEV_RXDETECT   (0x5 << 5)
319 #define XDEV_INACTIVE   (0x6 << 5)
320 #define XDEV_POLLING    (0x7 << 5)
321 #define XDEV_RECOVERY   (0x8 << 5)
322 #define XDEV_HOT_RESET  (0x9 << 5)
323 #define XDEV_COMP_MODE  (0xa << 5)
324 #define XDEV_TEST_MODE  (0xb << 5)
325 #define XDEV_RESUME     (0xf << 5)
326
327 /* true: port has power (see HCC_PPC) */
328 #define PORT_POWER      (1 << 9)
329 /* bits 10:13 indicate device speed:
330  * 0 - undefined speed - port hasn't be initialized by a reset yet
331  * 1 - full speed
332  * 2 - low speed
333  * 3 - high speed
334  * 4 - super speed
335  * 5-15 reserved
336  */
337 #define DEV_SPEED_MASK          (0xf << 10)
338 #define XDEV_FS                 (0x1 << 10)
339 #define XDEV_LS                 (0x2 << 10)
340 #define XDEV_HS                 (0x3 << 10)
341 #define XDEV_SS                 (0x4 << 10)
342 #define XDEV_SSP                (0x5 << 10)
343 #define DEV_UNDEFSPEED(p)       (((p) & DEV_SPEED_MASK) == (0x0<<10))
344 #define DEV_FULLSPEED(p)        (((p) & DEV_SPEED_MASK) == XDEV_FS)
345 #define DEV_LOWSPEED(p)         (((p) & DEV_SPEED_MASK) == XDEV_LS)
346 #define DEV_HIGHSPEED(p)        (((p) & DEV_SPEED_MASK) == XDEV_HS)
347 #define DEV_SUPERSPEED(p)       (((p) & DEV_SPEED_MASK) == XDEV_SS)
348 #define DEV_SUPERSPEEDPLUS(p)   (((p) & DEV_SPEED_MASK) == XDEV_SSP)
349 #define DEV_SUPERSPEED_ANY(p)   (((p) & DEV_SPEED_MASK) >= XDEV_SS)
350 #define DEV_PORT_SPEED(p)       (((p) >> 10) & 0x0f)
351
352 /* Bits 20:23 in the Slot Context are the speed for the device */
353 #define SLOT_SPEED_FS           (XDEV_FS << 10)
354 #define SLOT_SPEED_LS           (XDEV_LS << 10)
355 #define SLOT_SPEED_HS           (XDEV_HS << 10)
356 #define SLOT_SPEED_SS           (XDEV_SS << 10)
357 #define SLOT_SPEED_SSP          (XDEV_SSP << 10)
358 /* Port Indicator Control */
359 #define PORT_LED_OFF    (0 << 14)
360 #define PORT_LED_AMBER  (1 << 14)
361 #define PORT_LED_GREEN  (2 << 14)
362 #define PORT_LED_MASK   (3 << 14)
363 /* Port Link State Write Strobe - set this when changing link state */
364 #define PORT_LINK_STROBE        (1 << 16)
365 /* true: connect status change */
366 #define PORT_CSC        (1 << 17)
367 /* true: port enable change */
368 #define PORT_PEC        (1 << 18)
369 /* true: warm reset for a USB 3.0 device is done.  A "hot" reset puts the port
370  * into an enabled state, and the device into the default state.  A "warm" reset
371  * also resets the link, forcing the device through the link training sequence.
372  * SW can also look at the Port Reset register to see when warm reset is done.
373  */
374 #define PORT_WRC        (1 << 19)
375 /* true: over-current change */
376 #define PORT_OCC        (1 << 20)
377 /* true: reset change - 1 to 0 transition of PORT_RESET */
378 #define PORT_RC         (1 << 21)
379 /* port link status change - set on some port link state transitions:
380  *  Transition                          Reason
381  *  ------------------------------------------------------------------------------
382  *  - U3 to Resume                      Wakeup signaling from a device
383  *  - Resume to Recovery to U0          USB 3.0 device resume
384  *  - Resume to U0                      USB 2.0 device resume
385  *  - U3 to Recovery to U0              Software resume of USB 3.0 device complete
386  *  - U3 to U0                          Software resume of USB 2.0 device complete
387  *  - U2 to U0                          L1 resume of USB 2.1 device complete
388  *  - U0 to U0 (???)                    L1 entry rejection by USB 2.1 device
389  *  - U0 to disabled                    L1 entry error with USB 2.1 device
390  *  - Any state to inactive             Error on USB 3.0 port
391  */
392 #define PORT_PLC        (1 << 22)
393 /* port configure error change - port failed to configure its link partner */
394 #define PORT_CEC        (1 << 23)
395 /* Cold Attach Status - xHC can set this bit to report device attached during
396  * Sx state. Warm port reset should be perfomed to clear this bit and move port
397  * to connected state.
398  */
399 #define PORT_CAS        (1 << 24)
400 /* wake on connect (enable) */
401 #define PORT_WKCONN_E   (1 << 25)
402 /* wake on disconnect (enable) */
403 #define PORT_WKDISC_E   (1 << 26)
404 /* wake on over-current (enable) */
405 #define PORT_WKOC_E     (1 << 27)
406 /* bits 28:29 reserved */
407 /* true: device is non-removable - for USB 3.0 roothub emulation */
408 #define PORT_DEV_REMOVE (1 << 30)
409 /* Initiate a warm port reset - complete when PORT_WRC is '1' */
410 #define PORT_WR         (1 << 31)
411
412 /* We mark duplicate entries with -1 */
413 #define DUPLICATE_ENTRY ((u8)(-1))
414
415 /* Port Power Management Status and Control - port_power_base bitmasks */
416 /* Inactivity timer value for transitions into U1, in microseconds.
417  * Timeout can be up to 127us.  0xFF means an infinite timeout.
418  */
419 #define PORT_U1_TIMEOUT(p)      ((p) & 0xff)
420 #define PORT_U1_TIMEOUT_MASK    0xff
421 /* Inactivity timer value for transitions into U2 */
422 #define PORT_U2_TIMEOUT(p)      (((p) & 0xff) << 8)
423 #define PORT_U2_TIMEOUT_MASK    (0xff << 8)
424 /* Bits 24:31 for port testing */
425
426 /* USB2 Protocol PORTSPMSC */
427 #define PORT_L1S_MASK           7
428 #define PORT_L1S_SUCCESS        1
429 #define PORT_RWE                (1 << 3)
430 #define PORT_HIRD(p)            (((p) & 0xf) << 4)
431 #define PORT_HIRD_MASK          (0xf << 4)
432 #define PORT_L1DS_MASK          (0xff << 8)
433 #define PORT_L1DS(p)            (((p) & 0xff) << 8)
434 #define PORT_HLE                (1 << 16)
435 #define PORT_TEST_MODE_SHIFT    28
436
437 /* USB3 Protocol PORTLI  Port Link Information */
438 #define PORT_RX_LANES(p)        (((p) >> 16) & 0xf)
439 #define PORT_TX_LANES(p)        (((p) >> 20) & 0xf)
440
441 /* USB2 Protocol PORTHLPMC */
442 #define PORT_HIRDM(p)((p) & 3)
443 #define PORT_L1_TIMEOUT(p)(((p) & 0xff) << 2)
444 #define PORT_BESLD(p)(((p) & 0xf) << 10)
445
446 /* use 512 microseconds as USB2 LPM L1 default timeout. */
447 #define XHCI_L1_TIMEOUT         512
448
449 /* Set default HIRD/BESL value to 4 (350/400us) for USB2 L1 LPM resume latency.
450  * Safe to use with mixed HIRD and BESL systems (host and device) and is used
451  * by other operating systems.
452  *
453  * XHCI 1.0 errata 8/14/12 Table 13 notes:
454  * "Software should choose xHC BESL/BESLD field values that do not violate a
455  * device's resume latency requirements,
456  * e.g. not program values > '4' if BLC = '1' and a HIRD device is attached,
457  * or not program values < '4' if BLC = '0' and a BESL device is attached.
458  */
459 #define XHCI_DEFAULT_BESL       4
460
461 /**
462  * struct xhci_intr_reg - Interrupt Register Set
463  * @irq_pending:        IMAN - Interrupt Management Register.  Used to enable
464  *                      interrupts and check for pending interrupts.
465  * @irq_control:        IMOD - Interrupt Moderation Register.
466  *                      Used to throttle interrupts.
467  * @erst_size:          Number of segments in the Event Ring Segment Table (ERST).
468  * @erst_base:          ERST base address.
469  * @erst_dequeue:       Event ring dequeue pointer.
470  *
471  * Each interrupter (defined by a MSI-X vector) has an event ring and an Event
472  * Ring Segment Table (ERST) associated with it.  The event ring is comprised of
473  * multiple segments of the same size.  The HC places events on the ring and
474  * "updates the Cycle bit in the TRBs to indicate to software the current
475  * position of the Enqueue Pointer." The HCD (Linux) processes those events and
476  * updates the dequeue pointer.
477  */
478 struct xhci_intr_reg {
479         __le32  irq_pending;
480         __le32  irq_control;
481         __le32  erst_size;
482         __le32  rsvd;
483         __le64  erst_base;
484         __le64  erst_dequeue;
485 };
486
487 /* irq_pending bitmasks */
488 #define ER_IRQ_PENDING(p)       ((p) & 0x1)
489 /* bits 2:31 need to be preserved */
490 /* THIS IS BUGGY - FIXME - IP IS WRITE 1 TO CLEAR */
491 #define ER_IRQ_CLEAR(p)         ((p) & 0xfffffffe)
492 #define ER_IRQ_ENABLE(p)        ((ER_IRQ_CLEAR(p)) | 0x2)
493 #define ER_IRQ_DISABLE(p)       ((ER_IRQ_CLEAR(p)) & ~(0x2))
494
495 /* irq_control bitmasks */
496 /* Minimum interval between interrupts (in 250ns intervals).  The interval
497  * between interrupts will be longer if there are no events on the event ring.
498  * Default is 4000 (1 ms).
499  */
500 #define ER_IRQ_INTERVAL_MASK    (0xffff)
501 /* Counter used to count down the time to the next interrupt - HW use only */
502 #define ER_IRQ_COUNTER_MASK     (0xffff << 16)
503
504 /* erst_size bitmasks */
505 /* Preserve bits 16:31 of erst_size */
506 #define ERST_SIZE_MASK          (0xffff << 16)
507
508 /* erst_dequeue bitmasks */
509 /* Dequeue ERST Segment Index (DESI) - Segment number (or alias)
510  * where the current dequeue pointer lies.  This is an optional HW hint.
511  */
512 #define ERST_DESI_MASK          (0x7)
513 /* Event Handler Busy (EHB) - is the event ring scheduled to be serviced by
514  * a work queue (or delayed service routine)?
515  */
516 #define ERST_EHB                (1 << 3)
517 #define ERST_PTR_MASK           (0xf)
518
519 /**
520  * struct xhci_run_regs
521  * @microframe_index:
522  *              MFINDEX - current microframe number
523  *
524  * Section 5.5 Host Controller Runtime Registers:
525  * "Software should read and write these registers using only Dword (32 bit)
526  * or larger accesses"
527  */
528 struct xhci_run_regs {
529         __le32                  microframe_index;
530         __le32                  rsvd[7];
531         struct xhci_intr_reg    ir_set[128];
532 };
533
534 /**
535  * struct doorbell_array
536  *
537  * Bits  0 -  7: Endpoint target
538  * Bits  8 - 15: RsvdZ
539  * Bits 16 - 31: Stream ID
540  *
541  * Section 5.6
542  */
543 struct xhci_doorbell_array {
544         __le32  doorbell[256];
545 };
546
547 #define DB_VALUE(ep, stream)    ((((ep) + 1) & 0xff) | ((stream) << 16))
548 #define DB_VALUE_HOST           0x00000000
549
550 /**
551  * struct xhci_protocol_caps
552  * @revision:           major revision, minor revision, capability ID,
553  *                      and next capability pointer.
554  * @name_string:        Four ASCII characters to say which spec this xHC
555  *                      follows, typically "USB ".
556  * @port_info:          Port offset, count, and protocol-defined information.
557  */
558 struct xhci_protocol_caps {
559         u32     revision;
560         u32     name_string;
561         u32     port_info;
562 };
563
564 #define XHCI_EXT_PORT_MAJOR(x)  (((x) >> 24) & 0xff)
565 #define XHCI_EXT_PORT_MINOR(x)  (((x) >> 16) & 0xff)
566 #define XHCI_EXT_PORT_PSIC(x)   (((x) >> 28) & 0x0f)
567 #define XHCI_EXT_PORT_OFF(x)    ((x) & 0xff)
568 #define XHCI_EXT_PORT_COUNT(x)  (((x) >> 8) & 0xff)
569
570 #define XHCI_EXT_PORT_PSIV(x)   (((x) >> 0) & 0x0f)
571 #define XHCI_EXT_PORT_PSIE(x)   (((x) >> 4) & 0x03)
572 #define XHCI_EXT_PORT_PLT(x)    (((x) >> 6) & 0x03)
573 #define XHCI_EXT_PORT_PFD(x)    (((x) >> 8) & 0x01)
574 #define XHCI_EXT_PORT_LP(x)     (((x) >> 14) & 0x03)
575 #define XHCI_EXT_PORT_PSIM(x)   (((x) >> 16) & 0xffff)
576
577 #define PLT_MASK        (0x03 << 6)
578 #define PLT_SYM         (0x00 << 6)
579 #define PLT_ASYM_RX     (0x02 << 6)
580 #define PLT_ASYM_TX     (0x03 << 6)
581
582 /**
583  * struct xhci_container_ctx
584  * @type: Type of context.  Used to calculated offsets to contained contexts.
585  * @size: Size of the context data
586  * @bytes: The raw context data given to HW
587  * @dma: dma address of the bytes
588  *
589  * Represents either a Device or Input context.  Holds a pointer to the raw
590  * memory used for the context (bytes) and dma address of it (dma).
591  */
592 struct xhci_container_ctx {
593         unsigned type;
594 #define XHCI_CTX_TYPE_DEVICE  0x1
595 #define XHCI_CTX_TYPE_INPUT   0x2
596
597         int size;
598
599         u8 *bytes;
600         dma_addr_t dma;
601 };
602
603 /**
604  * struct xhci_slot_ctx
605  * @dev_info:   Route string, device speed, hub info, and last valid endpoint
606  * @dev_info2:  Max exit latency for device number, root hub port number
607  * @tt_info:    tt_info is used to construct split transaction tokens
608  * @dev_state:  slot state and device address
609  *
610  * Slot Context - section 6.2.1.1.  This assumes the HC uses 32-byte context
611  * structures.  If the HC uses 64-byte contexts, there is an additional 32 bytes
612  * reserved at the end of the slot context for HC internal use.
613  */
614 struct xhci_slot_ctx {
615         __le32  dev_info;
616         __le32  dev_info2;
617         __le32  tt_info;
618         __le32  dev_state;
619         /* offset 0x10 to 0x1f reserved for HC internal use */
620         __le32  reserved[4];
621 };
622
623 /* dev_info bitmasks */
624 /* Route String - 0:19 */
625 #define ROUTE_STRING_MASK       (0xfffff)
626 /* Device speed - values defined by PORTSC Device Speed field - 20:23 */
627 #define DEV_SPEED       (0xf << 20)
628 #define GET_DEV_SPEED(n) (((n) & DEV_SPEED) >> 20)
629 /* bit 24 reserved */
630 /* Is this LS/FS device connected through a HS hub? - bit 25 */
631 #define DEV_MTT         (0x1 << 25)
632 /* Set if the device is a hub - bit 26 */
633 #define DEV_HUB         (0x1 << 26)
634 /* Index of the last valid endpoint context in this device context - 27:31 */
635 #define LAST_CTX_MASK   (0x1f << 27)
636 #define LAST_CTX(p)     ((p) << 27)
637 #define LAST_CTX_TO_EP_NUM(p)   (((p) >> 27) - 1)
638 #define SLOT_FLAG       (1 << 0)
639 #define EP0_FLAG        (1 << 1)
640
641 /* dev_info2 bitmasks */
642 /* Max Exit Latency (ms) - worst case time to wake up all links in dev path */
643 #define MAX_EXIT        (0xffff)
644 /* Root hub port number that is needed to access the USB device */
645 #define ROOT_HUB_PORT(p)        (((p) & 0xff) << 16)
646 #define DEVINFO_TO_ROOT_HUB_PORT(p)     (((p) >> 16) & 0xff)
647 /* Maximum number of ports under a hub device */
648 #define XHCI_MAX_PORTS(p)       (((p) & 0xff) << 24)
649 #define DEVINFO_TO_MAX_PORTS(p) (((p) & (0xff << 24)) >> 24)
650
651 /* tt_info bitmasks */
652 /*
653  * TT Hub Slot ID - for low or full speed devices attached to a high-speed hub
654  * The Slot ID of the hub that isolates the high speed signaling from
655  * this low or full-speed device.  '0' if attached to root hub port.
656  */
657 #define TT_SLOT         (0xff)
658 /*
659  * The number of the downstream facing port of the high-speed hub
660  * '0' if the device is not low or full speed.
661  */
662 #define TT_PORT         (0xff << 8)
663 #define TT_THINK_TIME(p)        (((p) & 0x3) << 16)
664 #define GET_TT_THINK_TIME(p)    (((p) & (0x3 << 16)) >> 16)
665
666 /* dev_state bitmasks */
667 /* USB device address - assigned by the HC */
668 #define DEV_ADDR_MASK   (0xff)
669 /* bits 8:26 reserved */
670 /* Slot state */
671 #define SLOT_STATE      (0x1f << 27)
672 #define GET_SLOT_STATE(p)       (((p) & (0x1f << 27)) >> 27)
673
674 #define SLOT_STATE_DISABLED     0
675 #define SLOT_STATE_ENABLED      SLOT_STATE_DISABLED
676 #define SLOT_STATE_DEFAULT      1
677 #define SLOT_STATE_ADDRESSED    2
678 #define SLOT_STATE_CONFIGURED   3
679
680 /**
681  * struct xhci_ep_ctx
682  * @ep_info:    endpoint state, streams, mult, and interval information.
683  * @ep_info2:   information on endpoint type, max packet size, max burst size,
684  *              error count, and whether the HC will force an event for all
685  *              transactions.
686  * @deq:        64-bit ring dequeue pointer address.  If the endpoint only
687  *              defines one stream, this points to the endpoint transfer ring.
688  *              Otherwise, it points to a stream context array, which has a
689  *              ring pointer for each flow.
690  * @tx_info:
691  *              Average TRB lengths for the endpoint ring and
692  *              max payload within an Endpoint Service Interval Time (ESIT).
693  *
694  * Endpoint Context - section 6.2.1.2.  This assumes the HC uses 32-byte context
695  * structures.  If the HC uses 64-byte contexts, there is an additional 32 bytes
696  * reserved at the end of the endpoint context for HC internal use.
697  */
698 struct xhci_ep_ctx {
699         __le32  ep_info;
700         __le32  ep_info2;
701         __le64  deq;
702         __le32  tx_info;
703         /* offset 0x14 - 0x1f reserved for HC internal use */
704         __le32  reserved[3];
705 };
706
707 /* ep_info bitmasks */
708 /*
709  * Endpoint State - bits 0:2
710  * 0 - disabled
711  * 1 - running
712  * 2 - halted due to halt condition - ok to manipulate endpoint ring
713  * 3 - stopped
714  * 4 - TRB error
715  * 5-7 - reserved
716  */
717 #define EP_STATE_MASK           (0xf)
718 #define EP_STATE_DISABLED       0
719 #define EP_STATE_RUNNING        1
720 #define EP_STATE_HALTED         2
721 #define EP_STATE_STOPPED        3
722 #define EP_STATE_ERROR          4
723 #define GET_EP_CTX_STATE(ctx)   (le32_to_cpu((ctx)->ep_info) & EP_STATE_MASK)
724
725 /* Mult - Max number of burtst within an interval, in EP companion desc. */
726 #define EP_MULT(p)              (((p) & 0x3) << 8)
727 #define CTX_TO_EP_MULT(p)       (((p) >> 8) & 0x3)
728 /* bits 10:14 are Max Primary Streams */
729 /* bit 15 is Linear Stream Array */
730 /* Interval - period between requests to an endpoint - 125u increments. */
731 #define EP_INTERVAL(p)          (((p) & 0xff) << 16)
732 #define EP_INTERVAL_TO_UFRAMES(p)               (1 << (((p) >> 16) & 0xff))
733 #define CTX_TO_EP_INTERVAL(p)   (((p) >> 16) & 0xff)
734 #define EP_MAXPSTREAMS_MASK     (0x1f << 10)
735 #define EP_MAXPSTREAMS(p)       (((p) << 10) & EP_MAXPSTREAMS_MASK)
736 /* Endpoint is set up with a Linear Stream Array (vs. Secondary Stream Array) */
737 #define EP_HAS_LSA              (1 << 15)
738 /* hosts with LEC=1 use bits 31:24 as ESIT high bits. */
739 #define CTX_TO_MAX_ESIT_PAYLOAD_HI(p)   (((p) >> 24) & 0xff)
740
741 /* ep_info2 bitmasks */
742 /*
743  * Force Event - generate transfer events for all TRBs for this endpoint
744  * This will tell the HC to ignore the IOC and ISP flags (for debugging only).
745  */
746 #define FORCE_EVENT     (0x1)
747 #define ERROR_COUNT(p)  (((p) & 0x3) << 1)
748 #define CTX_TO_EP_TYPE(p)       (((p) >> 3) & 0x7)
749 #define EP_TYPE(p)      ((p) << 3)
750 #define ISOC_OUT_EP     1
751 #define BULK_OUT_EP     2
752 #define INT_OUT_EP      3
753 #define CTRL_EP         4
754 #define ISOC_IN_EP      5
755 #define BULK_IN_EP      6
756 #define INT_IN_EP       7
757 /* bit 6 reserved */
758 /* bit 7 is Host Initiate Disable - for disabling stream selection */
759 #define MAX_BURST(p)    (((p)&0xff) << 8)
760 #define CTX_TO_MAX_BURST(p)     (((p) >> 8) & 0xff)
761 #define MAX_PACKET(p)   (((p)&0xffff) << 16)
762 #define MAX_PACKET_MASK         (0xffff << 16)
763 #define MAX_PACKET_DECODED(p)   (((p) >> 16) & 0xffff)
764
765 /* tx_info bitmasks */
766 #define EP_AVG_TRB_LENGTH(p)            ((p) & 0xffff)
767 #define EP_MAX_ESIT_PAYLOAD_LO(p)       (((p) & 0xffff) << 16)
768 #define EP_MAX_ESIT_PAYLOAD_HI(p)       ((((p) >> 16) & 0xff) << 24)
769 #define CTX_TO_MAX_ESIT_PAYLOAD(p)      (((p) >> 16) & 0xffff)
770
771 /* deq bitmasks */
772 #define EP_CTX_CYCLE_MASK               (1 << 0)
773 #define SCTX_DEQ_MASK                   (~0xfL)
774
775
776 /**
777  * struct xhci_input_control_context
778  * Input control context; see section 6.2.5.
779  *
780  * @drop_context:       set the bit of the endpoint context you want to disable
781  * @add_context:        set the bit of the endpoint context you want to enable
782  */
783 struct xhci_input_control_ctx {
784         __le32  drop_flags;
785         __le32  add_flags;
786         __le32  rsvd2[6];
787 };
788
789 #define EP_IS_ADDED(ctrl_ctx, i) \
790         (le32_to_cpu(ctrl_ctx->add_flags) & (1 << (i + 1)))
791 #define EP_IS_DROPPED(ctrl_ctx, i)       \
792         (le32_to_cpu(ctrl_ctx->drop_flags) & (1 << (i + 1)))
793
794 /* Represents everything that is needed to issue a command on the command ring.
795  * It's useful to pre-allocate these for commands that cannot fail due to
796  * out-of-memory errors, like freeing streams.
797  */
798 struct xhci_command {
799         /* Input context for changing device state */
800         struct xhci_container_ctx       *in_ctx;
801         u32                             status;
802         int                             slot_id;
803         /* If completion is null, no one is waiting on this command
804          * and the structure can be freed after the command completes.
805          */
806         struct completion               *completion;
807         union xhci_trb                  *command_trb;
808         struct list_head                cmd_list;
809 };
810
811 /* drop context bitmasks */
812 #define DROP_EP(x)      (0x1 << x)
813 /* add context bitmasks */
814 #define ADD_EP(x)       (0x1 << x)
815
816 struct xhci_stream_ctx {
817         /* 64-bit stream ring address, cycle state, and stream type */
818         __le64  stream_ring;
819         /* offset 0x14 - 0x1f reserved for HC internal use */
820         __le32  reserved[2];
821 };
822
823 /* Stream Context Types (section 6.4.1) - bits 3:1 of stream ctx deq ptr */
824 #define SCT_FOR_CTX(p)          (((p) & 0x7) << 1)
825 /* Secondary stream array type, dequeue pointer is to a transfer ring */
826 #define SCT_SEC_TR              0
827 /* Primary stream array type, dequeue pointer is to a transfer ring */
828 #define SCT_PRI_TR              1
829 /* Dequeue pointer is for a secondary stream array (SSA) with 8 entries */
830 #define SCT_SSA_8               2
831 #define SCT_SSA_16              3
832 #define SCT_SSA_32              4
833 #define SCT_SSA_64              5
834 #define SCT_SSA_128             6
835 #define SCT_SSA_256             7
836
837 /* Assume no secondary streams for now */
838 struct xhci_stream_info {
839         struct xhci_ring                **stream_rings;
840         /* Number of streams, including stream 0 (which drivers can't use) */
841         unsigned int                    num_streams;
842         /* The stream context array may be bigger than
843          * the number of streams the driver asked for
844          */
845         struct xhci_stream_ctx          *stream_ctx_array;
846         unsigned int                    num_stream_ctxs;
847         dma_addr_t                      ctx_array_dma;
848         /* For mapping physical TRB addresses to segments in stream rings */
849         struct radix_tree_root          trb_address_map;
850         struct xhci_command             *free_streams_command;
851 };
852
853 #define SMALL_STREAM_ARRAY_SIZE         256
854 #define MEDIUM_STREAM_ARRAY_SIZE        1024
855
856 /* Some Intel xHCI host controllers need software to keep track of the bus
857  * bandwidth.  Keep track of endpoint info here.  Each root port is allocated
858  * the full bus bandwidth.  We must also treat TTs (including each port under a
859  * multi-TT hub) as a separate bandwidth domain.  The direct memory interface
860  * (DMI) also limits the total bandwidth (across all domains) that can be used.
861  */
862 struct xhci_bw_info {
863         /* ep_interval is zero-based */
864         unsigned int            ep_interval;
865         /* mult and num_packets are one-based */
866         unsigned int            mult;
867         unsigned int            num_packets;
868         unsigned int            max_packet_size;
869         unsigned int            max_esit_payload;
870         unsigned int            type;
871 };
872
873 /* "Block" sizes in bytes the hardware uses for different device speeds.
874  * The logic in this part of the hardware limits the number of bits the hardware
875  * can use, so must represent bandwidth in a less precise manner to mimic what
876  * the scheduler hardware computes.
877  */
878 #define FS_BLOCK        1
879 #define HS_BLOCK        4
880 #define SS_BLOCK        16
881 #define DMI_BLOCK       32
882
883 /* Each device speed has a protocol overhead (CRC, bit stuffing, etc) associated
884  * with each byte transferred.  SuperSpeed devices have an initial overhead to
885  * set up bursts.  These are in blocks, see above.  LS overhead has already been
886  * translated into FS blocks.
887  */
888 #define DMI_OVERHEAD 8
889 #define DMI_OVERHEAD_BURST 4
890 #define SS_OVERHEAD 8
891 #define SS_OVERHEAD_BURST 32
892 #define HS_OVERHEAD 26
893 #define FS_OVERHEAD 20
894 #define LS_OVERHEAD 128
895 /* The TTs need to claim roughly twice as much bandwidth (94 bytes per
896  * microframe ~= 24Mbps) of the HS bus as the devices can actually use because
897  * of overhead associated with split transfers crossing microframe boundaries.
898  * 31 blocks is pure protocol overhead.
899  */
900 #define TT_HS_OVERHEAD (31 + 94)
901 #define TT_DMI_OVERHEAD (25 + 12)
902
903 /* Bandwidth limits in blocks */
904 #define FS_BW_LIMIT             1285
905 #define TT_BW_LIMIT             1320
906 #define HS_BW_LIMIT             1607
907 #define SS_BW_LIMIT_IN          3906
908 #define DMI_BW_LIMIT_IN         3906
909 #define SS_BW_LIMIT_OUT         3906
910 #define DMI_BW_LIMIT_OUT        3906
911
912 /* Percentage of bus bandwidth reserved for non-periodic transfers */
913 #define FS_BW_RESERVED          10
914 #define HS_BW_RESERVED          20
915 #define SS_BW_RESERVED          10
916
917 struct xhci_virt_ep {
918         struct xhci_ring                *ring;
919         /* Related to endpoints that are configured to use stream IDs only */
920         struct xhci_stream_info         *stream_info;
921         /* Temporary storage in case the configure endpoint command fails and we
922          * have to restore the device state to the previous state
923          */
924         struct xhci_ring                *new_ring;
925         unsigned int                    ep_state;
926 #define SET_DEQ_PENDING         (1 << 0)
927 #define EP_HALTED               (1 << 1)        /* For stall handling */
928 #define EP_STOP_CMD_PENDING     (1 << 2)        /* For URB cancellation */
929 /* Transitioning the endpoint to using streams, don't enqueue URBs */
930 #define EP_GETTING_STREAMS      (1 << 3)
931 #define EP_HAS_STREAMS          (1 << 4)
932 /* Transitioning the endpoint to not using streams, don't enqueue URBs */
933 #define EP_GETTING_NO_STREAMS   (1 << 5)
934         /* ----  Related to URB cancellation ---- */
935         struct list_head        cancelled_td_list;
936         /* Watchdog timer for stop endpoint command to cancel URBs */
937         struct timer_list       stop_cmd_timer;
938         struct xhci_hcd         *xhci;
939         /* Dequeue pointer and dequeue segment for a submitted Set TR Dequeue
940          * command.  We'll need to update the ring's dequeue segment and dequeue
941          * pointer after the command completes.
942          */
943         struct xhci_segment     *queued_deq_seg;
944         union xhci_trb          *queued_deq_ptr;
945         /*
946          * Sometimes the xHC can not process isochronous endpoint ring quickly
947          * enough, and it will miss some isoc tds on the ring and generate
948          * a Missed Service Error Event.
949          * Set skip flag when receive a Missed Service Error Event and
950          * process the missed tds on the endpoint ring.
951          */
952         bool                    skip;
953         /* Bandwidth checking storage */
954         struct xhci_bw_info     bw_info;
955         struct list_head        bw_endpoint_list;
956         /* Isoch Frame ID checking storage */
957         int                     next_frame_id;
958         /* Use new Isoch TRB layout needed for extended TBC support */
959         bool                    use_extended_tbc;
960 };
961
962 enum xhci_overhead_type {
963         LS_OVERHEAD_TYPE = 0,
964         FS_OVERHEAD_TYPE,
965         HS_OVERHEAD_TYPE,
966 };
967
968 struct xhci_interval_bw {
969         unsigned int            num_packets;
970         /* Sorted by max packet size.
971          * Head of the list is the greatest max packet size.
972          */
973         struct list_head        endpoints;
974         /* How many endpoints of each speed are present. */
975         unsigned int            overhead[3];
976 };
977
978 #define XHCI_MAX_INTERVAL       16
979
980 struct xhci_interval_bw_table {
981         unsigned int            interval0_esit_payload;
982         struct xhci_interval_bw interval_bw[XHCI_MAX_INTERVAL];
983         /* Includes reserved bandwidth for async endpoints */
984         unsigned int            bw_used;
985         unsigned int            ss_bw_in;
986         unsigned int            ss_bw_out;
987 };
988
989
990 struct xhci_virt_device {
991         struct usb_device               *udev;
992         /*
993          * Commands to the hardware are passed an "input context" that
994          * tells the hardware what to change in its data structures.
995          * The hardware will return changes in an "output context" that
996          * software must allocate for the hardware.  We need to keep
997          * track of input and output contexts separately because
998          * these commands might fail and we don't trust the hardware.
999          */
1000         struct xhci_container_ctx       *out_ctx;
1001         /* Used for addressing devices and configuration changes */
1002         struct xhci_container_ctx       *in_ctx;
1003         struct xhci_virt_ep             eps[31];
1004         u8                              fake_port;
1005         u8                              real_port;
1006         struct xhci_interval_bw_table   *bw_table;
1007         struct xhci_tt_bw_info          *tt_info;
1008         /* The current max exit latency for the enabled USB3 link states. */
1009         u16                             current_mel;
1010 };
1011
1012 /*
1013  * For each roothub, keep track of the bandwidth information for each periodic
1014  * interval.
1015  *
1016  * If a high speed hub is attached to the roothub, each TT associated with that
1017  * hub is a separate bandwidth domain.  The interval information for the
1018  * endpoints on the devices under that TT will appear in the TT structure.
1019  */
1020 struct xhci_root_port_bw_info {
1021         struct list_head                tts;
1022         unsigned int                    num_active_tts;
1023         struct xhci_interval_bw_table   bw_table;
1024 };
1025
1026 struct xhci_tt_bw_info {
1027         struct list_head                tt_list;
1028         int                             slot_id;
1029         int                             ttport;
1030         struct xhci_interval_bw_table   bw_table;
1031         int                             active_eps;
1032 };
1033
1034
1035 /**
1036  * struct xhci_device_context_array
1037  * @dev_context_ptr     array of 64-bit DMA addresses for device contexts
1038  */
1039 struct xhci_device_context_array {
1040         /* 64-bit device addresses; we only write 32-bit addresses */
1041         __le64                  dev_context_ptrs[MAX_HC_SLOTS];
1042         /* private xHCD pointers */
1043         dma_addr_t      dma;
1044 };
1045 /* TODO: write function to set the 64-bit device DMA address */
1046 /*
1047  * TODO: change this to be dynamically sized at HC mem init time since the HC
1048  * might not be able to handle the maximum number of devices possible.
1049  */
1050
1051
1052 struct xhci_transfer_event {
1053         /* 64-bit buffer address, or immediate data */
1054         __le64  buffer;
1055         __le32  transfer_len;
1056         /* This field is interpreted differently based on the type of TRB */
1057         __le32  flags;
1058 };
1059
1060 /* Transfer event TRB length bit mask */
1061 /* bits 0:23 */
1062 #define EVENT_TRB_LEN(p)                ((p) & 0xffffff)
1063
1064 /** Transfer Event bit fields **/
1065 #define TRB_TO_EP_ID(p) (((p) >> 16) & 0x1f)
1066
1067 /* Completion Code - only applicable for some types of TRBs */
1068 #define COMP_CODE_MASK          (0xff << 24)
1069 #define GET_COMP_CODE(p)        (((p) & COMP_CODE_MASK) >> 24)
1070 #define COMP_INVALID                            0
1071 #define COMP_SUCCESS                            1
1072 #define COMP_DATA_BUFFER_ERROR                  2
1073 #define COMP_BABBLE_DETECTED_ERROR              3
1074 #define COMP_USB_TRANSACTION_ERROR              4
1075 #define COMP_TRB_ERROR                          5
1076 #define COMP_STALL_ERROR                        6
1077 #define COMP_RESOURCE_ERROR                     7
1078 #define COMP_BANDWIDTH_ERROR                    8
1079 #define COMP_NO_SLOTS_AVAILABLE_ERROR           9
1080 #define COMP_INVALID_STREAM_TYPE_ERROR          10
1081 #define COMP_SLOT_NOT_ENABLED_ERROR             11
1082 #define COMP_ENDPOINT_NOT_ENABLED_ERROR         12
1083 #define COMP_SHORT_PACKET                       13
1084 #define COMP_RING_UNDERRUN                      14
1085 #define COMP_RING_OVERRUN                       15
1086 #define COMP_VF_EVENT_RING_FULL_ERROR           16
1087 #define COMP_PARAMETER_ERROR                    17
1088 #define COMP_BANDWIDTH_OVERRUN_ERROR            18
1089 #define COMP_CONTEXT_STATE_ERROR                19
1090 #define COMP_NO_PING_RESPONSE_ERROR             20
1091 #define COMP_EVENT_RING_FULL_ERROR              21
1092 #define COMP_INCOMPATIBLE_DEVICE_ERROR          22
1093 #define COMP_MISSED_SERVICE_ERROR               23
1094 #define COMP_COMMAND_RING_STOPPED               24
1095 #define COMP_COMMAND_ABORTED                    25
1096 #define COMP_STOPPED                            26
1097 #define COMP_STOPPED_LENGTH_INVALID             27
1098 #define COMP_STOPPED_SHORT_PACKET               28
1099 #define COMP_MAX_EXIT_LATENCY_TOO_LARGE_ERROR   29
1100 #define COMP_ISOCH_BUFFER_OVERRUN               31
1101 #define COMP_EVENT_LOST_ERROR                   32
1102 #define COMP_UNDEFINED_ERROR                    33
1103 #define COMP_INVALID_STREAM_ID_ERROR            34
1104 #define COMP_SECONDARY_BANDWIDTH_ERROR          35
1105 #define COMP_SPLIT_TRANSACTION_ERROR            36
1106
1107 static inline const char *xhci_trb_comp_code_string(u8 status)
1108 {
1109         switch (status) {
1110         case COMP_INVALID:
1111                 return "Invalid";
1112         case COMP_SUCCESS:
1113                 return "Success";
1114         case COMP_DATA_BUFFER_ERROR:
1115                 return "Data Buffer Error";
1116         case COMP_BABBLE_DETECTED_ERROR:
1117                 return "Babble Detected";
1118         case COMP_USB_TRANSACTION_ERROR:
1119                 return "USB Transaction Error";
1120         case COMP_TRB_ERROR:
1121                 return "TRB Error";
1122         case COMP_STALL_ERROR:
1123                 return "Stall Error";
1124         case COMP_RESOURCE_ERROR:
1125                 return "Resource Error";
1126         case COMP_BANDWIDTH_ERROR:
1127                 return "Bandwidth Error";
1128         case COMP_NO_SLOTS_AVAILABLE_ERROR:
1129                 return "No Slots Available Error";
1130         case COMP_INVALID_STREAM_TYPE_ERROR:
1131                 return "Invalid Stream Type Error";
1132         case COMP_SLOT_NOT_ENABLED_ERROR:
1133                 return "Slot Not Enabled Error";
1134         case COMP_ENDPOINT_NOT_ENABLED_ERROR:
1135                 return "Endpoint Not Enabled Error";
1136         case COMP_SHORT_PACKET:
1137                 return "Short Packet";
1138         case COMP_RING_UNDERRUN:
1139                 return "Ring Underrun";
1140         case COMP_RING_OVERRUN:
1141                 return "Ring Overrun";
1142         case COMP_VF_EVENT_RING_FULL_ERROR:
1143                 return "VF Event Ring Full Error";
1144         case COMP_PARAMETER_ERROR:
1145                 return "Parameter Error";
1146         case COMP_BANDWIDTH_OVERRUN_ERROR:
1147                 return "Bandwidth Overrun Error";
1148         case COMP_CONTEXT_STATE_ERROR:
1149                 return "Context State Error";
1150         case COMP_NO_PING_RESPONSE_ERROR:
1151                 return "No Ping Response Error";
1152         case COMP_EVENT_RING_FULL_ERROR:
1153                 return "Event Ring Full Error";
1154         case COMP_INCOMPATIBLE_DEVICE_ERROR:
1155                 return "Incompatible Device Error";
1156         case COMP_MISSED_SERVICE_ERROR:
1157                 return "Missed Service Error";
1158         case COMP_COMMAND_RING_STOPPED:
1159                 return "Command Ring Stopped";
1160         case COMP_COMMAND_ABORTED:
1161                 return "Command Aborted";
1162         case COMP_STOPPED:
1163                 return "Stopped";
1164         case COMP_STOPPED_LENGTH_INVALID:
1165                 return "Stopped - Length Invalid";
1166         case COMP_STOPPED_SHORT_PACKET:
1167                 return "Stopped - Short Packet";
1168         case COMP_MAX_EXIT_LATENCY_TOO_LARGE_ERROR:
1169                 return "Max Exit Latency Too Large Error";
1170         case COMP_ISOCH_BUFFER_OVERRUN:
1171                 return "Isoch Buffer Overrun";
1172         case COMP_EVENT_LOST_ERROR:
1173                 return "Event Lost Error";
1174         case COMP_UNDEFINED_ERROR:
1175                 return "Undefined Error";
1176         case COMP_INVALID_STREAM_ID_ERROR:
1177                 return "Invalid Stream ID Error";
1178         case COMP_SECONDARY_BANDWIDTH_ERROR:
1179                 return "Secondary Bandwidth Error";
1180         case COMP_SPLIT_TRANSACTION_ERROR:
1181                 return "Split Transaction Error";
1182         default:
1183                 return "Unknown!!";
1184         }
1185 }
1186
1187 struct xhci_link_trb {
1188         /* 64-bit segment pointer*/
1189         __le64 segment_ptr;
1190         __le32 intr_target;
1191         __le32 control;
1192 };
1193
1194 /* control bitfields */
1195 #define LINK_TOGGLE     (0x1<<1)
1196
1197 /* Command completion event TRB */
1198 struct xhci_event_cmd {
1199         /* Pointer to command TRB, or the value passed by the event data trb */
1200         __le64 cmd_trb;
1201         __le32 status;
1202         __le32 flags;
1203 };
1204
1205 /* flags bitmasks */
1206
1207 /* Address device - disable SetAddress */
1208 #define TRB_BSR         (1<<9)
1209
1210 /* Configure Endpoint - Deconfigure */
1211 #define TRB_DC          (1<<9)
1212
1213 /* Stop Ring - Transfer State Preserve */
1214 #define TRB_TSP         (1<<9)
1215
1216 enum xhci_ep_reset_type {
1217         EP_HARD_RESET,
1218         EP_SOFT_RESET,
1219 };
1220
1221 /* Force Event */
1222 #define TRB_TO_VF_INTR_TARGET(p)        (((p) & (0x3ff << 22)) >> 22)
1223 #define TRB_TO_VF_ID(p)                 (((p) & (0xff << 16)) >> 16)
1224
1225 /* Set Latency Tolerance Value */
1226 #define TRB_TO_BELT(p)                  (((p) & (0xfff << 16)) >> 16)
1227
1228 /* Get Port Bandwidth */
1229 #define TRB_TO_DEV_SPEED(p)             (((p) & (0xf << 16)) >> 16)
1230
1231 /* Force Header */
1232 #define TRB_TO_PACKET_TYPE(p)           ((p) & 0x1f)
1233 #define TRB_TO_ROOTHUB_PORT(p)          (((p) & (0xff << 24)) >> 24)
1234
1235 enum xhci_setup_dev {
1236         SETUP_CONTEXT_ONLY,
1237         SETUP_CONTEXT_ADDRESS,
1238 };
1239
1240 /* bits 16:23 are the virtual function ID */
1241 /* bits 24:31 are the slot ID */
1242 #define TRB_TO_SLOT_ID(p)       (((p) & (0xff<<24)) >> 24)
1243 #define SLOT_ID_FOR_TRB(p)      (((p) & 0xff) << 24)
1244
1245 /* Stop Endpoint TRB - ep_index to endpoint ID for this TRB */
1246 #define TRB_TO_EP_INDEX(p)              ((((p) & (0x1f << 16)) >> 16) - 1)
1247 #define EP_ID_FOR_TRB(p)                ((((p) + 1) & 0x1f) << 16)
1248
1249 #define SUSPEND_PORT_FOR_TRB(p)         (((p) & 1) << 23)
1250 #define TRB_TO_SUSPEND_PORT(p)          (((p) & (1 << 23)) >> 23)
1251 #define LAST_EP_INDEX                   30
1252
1253 /* Set TR Dequeue Pointer command TRB fields, 6.4.3.9 */
1254 #define TRB_TO_STREAM_ID(p)             ((((p) & (0xffff << 16)) >> 16))
1255 #define STREAM_ID_FOR_TRB(p)            ((((p)) & 0xffff) << 16)
1256 #define SCT_FOR_TRB(p)                  (((p) << 1) & 0x7)
1257
1258 /* Link TRB specific fields */
1259 #define TRB_TC                  (1<<1)
1260
1261 /* Port Status Change Event TRB fields */
1262 /* Port ID - bits 31:24 */
1263 #define GET_PORT_ID(p)          (((p) & (0xff << 24)) >> 24)
1264
1265 #define EVENT_DATA              (1 << 2)
1266
1267 /* Normal TRB fields */
1268 /* transfer_len bitmasks - bits 0:16 */
1269 #define TRB_LEN(p)              ((p) & 0x1ffff)
1270 /* TD Size, packets remaining in this TD, bits 21:17 (5 bits, so max 31) */
1271 #define TRB_TD_SIZE(p)          (min((p), (u32)31) << 17)
1272 #define GET_TD_SIZE(p)          (((p) & 0x3e0000) >> 17)
1273 /* xhci 1.1 uses the TD_SIZE field for TBC if Extended TBC is enabled (ETE) */
1274 #define TRB_TD_SIZE_TBC(p)      (min((p), (u32)31) << 17)
1275 /* Interrupter Target - which MSI-X vector to target the completion event at */
1276 #define TRB_INTR_TARGET(p)      (((p) & 0x3ff) << 22)
1277 #define GET_INTR_TARGET(p)      (((p) >> 22) & 0x3ff)
1278 /* Total burst count field, Rsvdz on xhci 1.1 with Extended TBC enabled (ETE) */
1279 #define TRB_TBC(p)              (((p) & 0x3) << 7)
1280 #define TRB_TLBPC(p)            (((p) & 0xf) << 16)
1281
1282 /* Cycle bit - indicates TRB ownership by HC or HCD */
1283 #define TRB_CYCLE               (1<<0)
1284 /*
1285  * Force next event data TRB to be evaluated before task switch.
1286  * Used to pass OS data back after a TD completes.
1287  */
1288 #define TRB_ENT                 (1<<1)
1289 /* Interrupt on short packet */
1290 #define TRB_ISP                 (1<<2)
1291 /* Set PCIe no snoop attribute */
1292 #define TRB_NO_SNOOP            (1<<3)
1293 /* Chain multiple TRBs into a TD */
1294 #define TRB_CHAIN               (1<<4)
1295 /* Interrupt on completion */
1296 #define TRB_IOC                 (1<<5)
1297 /* The buffer pointer contains immediate data */
1298 #define TRB_IDT                 (1<<6)
1299
1300 /* Block Event Interrupt */
1301 #define TRB_BEI                 (1<<9)
1302
1303 /* Control transfer TRB specific fields */
1304 #define TRB_DIR_IN              (1<<16)
1305 #define TRB_TX_TYPE(p)          ((p) << 16)
1306 #define TRB_DATA_OUT            2
1307 #define TRB_DATA_IN             3
1308
1309 /* Isochronous TRB specific fields */
1310 #define TRB_SIA                 (1<<31)
1311 #define TRB_FRAME_ID(p)         (((p) & 0x7ff) << 20)
1312
1313 struct xhci_generic_trb {
1314         __le32 field[4];
1315 };
1316
1317 union xhci_trb {
1318         struct xhci_link_trb            link;
1319         struct xhci_transfer_event      trans_event;
1320         struct xhci_event_cmd           event_cmd;
1321         struct xhci_generic_trb         generic;
1322 };
1323
1324 /* TRB bit mask */
1325 #define TRB_TYPE_BITMASK        (0xfc00)
1326 #define TRB_TYPE(p)             ((p) << 10)
1327 #define TRB_FIELD_TO_TYPE(p)    (((p) & TRB_TYPE_BITMASK) >> 10)
1328 /* TRB type IDs */
1329 /* bulk, interrupt, isoc scatter/gather, and control data stage */
1330 #define TRB_NORMAL              1
1331 /* setup stage for control transfers */
1332 #define TRB_SETUP               2
1333 /* data stage for control transfers */
1334 #define TRB_DATA                3
1335 /* status stage for control transfers */
1336 #define TRB_STATUS              4
1337 /* isoc transfers */
1338 #define TRB_ISOC                5
1339 /* TRB for linking ring segments */
1340 #define TRB_LINK                6
1341 #define TRB_EVENT_DATA          7
1342 /* Transfer Ring No-op (not for the command ring) */
1343 #define TRB_TR_NOOP             8
1344 /* Command TRBs */
1345 /* Enable Slot Command */
1346 #define TRB_ENABLE_SLOT         9
1347 /* Disable Slot Command */
1348 #define TRB_DISABLE_SLOT        10
1349 /* Address Device Command */
1350 #define TRB_ADDR_DEV            11
1351 /* Configure Endpoint Command */
1352 #define TRB_CONFIG_EP           12
1353 /* Evaluate Context Command */
1354 #define TRB_EVAL_CONTEXT        13
1355 /* Reset Endpoint Command */
1356 #define TRB_RESET_EP            14
1357 /* Stop Transfer Ring Command */
1358 #define TRB_STOP_RING           15
1359 /* Set Transfer Ring Dequeue Pointer Command */
1360 #define TRB_SET_DEQ             16
1361 /* Reset Device Command */
1362 #define TRB_RESET_DEV           17
1363 /* Force Event Command (opt) */
1364 #define TRB_FORCE_EVENT         18
1365 /* Negotiate Bandwidth Command (opt) */
1366 #define TRB_NEG_BANDWIDTH       19
1367 /* Set Latency Tolerance Value Command (opt) */
1368 #define TRB_SET_LT              20
1369 /* Get port bandwidth Command */
1370 #define TRB_GET_BW              21
1371 /* Force Header Command - generate a transaction or link management packet */
1372 #define TRB_FORCE_HEADER        22
1373 /* No-op Command - not for transfer rings */
1374 #define TRB_CMD_NOOP            23
1375 /* TRB IDs 24-31 reserved */
1376 /* Event TRBS */
1377 /* Transfer Event */
1378 #define TRB_TRANSFER            32
1379 /* Command Completion Event */
1380 #define TRB_COMPLETION          33
1381 /* Port Status Change Event */
1382 #define TRB_PORT_STATUS         34
1383 /* Bandwidth Request Event (opt) */
1384 #define TRB_BANDWIDTH_EVENT     35
1385 /* Doorbell Event (opt) */
1386 #define TRB_DOORBELL            36
1387 /* Host Controller Event */
1388 #define TRB_HC_EVENT            37
1389 /* Device Notification Event - device sent function wake notification */
1390 #define TRB_DEV_NOTE            38
1391 /* MFINDEX Wrap Event - microframe counter wrapped */
1392 #define TRB_MFINDEX_WRAP        39
1393 /* TRB IDs 40-47 reserved, 48-63 is vendor-defined */
1394
1395 /* Nec vendor-specific command completion event. */
1396 #define TRB_NEC_CMD_COMP        48
1397 /* Get NEC firmware revision. */
1398 #define TRB_NEC_GET_FW          49
1399
1400 static inline const char *xhci_trb_type_string(u8 type)
1401 {
1402         switch (type) {
1403         case TRB_NORMAL:
1404                 return "Normal";
1405         case TRB_SETUP:
1406                 return "Setup Stage";
1407         case TRB_DATA:
1408                 return "Data Stage";
1409         case TRB_STATUS:
1410                 return "Status Stage";
1411         case TRB_ISOC:
1412                 return "Isoch";
1413         case TRB_LINK:
1414                 return "Link";
1415         case TRB_EVENT_DATA:
1416                 return "Event Data";
1417         case TRB_TR_NOOP:
1418                 return "No-Op";
1419         case TRB_ENABLE_SLOT:
1420                 return "Enable Slot Command";
1421         case TRB_DISABLE_SLOT:
1422                 return "Disable Slot Command";
1423         case TRB_ADDR_DEV:
1424                 return "Address Device Command";
1425         case TRB_CONFIG_EP:
1426                 return "Configure Endpoint Command";
1427         case TRB_EVAL_CONTEXT:
1428                 return "Evaluate Context Command";
1429         case TRB_RESET_EP:
1430                 return "Reset Endpoint Command";
1431         case TRB_STOP_RING:
1432                 return "Stop Ring Command";
1433         case TRB_SET_DEQ:
1434                 return "Set TR Dequeue Pointer Command";
1435         case TRB_RESET_DEV:
1436                 return "Reset Device Command";
1437         case TRB_FORCE_EVENT:
1438                 return "Force Event Command";
1439         case TRB_NEG_BANDWIDTH:
1440                 return "Negotiate Bandwidth Command";
1441         case TRB_SET_LT:
1442                 return "Set Latency Tolerance Value Command";
1443         case TRB_GET_BW:
1444                 return "Get Port Bandwidth Command";
1445         case TRB_FORCE_HEADER:
1446                 return "Force Header Command";
1447         case TRB_CMD_NOOP:
1448                 return "No-Op Command";
1449         case TRB_TRANSFER:
1450                 return "Transfer Event";
1451         case TRB_COMPLETION:
1452                 return "Command Completion Event";
1453         case TRB_PORT_STATUS:
1454                 return "Port Status Change Event";
1455         case TRB_BANDWIDTH_EVENT:
1456                 return "Bandwidth Request Event";
1457         case TRB_DOORBELL:
1458                 return "Doorbell Event";
1459         case TRB_HC_EVENT:
1460                 return "Host Controller Event";
1461         case TRB_DEV_NOTE:
1462                 return "Device Notification Event";
1463         case TRB_MFINDEX_WRAP:
1464                 return "MFINDEX Wrap Event";
1465         case TRB_NEC_CMD_COMP:
1466                 return "NEC Command Completion Event";
1467         case TRB_NEC_GET_FW:
1468                 return "NET Get Firmware Revision Command";
1469         default:
1470                 return "UNKNOWN";
1471         }
1472 }
1473
1474 #define TRB_TYPE_LINK(x)        (((x) & TRB_TYPE_BITMASK) == TRB_TYPE(TRB_LINK))
1475 /* Above, but for __le32 types -- can avoid work by swapping constants: */
1476 #define TRB_TYPE_LINK_LE32(x)   (((x) & cpu_to_le32(TRB_TYPE_BITMASK)) == \
1477                                  cpu_to_le32(TRB_TYPE(TRB_LINK)))
1478 #define TRB_TYPE_NOOP_LE32(x)   (((x) & cpu_to_le32(TRB_TYPE_BITMASK)) == \
1479                                  cpu_to_le32(TRB_TYPE(TRB_TR_NOOP)))
1480
1481 #define NEC_FW_MINOR(p)         (((p) >> 0) & 0xff)
1482 #define NEC_FW_MAJOR(p)         (((p) >> 8) & 0xff)
1483
1484 /*
1485  * TRBS_PER_SEGMENT must be a multiple of 4,
1486  * since the command ring is 64-byte aligned.
1487  * It must also be greater than 16.
1488  */
1489 #define TRBS_PER_SEGMENT        256
1490 /* Allow two commands + a link TRB, along with any reserved command TRBs */
1491 #define MAX_RSVD_CMD_TRBS       (TRBS_PER_SEGMENT - 3)
1492 #define TRB_SEGMENT_SIZE        (TRBS_PER_SEGMENT*16)
1493 #define TRB_SEGMENT_SHIFT       (ilog2(TRB_SEGMENT_SIZE))
1494 /* TRB buffer pointers can't cross 64KB boundaries */
1495 #define TRB_MAX_BUFF_SHIFT              16
1496 #define TRB_MAX_BUFF_SIZE       (1 << TRB_MAX_BUFF_SHIFT)
1497 /* How much data is left before the 64KB boundary? */
1498 #define TRB_BUFF_LEN_UP_TO_BOUNDARY(addr)       (TRB_MAX_BUFF_SIZE - \
1499                                         (addr & (TRB_MAX_BUFF_SIZE - 1)))
1500
1501 struct xhci_segment {
1502         union xhci_trb          *trbs;
1503         /* private to HCD */
1504         struct xhci_segment     *next;
1505         dma_addr_t              dma;
1506         /* Max packet sized bounce buffer for td-fragmant alignment */
1507         dma_addr_t              bounce_dma;
1508         void                    *bounce_buf;
1509         unsigned int            bounce_offs;
1510         unsigned int            bounce_len;
1511 };
1512
1513 struct xhci_td {
1514         struct list_head        td_list;
1515         struct list_head        cancelled_td_list;
1516         struct urb              *urb;
1517         struct xhci_segment     *start_seg;
1518         union xhci_trb          *first_trb;
1519         union xhci_trb          *last_trb;
1520         struct xhci_segment     *bounce_seg;
1521         /* actual_length of the URB has already been set */
1522         bool                    urb_length_set;
1523 };
1524
1525 /* xHCI command default timeout value */
1526 #define XHCI_CMD_DEFAULT_TIMEOUT        (5 * HZ)
1527
1528 /* command descriptor */
1529 struct xhci_cd {
1530         struct xhci_command     *command;
1531         union xhci_trb          *cmd_trb;
1532 };
1533
1534 struct xhci_dequeue_state {
1535         struct xhci_segment *new_deq_seg;
1536         union xhci_trb *new_deq_ptr;
1537         int new_cycle_state;
1538         unsigned int stream_id;
1539 };
1540
1541 enum xhci_ring_type {
1542         TYPE_CTRL = 0,
1543         TYPE_ISOC,
1544         TYPE_BULK,
1545         TYPE_INTR,
1546         TYPE_STREAM,
1547         TYPE_COMMAND,
1548         TYPE_EVENT,
1549 };
1550
1551 static inline const char *xhci_ring_type_string(enum xhci_ring_type type)
1552 {
1553         switch (type) {
1554         case TYPE_CTRL:
1555                 return "CTRL";
1556         case TYPE_ISOC:
1557                 return "ISOC";
1558         case TYPE_BULK:
1559                 return "BULK";
1560         case TYPE_INTR:
1561                 return "INTR";
1562         case TYPE_STREAM:
1563                 return "STREAM";
1564         case TYPE_COMMAND:
1565                 return "CMD";
1566         case TYPE_EVENT:
1567                 return "EVENT";
1568         }
1569
1570         return "UNKNOWN";
1571 }
1572
1573 struct xhci_ring {
1574         struct xhci_segment     *first_seg;
1575         struct xhci_segment     *last_seg;
1576         union  xhci_trb         *enqueue;
1577         struct xhci_segment     *enq_seg;
1578         union  xhci_trb         *dequeue;
1579         struct xhci_segment     *deq_seg;
1580         struct list_head        td_list;
1581         /*
1582          * Write the cycle state into the TRB cycle field to give ownership of
1583          * the TRB to the host controller (if we are the producer), or to check
1584          * if we own the TRB (if we are the consumer).  See section 4.9.1.
1585          */
1586         u32                     cycle_state;
1587         unsigned int            stream_id;
1588         unsigned int            num_segs;
1589         unsigned int            num_trbs_free;
1590         unsigned int            num_trbs_free_temp;
1591         unsigned int            bounce_buf_len;
1592         enum xhci_ring_type     type;
1593         bool                    last_td_was_short;
1594         struct radix_tree_root  *trb_address_map;
1595 };
1596
1597 struct xhci_erst_entry {
1598         /* 64-bit event ring segment address */
1599         __le64  seg_addr;
1600         __le32  seg_size;
1601         /* Set to zero */
1602         __le32  rsvd;
1603 };
1604
1605 struct xhci_erst {
1606         struct xhci_erst_entry  *entries;
1607         unsigned int            num_entries;
1608         /* xhci->event_ring keeps track of segment dma addresses */
1609         dma_addr_t              erst_dma_addr;
1610         /* Num entries the ERST can contain */
1611         unsigned int            erst_size;
1612 };
1613
1614 struct xhci_scratchpad {
1615         u64 *sp_array;
1616         dma_addr_t sp_dma;
1617         void **sp_buffers;
1618 };
1619
1620 struct urb_priv {
1621         int     num_tds;
1622         int     num_tds_done;
1623         struct  xhci_td td[0];
1624 };
1625
1626 /*
1627  * Each segment table entry is 4*32bits long.  1K seems like an ok size:
1628  * (1K bytes * 8bytes/bit) / (4*32 bits) = 64 segment entries in the table,
1629  * meaning 64 ring segments.
1630  * Initial allocated size of the ERST, in number of entries */
1631 #define ERST_NUM_SEGS   1
1632 /* Initial allocated size of the ERST, in number of entries */
1633 #define ERST_SIZE       64
1634 /* Initial number of event segment rings allocated */
1635 #define ERST_ENTRIES    1
1636 /* Poll every 60 seconds */
1637 #define POLL_TIMEOUT    60
1638 /* Stop endpoint command timeout (secs) for URB cancellation watchdog timer */
1639 #define XHCI_STOP_EP_CMD_TIMEOUT        5
1640 /* XXX: Make these module parameters */
1641
1642 struct s3_save {
1643         u32     command;
1644         u32     dev_nt;
1645         u64     dcbaa_ptr;
1646         u32     config_reg;
1647         u32     irq_pending;
1648         u32     irq_control;
1649         u32     erst_size;
1650         u64     erst_base;
1651         u64     erst_dequeue;
1652 };
1653
1654 /* Use for lpm */
1655 struct dev_info {
1656         u32                     dev_id;
1657         struct  list_head       list;
1658 };
1659
1660 struct xhci_bus_state {
1661         unsigned long           bus_suspended;
1662         unsigned long           next_statechange;
1663
1664         /* Port suspend arrays are indexed by the portnum of the fake roothub */
1665         /* ports suspend status arrays - max 31 ports for USB2, 15 for USB3 */
1666         u32                     port_c_suspend;
1667         u32                     suspended_ports;
1668         u32                     port_remote_wakeup;
1669         unsigned long           resume_done[USB_MAXCHILDREN];
1670         /* which ports have started to resume */
1671         unsigned long           resuming_ports;
1672         /* Which ports are waiting on RExit to U0 transition. */
1673         unsigned long           rexit_ports;
1674         struct completion       rexit_done[USB_MAXCHILDREN];
1675 };
1676
1677
1678 /*
1679  * It can take up to 20 ms to transition from RExit to U0 on the
1680  * Intel Lynx Point LP xHCI host.
1681  */
1682 #define XHCI_MAX_REXIT_TIMEOUT  (20 * 1000)
1683
1684 static inline unsigned int hcd_index(struct usb_hcd *hcd)
1685 {
1686         if (hcd->speed >= HCD_USB3)
1687                 return 0;
1688         else
1689                 return 1;
1690 }
1691
1692 struct xhci_hub {
1693         u8      maj_rev;
1694         u8      min_rev;
1695         u32     *psi;           /* array of protocol speed ID entries */
1696         u8      psi_count;
1697         u8      psi_uid_count;
1698 };
1699
1700 /* There is one xhci_hcd structure per controller */
1701 struct xhci_hcd {
1702         struct usb_hcd *main_hcd;
1703         struct usb_hcd *shared_hcd;
1704         /* glue to PCI and HCD framework */
1705         struct xhci_cap_regs __iomem *cap_regs;
1706         struct xhci_op_regs __iomem *op_regs;
1707         struct xhci_run_regs __iomem *run_regs;
1708         struct xhci_doorbell_array __iomem *dba;
1709         /* Our HCD's current interrupter register set */
1710         struct  xhci_intr_reg __iomem *ir_set;
1711
1712         /* Cached register copies of read-only HC data */
1713         __u32           hcs_params1;
1714         __u32           hcs_params2;
1715         __u32           hcs_params3;
1716         __u32           hcc_params;
1717         __u32           hcc_params2;
1718
1719         spinlock_t      lock;
1720
1721         /* packed release number */
1722         u8              sbrn;
1723         u16             hci_version;
1724         u8              max_slots;
1725         u8              max_interrupters;
1726         u8              max_ports;
1727         u8              isoc_threshold;
1728         int             event_ring_max;
1729         /* 4KB min, 128MB max */
1730         int             page_size;
1731         /* Valid values are 12 to 20, inclusive */
1732         int             page_shift;
1733         /* msi-x vectors */
1734         int             msix_count;
1735         /* optional clock */
1736         struct clk              *clk;
1737         /* data structures */
1738         struct xhci_device_context_array *dcbaa;
1739         struct xhci_ring        *cmd_ring;
1740         unsigned int            cmd_ring_state;
1741 #define CMD_RING_STATE_RUNNING         (1 << 0)
1742 #define CMD_RING_STATE_ABORTED         (1 << 1)
1743 #define CMD_RING_STATE_STOPPED         (1 << 2)
1744         struct list_head        cmd_list;
1745         unsigned int            cmd_ring_reserved_trbs;
1746         struct delayed_work     cmd_timer;
1747         struct completion       cmd_ring_stop_completion;
1748         struct xhci_command     *current_cmd;
1749         struct xhci_ring        *event_ring;
1750         struct xhci_erst        erst;
1751         /* Scratchpad */
1752         struct xhci_scratchpad  *scratchpad;
1753         /* Store LPM test failed devices' information */
1754         struct list_head        lpm_failed_devs;
1755
1756         /* slot enabling and address device helpers */
1757         /* these are not thread safe so use mutex */
1758         struct mutex mutex;
1759         /* For USB 3.0 LPM enable/disable. */
1760         struct xhci_command             *lpm_command;
1761         /* Internal mirror of the HW's dcbaa */
1762         struct xhci_virt_device *devs[MAX_HC_SLOTS];
1763         /* For keeping track of bandwidth domains per roothub. */
1764         struct xhci_root_port_bw_info   *rh_bw;
1765
1766         /* DMA pools */
1767         struct dma_pool *device_pool;
1768         struct dma_pool *segment_pool;
1769         struct dma_pool *small_streams_pool;
1770         struct dma_pool *medium_streams_pool;
1771
1772         /* Host controller watchdog timer structures */
1773         unsigned int            xhc_state;
1774
1775         u32                     command;
1776         struct s3_save          s3;
1777 /* Host controller is dying - not responding to commands. "I'm not dead yet!"
1778  *
1779  * xHC interrupts have been disabled and a watchdog timer will (or has already)
1780  * halt the xHCI host, and complete all URBs with an -ESHUTDOWN code.  Any code
1781  * that sees this status (other than the timer that set it) should stop touching
1782  * hardware immediately.  Interrupt handlers should return immediately when
1783  * they see this status (any time they drop and re-acquire xhci->lock).
1784  * xhci_urb_dequeue() should call usb_hcd_check_unlink_urb() and return without
1785  * putting the TD on the canceled list, etc.
1786  *
1787  * There are no reports of xHCI host controllers that display this issue.
1788  */
1789 #define XHCI_STATE_DYING        (1 << 0)
1790 #define XHCI_STATE_HALTED       (1 << 1)
1791 #define XHCI_STATE_REMOVING     (1 << 2)
1792         unsigned int            quirks;
1793 #define XHCI_LINK_TRB_QUIRK     (1 << 0)
1794 #define XHCI_RESET_EP_QUIRK     (1 << 1)
1795 #define XHCI_NEC_HOST           (1 << 2)
1796 #define XHCI_AMD_PLL_FIX        (1 << 3)
1797 #define XHCI_SPURIOUS_SUCCESS   (1 << 4)
1798 /*
1799  * Certain Intel host controllers have a limit to the number of endpoint
1800  * contexts they can handle.  Ideally, they would signal that they can't handle
1801  * anymore endpoint contexts by returning a Resource Error for the Configure
1802  * Endpoint command, but they don't.  Instead they expect software to keep track
1803  * of the number of active endpoints for them, across configure endpoint
1804  * commands, reset device commands, disable slot commands, and address device
1805  * commands.
1806  */
1807 #define XHCI_EP_LIMIT_QUIRK     (1 << 5)
1808 #define XHCI_BROKEN_MSI         (1 << 6)
1809 #define XHCI_RESET_ON_RESUME    (1 << 7)
1810 #define XHCI_SW_BW_CHECKING     (1 << 8)
1811 #define XHCI_AMD_0x96_HOST      (1 << 9)
1812 #define XHCI_TRUST_TX_LENGTH    (1 << 10)
1813 #define XHCI_LPM_SUPPORT        (1 << 11)
1814 #define XHCI_INTEL_HOST         (1 << 12)
1815 #define XHCI_SPURIOUS_REBOOT    (1 << 13)
1816 #define XHCI_COMP_MODE_QUIRK    (1 << 14)
1817 #define XHCI_AVOID_BEI          (1 << 15)
1818 #define XHCI_PLAT               (1 << 16)
1819 #define XHCI_SLOW_SUSPEND       (1 << 17)
1820 #define XHCI_SPURIOUS_WAKEUP    (1 << 18)
1821 /* For controllers with a broken beyond repair streams implementation */
1822 #define XHCI_BROKEN_STREAMS     (1 << 19)
1823 #define XHCI_PME_STUCK_QUIRK    (1 << 20)
1824 #define XHCI_MTK_HOST           (1 << 21)
1825 #define XHCI_SSIC_PORT_UNUSED   (1 << 22)
1826 #define XHCI_NO_64BIT_SUPPORT   (1 << 23)
1827 #define XHCI_MISSING_CAS        (1 << 24)
1828 /* For controller with a broken Port Disable implementation */
1829 #define XHCI_BROKEN_PORT_PED    (1 << 25)
1830 #define XHCI_LIMIT_ENDPOINT_INTERVAL_7  (1 << 26)
1831 /* Reserved. It was XHCI_U2_DISABLE_WAKE */
1832 #define XHCI_ASMEDIA_MODIFY_FLOWCONTROL (1 << 28)
1833
1834         unsigned int            num_active_eps;
1835         unsigned int            limit_active_eps;
1836         /* There are two roothubs to keep track of bus suspend info for */
1837         struct xhci_bus_state   bus_state[2];
1838         /* Is each xHCI roothub port a USB 3.0, USB 2.0, or USB 1.1 port? */
1839         u8                      *port_array;
1840         /* Array of pointers to USB 3.0 PORTSC registers */
1841         __le32 __iomem          **usb3_ports;
1842         unsigned int            num_usb3_ports;
1843         /* Array of pointers to USB 2.0 PORTSC registers */
1844         __le32 __iomem          **usb2_ports;
1845         struct xhci_hub         usb2_rhub;
1846         struct xhci_hub         usb3_rhub;
1847         unsigned int            num_usb2_ports;
1848         /* support xHCI 0.96 spec USB2 software LPM */
1849         unsigned                sw_lpm_support:1;
1850         /* support xHCI 1.0 spec USB2 hardware LPM */
1851         unsigned                hw_lpm_support:1;
1852         /* cached usb2 extened protocol capabilites */
1853         u32                     *ext_caps;
1854         unsigned int            num_ext_caps;
1855         /* Compliance Mode Recovery Data */
1856         struct timer_list       comp_mode_recovery_timer;
1857         u32                     port_status_u0;
1858         u16                     test_mode;
1859 /* Compliance Mode Timer Triggered every 2 seconds */
1860 #define COMP_MODE_RCVRY_MSECS 2000
1861
1862         /* platform-specific data -- must come last */
1863         unsigned long           priv[0] __aligned(sizeof(s64));
1864 };
1865
1866 /* Platform specific overrides to generic XHCI hc_driver ops */
1867 struct xhci_driver_overrides {
1868         size_t extra_priv_size;
1869         int (*reset)(struct usb_hcd *hcd);
1870         int (*start)(struct usb_hcd *hcd);
1871 };
1872
1873 #define XHCI_CFC_DELAY          10
1874
1875 /* convert between an HCD pointer and the corresponding EHCI_HCD */
1876 static inline struct xhci_hcd *hcd_to_xhci(struct usb_hcd *hcd)
1877 {
1878         struct usb_hcd *primary_hcd;
1879
1880         if (usb_hcd_is_primary_hcd(hcd))
1881                 primary_hcd = hcd;
1882         else
1883                 primary_hcd = hcd->primary_hcd;
1884
1885         return (struct xhci_hcd *) (primary_hcd->hcd_priv);
1886 }
1887
1888 static inline struct usb_hcd *xhci_to_hcd(struct xhci_hcd *xhci)
1889 {
1890         return xhci->main_hcd;
1891 }
1892
1893 #define xhci_dbg(xhci, fmt, args...) \
1894         dev_dbg(xhci_to_hcd(xhci)->self.controller , fmt , ## args)
1895 #define xhci_err(xhci, fmt, args...) \
1896         dev_err(xhci_to_hcd(xhci)->self.controller , fmt , ## args)
1897 #define xhci_warn(xhci, fmt, args...) \
1898         dev_warn(xhci_to_hcd(xhci)->self.controller , fmt , ## args)
1899 #define xhci_warn_ratelimited(xhci, fmt, args...) \
1900         dev_warn_ratelimited(xhci_to_hcd(xhci)->self.controller , fmt , ## args)
1901 #define xhci_info(xhci, fmt, args...) \
1902         dev_info(xhci_to_hcd(xhci)->self.controller , fmt , ## args)
1903
1904 /*
1905  * Registers should always be accessed with double word or quad word accesses.
1906  *
1907  * Some xHCI implementations may support 64-bit address pointers.  Registers
1908  * with 64-bit address pointers should be written to with dword accesses by
1909  * writing the low dword first (ptr[0]), then the high dword (ptr[1]) second.
1910  * xHCI implementations that do not support 64-bit address pointers will ignore
1911  * the high dword, and write order is irrelevant.
1912  */
1913 static inline u64 xhci_read_64(const struct xhci_hcd *xhci,
1914                 __le64 __iomem *regs)
1915 {
1916         return lo_hi_readq(regs);
1917 }
1918 static inline void xhci_write_64(struct xhci_hcd *xhci,
1919                                  const u64 val, __le64 __iomem *regs)
1920 {
1921         lo_hi_writeq(val, regs);
1922 }
1923
1924 static inline int xhci_link_trb_quirk(struct xhci_hcd *xhci)
1925 {
1926         return xhci->quirks & XHCI_LINK_TRB_QUIRK;
1927 }
1928
1929 /* xHCI debugging */
1930 void xhci_print_ir_set(struct xhci_hcd *xhci, int set_num);
1931 void xhci_print_registers(struct xhci_hcd *xhci);
1932 void xhci_dbg_regs(struct xhci_hcd *xhci);
1933 void xhci_print_run_regs(struct xhci_hcd *xhci);
1934 void xhci_dbg_erst(struct xhci_hcd *xhci, struct xhci_erst *erst);
1935 void xhci_dbg_cmd_ptrs(struct xhci_hcd *xhci);
1936 char *xhci_get_slot_state(struct xhci_hcd *xhci,
1937                 struct xhci_container_ctx *ctx);
1938 void xhci_dbg_trace(struct xhci_hcd *xhci, void (*trace)(struct va_format *),
1939                         const char *fmt, ...);
1940
1941 /* xHCI memory management */
1942 void xhci_mem_cleanup(struct xhci_hcd *xhci);
1943 int xhci_mem_init(struct xhci_hcd *xhci, gfp_t flags);
1944 void xhci_free_virt_device(struct xhci_hcd *xhci, int slot_id);
1945 int xhci_alloc_virt_device(struct xhci_hcd *xhci, int slot_id, struct usb_device *udev, gfp_t flags);
1946 int xhci_setup_addressable_virt_dev(struct xhci_hcd *xhci, struct usb_device *udev);
1947 void xhci_copy_ep0_dequeue_into_input_ctx(struct xhci_hcd *xhci,
1948                 struct usb_device *udev);
1949 unsigned int xhci_get_endpoint_index(struct usb_endpoint_descriptor *desc);
1950 unsigned int xhci_get_endpoint_address(unsigned int ep_index);
1951 unsigned int xhci_last_valid_endpoint(u32 added_ctxs);
1952 void xhci_endpoint_zero(struct xhci_hcd *xhci, struct xhci_virt_device *virt_dev, struct usb_host_endpoint *ep);
1953 void xhci_update_tt_active_eps(struct xhci_hcd *xhci,
1954                 struct xhci_virt_device *virt_dev,
1955                 int old_active_eps);
1956 void xhci_clear_endpoint_bw_info(struct xhci_bw_info *bw_info);
1957 void xhci_update_bw_info(struct xhci_hcd *xhci,
1958                 struct xhci_container_ctx *in_ctx,
1959                 struct xhci_input_control_ctx *ctrl_ctx,
1960                 struct xhci_virt_device *virt_dev);
1961 void xhci_endpoint_copy(struct xhci_hcd *xhci,
1962                 struct xhci_container_ctx *in_ctx,
1963                 struct xhci_container_ctx *out_ctx,
1964                 unsigned int ep_index);
1965 void xhci_slot_copy(struct xhci_hcd *xhci,
1966                 struct xhci_container_ctx *in_ctx,
1967                 struct xhci_container_ctx *out_ctx);
1968 int xhci_endpoint_init(struct xhci_hcd *xhci, struct xhci_virt_device *virt_dev,
1969                 struct usb_device *udev, struct usb_host_endpoint *ep,
1970                 gfp_t mem_flags);
1971 void xhci_ring_free(struct xhci_hcd *xhci, struct xhci_ring *ring);
1972 int xhci_ring_expansion(struct xhci_hcd *xhci, struct xhci_ring *ring,
1973                                 unsigned int num_trbs, gfp_t flags);
1974 void xhci_free_endpoint_ring(struct xhci_hcd *xhci,
1975                 struct xhci_virt_device *virt_dev,
1976                 unsigned int ep_index);
1977 struct xhci_stream_info *xhci_alloc_stream_info(struct xhci_hcd *xhci,
1978                 unsigned int num_stream_ctxs,
1979                 unsigned int num_streams,
1980                 unsigned int max_packet, gfp_t flags);
1981 void xhci_free_stream_info(struct xhci_hcd *xhci,
1982                 struct xhci_stream_info *stream_info);
1983 void xhci_setup_streams_ep_input_ctx(struct xhci_hcd *xhci,
1984                 struct xhci_ep_ctx *ep_ctx,
1985                 struct xhci_stream_info *stream_info);
1986 void xhci_setup_no_streams_ep_input_ctx(struct xhci_ep_ctx *ep_ctx,
1987                 struct xhci_virt_ep *ep);
1988 void xhci_free_device_endpoint_resources(struct xhci_hcd *xhci,
1989         struct xhci_virt_device *virt_dev, bool drop_control_ep);
1990 struct xhci_ring *xhci_dma_to_transfer_ring(
1991                 struct xhci_virt_ep *ep,
1992                 u64 address);
1993 struct xhci_ring *xhci_stream_id_to_ring(
1994                 struct xhci_virt_device *dev,
1995                 unsigned int ep_index,
1996                 unsigned int stream_id);
1997 struct xhci_command *xhci_alloc_command(struct xhci_hcd *xhci,
1998                 bool allocate_in_ctx, bool allocate_completion,
1999                 gfp_t mem_flags);
2000 void xhci_urb_free_priv(struct urb_priv *urb_priv);
2001 void xhci_free_command(struct xhci_hcd *xhci,
2002                 struct xhci_command *command);
2003
2004 /* xHCI host controller glue */
2005 typedef void (*xhci_get_quirks_t)(struct device *, struct xhci_hcd *);
2006 int xhci_handshake(void __iomem *ptr, u32 mask, u32 done, int usec);
2007 void xhci_quiesce(struct xhci_hcd *xhci);
2008 int xhci_halt(struct xhci_hcd *xhci);
2009 int xhci_start(struct xhci_hcd *xhci);
2010 int xhci_reset(struct xhci_hcd *xhci);
2011 int xhci_run(struct usb_hcd *hcd);
2012 int xhci_gen_setup(struct usb_hcd *hcd, xhci_get_quirks_t get_quirks);
2013 void xhci_init_driver(struct hc_driver *drv,
2014                       const struct xhci_driver_overrides *over);
2015 int xhci_disable_slot(struct xhci_hcd *xhci,
2016                         struct xhci_command *command, u32 slot_id);
2017
2018 int xhci_suspend(struct xhci_hcd *xhci, bool do_wakeup);
2019 int xhci_resume(struct xhci_hcd *xhci, bool hibernated);
2020
2021 irqreturn_t xhci_irq(struct usb_hcd *hcd);
2022 irqreturn_t xhci_msi_irq(int irq, void *hcd);
2023 int xhci_alloc_dev(struct usb_hcd *hcd, struct usb_device *udev);
2024 int xhci_alloc_tt_info(struct xhci_hcd *xhci,
2025                 struct xhci_virt_device *virt_dev,
2026                 struct usb_device *hdev,
2027                 struct usb_tt *tt, gfp_t mem_flags);
2028
2029 /* xHCI ring, segment, TRB, and TD functions */
2030 dma_addr_t xhci_trb_virt_to_dma(struct xhci_segment *seg, union xhci_trb *trb);
2031 struct xhci_segment *trb_in_td(struct xhci_hcd *xhci,
2032                 struct xhci_segment *start_seg, union xhci_trb *start_trb,
2033                 union xhci_trb *end_trb, dma_addr_t suspect_dma, bool debug);
2034 int xhci_is_vendor_info_code(struct xhci_hcd *xhci, unsigned int trb_comp_code);
2035 void xhci_ring_cmd_db(struct xhci_hcd *xhci);
2036 int xhci_queue_slot_control(struct xhci_hcd *xhci, struct xhci_command *cmd,
2037                 u32 trb_type, u32 slot_id);
2038 int xhci_queue_address_device(struct xhci_hcd *xhci, struct xhci_command *cmd,
2039                 dma_addr_t in_ctx_ptr, u32 slot_id, enum xhci_setup_dev);
2040 int xhci_queue_vendor_command(struct xhci_hcd *xhci, struct xhci_command *cmd,
2041                 u32 field1, u32 field2, u32 field3, u32 field4);
2042 int xhci_queue_stop_endpoint(struct xhci_hcd *xhci, struct xhci_command *cmd,
2043                 int slot_id, unsigned int ep_index, int suspend);
2044 int xhci_queue_ctrl_tx(struct xhci_hcd *xhci, gfp_t mem_flags, struct urb *urb,
2045                 int slot_id, unsigned int ep_index);
2046 int xhci_queue_bulk_tx(struct xhci_hcd *xhci, gfp_t mem_flags, struct urb *urb,
2047                 int slot_id, unsigned int ep_index);
2048 int xhci_queue_intr_tx(struct xhci_hcd *xhci, gfp_t mem_flags, struct urb *urb,
2049                 int slot_id, unsigned int ep_index);
2050 int xhci_queue_isoc_tx_prepare(struct xhci_hcd *xhci, gfp_t mem_flags,
2051                 struct urb *urb, int slot_id, unsigned int ep_index);
2052 int xhci_queue_configure_endpoint(struct xhci_hcd *xhci,
2053                 struct xhci_command *cmd, dma_addr_t in_ctx_ptr, u32 slot_id,
2054                 bool command_must_succeed);
2055 int xhci_queue_evaluate_context(struct xhci_hcd *xhci, struct xhci_command *cmd,
2056                 dma_addr_t in_ctx_ptr, u32 slot_id, bool command_must_succeed);
2057 int xhci_queue_reset_ep(struct xhci_hcd *xhci, struct xhci_command *cmd,
2058                 int slot_id, unsigned int ep_index,
2059                 enum xhci_ep_reset_type reset_type);
2060 int xhci_queue_reset_device(struct xhci_hcd *xhci, struct xhci_command *cmd,
2061                 u32 slot_id);
2062 void xhci_find_new_dequeue_state(struct xhci_hcd *xhci,
2063                 unsigned int slot_id, unsigned int ep_index,
2064                 unsigned int stream_id, struct xhci_td *cur_td,
2065                 struct xhci_dequeue_state *state);
2066 void xhci_queue_new_dequeue_state(struct xhci_hcd *xhci,
2067                 unsigned int slot_id, unsigned int ep_index,
2068                 struct xhci_dequeue_state *deq_state);
2069 void xhci_cleanup_stalled_ring(struct xhci_hcd *xhci, unsigned int ep_index,
2070                 unsigned int stream_id, struct xhci_td *td);
2071 void xhci_stop_endpoint_command_watchdog(unsigned long arg);
2072 void xhci_handle_command_timeout(struct work_struct *work);
2073
2074 void xhci_ring_ep_doorbell(struct xhci_hcd *xhci, unsigned int slot_id,
2075                 unsigned int ep_index, unsigned int stream_id);
2076 void xhci_cleanup_command_queue(struct xhci_hcd *xhci);
2077
2078 /* xHCI roothub code */
2079 void xhci_set_link_state(struct xhci_hcd *xhci, __le32 __iomem **port_array,
2080                                 int port_id, u32 link_state);
2081 void xhci_test_and_clear_bit(struct xhci_hcd *xhci, __le32 __iomem **port_array,
2082                                 int port_id, u32 port_bit);
2083 int xhci_hub_control(struct usb_hcd *hcd, u16 typeReq, u16 wValue, u16 wIndex,
2084                 char *buf, u16 wLength);
2085 int xhci_hub_status_data(struct usb_hcd *hcd, char *buf);
2086 int xhci_find_raw_port_number(struct usb_hcd *hcd, int port1);
2087 void xhci_hc_died(struct xhci_hcd *xhci);
2088
2089 #ifdef CONFIG_PM
2090 int xhci_bus_suspend(struct usb_hcd *hcd);
2091 int xhci_bus_resume(struct usb_hcd *hcd);
2092 #else
2093 #define xhci_bus_suspend        NULL
2094 #define xhci_bus_resume         NULL
2095 #endif  /* CONFIG_PM */
2096
2097 u32 xhci_port_state_to_neutral(u32 state);
2098 int xhci_find_slot_id_by_port(struct usb_hcd *hcd, struct xhci_hcd *xhci,
2099                 u16 port);
2100 void xhci_ring_device(struct xhci_hcd *xhci, int slot_id);
2101
2102 /* xHCI contexts */
2103 struct xhci_input_control_ctx *xhci_get_input_control_ctx(struct xhci_container_ctx *ctx);
2104 struct xhci_slot_ctx *xhci_get_slot_ctx(struct xhci_hcd *xhci, struct xhci_container_ctx *ctx);
2105 struct xhci_ep_ctx *xhci_get_ep_ctx(struct xhci_hcd *xhci, struct xhci_container_ctx *ctx, unsigned int ep_index);
2106
2107 struct xhci_ring *xhci_triad_to_transfer_ring(struct xhci_hcd *xhci,
2108                 unsigned int slot_id, unsigned int ep_index,
2109                 unsigned int stream_id);
2110 static inline struct xhci_ring *xhci_urb_to_transfer_ring(struct xhci_hcd *xhci,
2111                                                                 struct urb *urb)
2112 {
2113         return xhci_triad_to_transfer_ring(xhci, urb->dev->slot_id,
2114                                         xhci_get_endpoint_index(&urb->ep->desc),
2115                                         urb->stream_id);
2116 }
2117
2118 static inline char *xhci_slot_state_string(u32 state)
2119 {
2120         switch (state) {
2121         case SLOT_STATE_ENABLED:
2122                 return "enabled/disabled";
2123         case SLOT_STATE_DEFAULT:
2124                 return "default";
2125         case SLOT_STATE_ADDRESSED:
2126                 return "addressed";
2127         case SLOT_STATE_CONFIGURED:
2128                 return "configured";
2129         default:
2130                 return "reserved";
2131         }
2132 }
2133
2134 static inline const char *xhci_decode_trb(u32 field0, u32 field1, u32 field2,
2135                 u32 field3)
2136 {
2137         static char str[256];
2138         int type = TRB_FIELD_TO_TYPE(field3);
2139
2140         switch (type) {
2141         case TRB_LINK:
2142                 sprintf(str,
2143                         "LINK %08x%08x intr %d type '%s' flags %c:%c:%c:%c",
2144                         field1, field0, GET_INTR_TARGET(field2),
2145                         xhci_trb_type_string(type),
2146                         field3 & TRB_IOC ? 'I' : 'i',
2147                         field3 & TRB_CHAIN ? 'C' : 'c',
2148                         field3 & TRB_TC ? 'T' : 't',
2149                         field3 & TRB_CYCLE ? 'C' : 'c');
2150                 break;
2151         case TRB_TRANSFER:
2152         case TRB_COMPLETION:
2153         case TRB_PORT_STATUS:
2154         case TRB_BANDWIDTH_EVENT:
2155         case TRB_DOORBELL:
2156         case TRB_HC_EVENT:
2157         case TRB_DEV_NOTE:
2158         case TRB_MFINDEX_WRAP:
2159                 sprintf(str,
2160                         "TRB %08x%08x status '%s' len %d slot %d ep %d type '%s' flags %c:%c",
2161                         field1, field0,
2162                         xhci_trb_comp_code_string(GET_COMP_CODE(field2)),
2163                         EVENT_TRB_LEN(field2), TRB_TO_SLOT_ID(field3),
2164                         /* Macro decrements 1, maybe it shouldn't?!? */
2165                         TRB_TO_EP_INDEX(field3) + 1,
2166                         xhci_trb_type_string(type),
2167                         field3 & EVENT_DATA ? 'E' : 'e',
2168                         field3 & TRB_CYCLE ? 'C' : 'c');
2169
2170                 break;
2171         case TRB_SETUP:
2172                 sprintf(str, "bRequestType %02x bRequest %02x wValue %02x%02x wIndex %02x%02x wLength %d length %d TD size %d intr %d type '%s' flags %c:%c:%c",
2173                                 field0 & 0xff,
2174                                 (field0 & 0xff00) >> 8,
2175                                 (field0 & 0xff000000) >> 24,
2176                                 (field0 & 0xff0000) >> 16,
2177                                 (field1 & 0xff00) >> 8,
2178                                 field1 & 0xff,
2179                                 (field1 & 0xff000000) >> 16 |
2180                                 (field1 & 0xff0000) >> 16,
2181                                 TRB_LEN(field2), GET_TD_SIZE(field2),
2182                                 GET_INTR_TARGET(field2),
2183                                 xhci_trb_type_string(type),
2184                                 field3 & TRB_IDT ? 'I' : 'i',
2185                                 field3 & TRB_IOC ? 'I' : 'i',
2186                                 field3 & TRB_CYCLE ? 'C' : 'c');
2187                 break;
2188         case TRB_DATA:
2189                 sprintf(str, "Buffer %08x%08x length %d TD size %d intr %d type '%s' flags %c:%c:%c:%c:%c:%c:%c",
2190                                 field1, field0, TRB_LEN(field2), GET_TD_SIZE(field2),
2191                                 GET_INTR_TARGET(field2),
2192                                 xhci_trb_type_string(type),
2193                                 field3 & TRB_IDT ? 'I' : 'i',
2194                                 field3 & TRB_IOC ? 'I' : 'i',
2195                                 field3 & TRB_CHAIN ? 'C' : 'c',
2196                                 field3 & TRB_NO_SNOOP ? 'S' : 's',
2197                                 field3 & TRB_ISP ? 'I' : 'i',
2198                                 field3 & TRB_ENT ? 'E' : 'e',
2199                                 field3 & TRB_CYCLE ? 'C' : 'c');
2200                 break;
2201         case TRB_STATUS:
2202                 sprintf(str, "Buffer %08x%08x length %d TD size %d intr %d type '%s' flags %c:%c:%c:%c",
2203                                 field1, field0, TRB_LEN(field2), GET_TD_SIZE(field2),
2204                                 GET_INTR_TARGET(field2),
2205                                 xhci_trb_type_string(type),
2206                                 field3 & TRB_IOC ? 'I' : 'i',
2207                                 field3 & TRB_CHAIN ? 'C' : 'c',
2208                                 field3 & TRB_ENT ? 'E' : 'e',
2209                                 field3 & TRB_CYCLE ? 'C' : 'c');
2210                 break;
2211         case TRB_NORMAL:
2212         case TRB_ISOC:
2213         case TRB_EVENT_DATA:
2214         case TRB_TR_NOOP:
2215                 sprintf(str,
2216                         "Buffer %08x%08x length %d TD size %d intr %d type '%s' flags %c:%c:%c:%c:%c:%c:%c:%c",
2217                         field1, field0, TRB_LEN(field2), GET_TD_SIZE(field2),
2218                         GET_INTR_TARGET(field2),
2219                         xhci_trb_type_string(type),
2220                         field3 & TRB_BEI ? 'B' : 'b',
2221                         field3 & TRB_IDT ? 'I' : 'i',
2222                         field3 & TRB_IOC ? 'I' : 'i',
2223                         field3 & TRB_CHAIN ? 'C' : 'c',
2224                         field3 & TRB_NO_SNOOP ? 'S' : 's',
2225                         field3 & TRB_ISP ? 'I' : 'i',
2226                         field3 & TRB_ENT ? 'E' : 'e',
2227                         field3 & TRB_CYCLE ? 'C' : 'c');
2228                 break;
2229
2230         case TRB_CMD_NOOP:
2231         case TRB_ENABLE_SLOT:
2232                 sprintf(str,
2233                         "%s: flags %c",
2234                         xhci_trb_type_string(type),
2235                         field3 & TRB_CYCLE ? 'C' : 'c');
2236                 break;
2237         case TRB_DISABLE_SLOT:
2238         case TRB_NEG_BANDWIDTH:
2239                 sprintf(str,
2240                         "%s: slot %d flags %c",
2241                         xhci_trb_type_string(type),
2242                         TRB_TO_SLOT_ID(field3),
2243                         field3 & TRB_CYCLE ? 'C' : 'c');
2244                 break;
2245         case TRB_ADDR_DEV:
2246                 sprintf(str,
2247                         "%s: ctx %08x%08x slot %d flags %c:%c",
2248                         xhci_trb_type_string(type),
2249                         field1, field0,
2250                         TRB_TO_SLOT_ID(field3),
2251                         field3 & TRB_BSR ? 'B' : 'b',
2252                         field3 & TRB_CYCLE ? 'C' : 'c');
2253                 break;
2254         case TRB_CONFIG_EP:
2255                 sprintf(str,
2256                         "%s: ctx %08x%08x slot %d flags %c:%c",
2257                         xhci_trb_type_string(type),
2258                         field1, field0,
2259                         TRB_TO_SLOT_ID(field3),
2260                         field3 & TRB_DC ? 'D' : 'd',
2261                         field3 & TRB_CYCLE ? 'C' : 'c');
2262                 break;
2263         case TRB_EVAL_CONTEXT:
2264                 sprintf(str,
2265                         "%s: ctx %08x%08x slot %d flags %c",
2266                         xhci_trb_type_string(type),
2267                         field1, field0,
2268                         TRB_TO_SLOT_ID(field3),
2269                         field3 & TRB_CYCLE ? 'C' : 'c');
2270                 break;
2271         case TRB_RESET_EP:
2272                 sprintf(str,
2273                         "%s: ctx %08x%08x slot %d ep %d flags %c",
2274                         xhci_trb_type_string(type),
2275                         field1, field0,
2276                         TRB_TO_SLOT_ID(field3),
2277                         /* Macro decrements 1, maybe it shouldn't?!? */
2278                         TRB_TO_EP_INDEX(field3) + 1,
2279                         field3 & TRB_CYCLE ? 'C' : 'c');
2280                 break;
2281         case TRB_STOP_RING:
2282                 sprintf(str,
2283                         "%s: slot %d sp %d ep %d flags %c",
2284                         xhci_trb_type_string(type),
2285                         TRB_TO_SLOT_ID(field3),
2286                         TRB_TO_SUSPEND_PORT(field3),
2287                         /* Macro decrements 1, maybe it shouldn't?!? */
2288                         TRB_TO_EP_INDEX(field3) + 1,
2289                         field3 & TRB_CYCLE ? 'C' : 'c');
2290                 break;
2291         case TRB_SET_DEQ:
2292                 sprintf(str,
2293                         "%s: deq %08x%08x stream %d slot %d ep %d flags %c",
2294                         xhci_trb_type_string(type),
2295                         field1, field0,
2296                         TRB_TO_STREAM_ID(field2),
2297                         TRB_TO_SLOT_ID(field3),
2298                         /* Macro decrements 1, maybe it shouldn't?!? */
2299                         TRB_TO_EP_INDEX(field3) + 1,
2300                         field3 & TRB_CYCLE ? 'C' : 'c');
2301                 break;
2302         case TRB_RESET_DEV:
2303                 sprintf(str,
2304                         "%s: slot %d flags %c",
2305                         xhci_trb_type_string(type),
2306                         TRB_TO_SLOT_ID(field3),
2307                         field3 & TRB_CYCLE ? 'C' : 'c');
2308                 break;
2309         case TRB_FORCE_EVENT:
2310                 sprintf(str,
2311                         "%s: event %08x%08x vf intr %d vf id %d flags %c",
2312                         xhci_trb_type_string(type),
2313                         field1, field0,
2314                         TRB_TO_VF_INTR_TARGET(field2),
2315                         TRB_TO_VF_ID(field3),
2316                         field3 & TRB_CYCLE ? 'C' : 'c');
2317                 break;
2318         case TRB_SET_LT:
2319                 sprintf(str,
2320                         "%s: belt %d flags %c",
2321                         xhci_trb_type_string(type),
2322                         TRB_TO_BELT(field3),
2323                         field3 & TRB_CYCLE ? 'C' : 'c');
2324                 break;
2325         case TRB_GET_BW:
2326                 sprintf(str,
2327                         "%s: ctx %08x%08x slot %d speed %d flags %c",
2328                         xhci_trb_type_string(type),
2329                         field1, field0,
2330                         TRB_TO_SLOT_ID(field3),
2331                         TRB_TO_DEV_SPEED(field3),
2332                         field3 & TRB_CYCLE ? 'C' : 'c');
2333                 break;
2334         case TRB_FORCE_HEADER:
2335                 sprintf(str,
2336                         "%s: info %08x%08x%08x pkt type %d roothub port %d flags %c",
2337                         xhci_trb_type_string(type),
2338                         field2, field1, field0 & 0xffffffe0,
2339                         TRB_TO_PACKET_TYPE(field0),
2340                         TRB_TO_ROOTHUB_PORT(field3),
2341                         field3 & TRB_CYCLE ? 'C' : 'c');
2342                 break;
2343         default:
2344                 sprintf(str,
2345                         "type '%s' -> raw %08x %08x %08x %08x",
2346                         xhci_trb_type_string(type),
2347                         field0, field1, field2, field3);
2348         }
2349
2350         return str;
2351 }
2352
2353 static inline const char *xhci_decode_slot_context(u32 info, u32 info2,
2354                 u32 tt_info, u32 state)
2355 {
2356         static char str[1024];
2357         u32 speed;
2358         u32 hub;
2359         u32 mtt;
2360         int ret = 0;
2361
2362         speed = info & DEV_SPEED;
2363         hub = info & DEV_HUB;
2364         mtt = info & DEV_MTT;
2365
2366         ret = sprintf(str, "RS %05x %s%s%s Ctx Entries %d MEL %d us Port# %d/%d",
2367                         info & ROUTE_STRING_MASK,
2368                         ({ char *s;
2369                         switch (speed) {
2370                         case SLOT_SPEED_FS:
2371                                 s = "full-speed";
2372                                 break;
2373                         case SLOT_SPEED_LS:
2374                                 s = "low-speed";
2375                                 break;
2376                         case SLOT_SPEED_HS:
2377                                 s = "high-speed";
2378                                 break;
2379                         case SLOT_SPEED_SS:
2380                                 s = "super-speed";
2381                                 break;
2382                         case SLOT_SPEED_SSP:
2383                                 s = "super-speed plus";
2384                                 break;
2385                         default:
2386                                 s = "UNKNOWN speed";
2387                         } s; }),
2388                         mtt ? " multi-TT" : "",
2389                         hub ? " Hub" : "",
2390                         (info & LAST_CTX_MASK) >> 27,
2391                         info2 & MAX_EXIT,
2392                         DEVINFO_TO_ROOT_HUB_PORT(info2),
2393                         DEVINFO_TO_MAX_PORTS(info2));
2394
2395         ret += sprintf(str + ret, " [TT Slot %d Port# %d TTT %d Intr %d] Addr %d State %s",
2396                         tt_info & TT_SLOT, (tt_info & TT_PORT) >> 8,
2397                         GET_TT_THINK_TIME(tt_info), GET_INTR_TARGET(tt_info),
2398                         state & DEV_ADDR_MASK,
2399                         xhci_slot_state_string(GET_SLOT_STATE(state)));
2400
2401         return str;
2402 }
2403
2404
2405 static inline const char *xhci_portsc_link_state_string(u32 portsc)
2406 {
2407         switch (portsc & PORT_PLS_MASK) {
2408         case XDEV_U0:
2409                 return "U0";
2410         case XDEV_U1:
2411                 return "U1";
2412         case XDEV_U2:
2413                 return "U2";
2414         case XDEV_U3:
2415                 return "U3";
2416         case XDEV_DISABLED:
2417                 return "Disabled";
2418         case XDEV_RXDETECT:
2419                 return "RxDetect";
2420         case XDEV_INACTIVE:
2421                 return "Inactive";
2422         case XDEV_POLLING:
2423                 return "Polling";
2424         case XDEV_RECOVERY:
2425                 return "Recovery";
2426         case XDEV_HOT_RESET:
2427                 return "Hot Reset";
2428         case XDEV_COMP_MODE:
2429                 return "Compliance mode";
2430         case XDEV_TEST_MODE:
2431                 return "Test mode";
2432         case XDEV_RESUME:
2433                 return "Resume";
2434         default:
2435                 break;
2436         }
2437         return "Unknown";
2438 }
2439
2440 static inline const char *xhci_decode_portsc(u32 portsc)
2441 {
2442         static char str[256];
2443         int ret;
2444
2445         ret = sprintf(str, "%s %s %s Link:%s ",
2446                       portsc & PORT_POWER       ? "Powered" : "Powered-off",
2447                       portsc & PORT_CONNECT     ? "Connected" : "Not-connected",
2448                       portsc & PORT_PE          ? "Enabled" : "Disabled",
2449                       xhci_portsc_link_state_string(portsc));
2450
2451         if (portsc & PORT_OC)
2452                 ret += sprintf(str + ret, "OverCurrent ");
2453         if (portsc & PORT_RESET)
2454                 ret += sprintf(str + ret, "In-Reset ");
2455
2456         ret += sprintf(str + ret, "Change: ");
2457         if (portsc & PORT_CSC)
2458                 ret += sprintf(str + ret, "CSC ");
2459         if (portsc & PORT_PEC)
2460                 ret += sprintf(str + ret, "PEC ");
2461         if (portsc & PORT_WRC)
2462                 ret += sprintf(str + ret, "WRC ");
2463         if (portsc & PORT_OCC)
2464                 ret += sprintf(str + ret, "OCC ");
2465         if (portsc & PORT_RC)
2466                 ret += sprintf(str + ret, "PRC ");
2467         if (portsc & PORT_PLC)
2468                 ret += sprintf(str + ret, "PLC ");
2469         if (portsc & PORT_CEC)
2470                 ret += sprintf(str + ret, "CEC ");
2471         if (portsc & PORT_CAS)
2472                 ret += sprintf(str + ret, "CAS ");
2473
2474         ret += sprintf(str + ret, "Wake: ");
2475         if (portsc & PORT_WKCONN_E)
2476                 ret += sprintf(str + ret, "WCE ");
2477         if (portsc & PORT_WKDISC_E)
2478                 ret += sprintf(str + ret, "WDE ");
2479         if (portsc & PORT_WKOC_E)
2480                 ret += sprintf(str + ret, "WOE ");
2481
2482         return str;
2483 }
2484
2485 static inline const char *xhci_ep_state_string(u8 state)
2486 {
2487         switch (state) {
2488         case EP_STATE_DISABLED:
2489                 return "disabled";
2490         case EP_STATE_RUNNING:
2491                 return "running";
2492         case EP_STATE_HALTED:
2493                 return "halted";
2494         case EP_STATE_STOPPED:
2495                 return "stopped";
2496         case EP_STATE_ERROR:
2497                 return "error";
2498         default:
2499                 return "INVALID";
2500         }
2501 }
2502
2503 static inline const char *xhci_ep_type_string(u8 type)
2504 {
2505         switch (type) {
2506         case ISOC_OUT_EP:
2507                 return "Isoc OUT";
2508         case BULK_OUT_EP:
2509                 return "Bulk OUT";
2510         case INT_OUT_EP:
2511                 return "Int OUT";
2512         case CTRL_EP:
2513                 return "Ctrl";
2514         case ISOC_IN_EP:
2515                 return "Isoc IN";
2516         case BULK_IN_EP:
2517                 return "Bulk IN";
2518         case INT_IN_EP:
2519                 return "Int IN";
2520         default:
2521                 return "INVALID";
2522         }
2523 }
2524
2525 static inline const char *xhci_decode_ep_context(u32 info, u32 info2, u64 deq,
2526                 u32 tx_info)
2527 {
2528         static char str[1024];
2529         int ret;
2530
2531         u32 esit;
2532         u16 maxp;
2533         u16 avg;
2534
2535         u8 max_pstr;
2536         u8 ep_state;
2537         u8 interval;
2538         u8 ep_type;
2539         u8 burst;
2540         u8 cerr;
2541         u8 mult;
2542         u8 lsa;
2543         u8 hid;
2544
2545         esit = CTX_TO_MAX_ESIT_PAYLOAD_HI(info) << 16 |
2546                 CTX_TO_MAX_ESIT_PAYLOAD(tx_info);
2547
2548         ep_state = info & EP_STATE_MASK;
2549         max_pstr = info & EP_MAXPSTREAMS_MASK;
2550         interval = CTX_TO_EP_INTERVAL(info);
2551         mult = CTX_TO_EP_MULT(info) + 1;
2552         lsa = info & EP_HAS_LSA;
2553
2554         cerr = (info2 & (3 << 1)) >> 1;
2555         ep_type = CTX_TO_EP_TYPE(info2);
2556         hid = info2 & (1 << 7);
2557         burst = CTX_TO_MAX_BURST(info2);
2558         maxp = MAX_PACKET_DECODED(info2);
2559
2560         avg = EP_AVG_TRB_LENGTH(tx_info);
2561
2562         ret = sprintf(str, "State %s mult %d max P. Streams %d %s",
2563                         xhci_ep_state_string(ep_state), mult,
2564                         max_pstr, lsa ? "LSA " : "");
2565
2566         ret += sprintf(str + ret, "interval %d us max ESIT payload %d CErr %d ",
2567                         (1 << interval) * 125, esit, cerr);
2568
2569         ret += sprintf(str + ret, "Type %s %sburst %d maxp %d deq %016llx ",
2570                         xhci_ep_type_string(ep_type), hid ? "HID" : "",
2571                         burst, maxp, deq);
2572
2573         ret += sprintf(str + ret, "avg trb len %d", avg);
2574
2575         return str;
2576 }
2577
2578 #endif /* __LINUX_XHCI_HCD_H */