]> git.sur5r.net Git - u-boot/blob - drivers/usb/host/xhci.h
ba5f650144f5d94ccf7a3ab7b02398bc3125a3b9
[u-boot] / drivers / usb / host / xhci.h
1 /*
2  * USB HOST XHCI Controller
3  *
4  * Based on xHCI host controller driver in linux-kernel
5  * by Sarah Sharp.
6  *
7  * Copyright (C) 2008 Intel Corp.
8  * Author: Sarah Sharp
9  *
10  * Copyright (C) 2013 Samsung Electronics Co.Ltd
11  * Authors: Vivek Gautam <gautam.vivek@samsung.com>
12  *          Vikas Sajjan <vikas.sajjan@samsung.com>
13  *
14  * SPDX-License-Identifier:     GPL-2.0+
15  */
16
17 #ifndef HOST_XHCI_H_
18 #define HOST_XHCI_H_
19
20 #include <asm/types.h>
21 #include <asm/cache.h>
22 #include <asm/io.h>
23 #include <linux/list.h>
24 #include <linux/compat.h>
25
26 #define MAX_EP_CTX_NUM          31
27 #define XHCI_ALIGNMENT          64
28 /* Generic timeout for XHCI events */
29 #define XHCI_TIMEOUT            5000
30 /* Max number of USB devices for any host controller - limit in section 6.1 */
31 #define MAX_HC_SLOTS            256
32 /* Section 5.3.3 - MaxPorts */
33 #define MAX_HC_PORTS            255
34
35 /* Up to 16 ms to halt an HC */
36 #define XHCI_MAX_HALT_USEC      (16*1000)
37
38 #define XHCI_MAX_RESET_USEC     (250*1000)
39
40 /*
41  * These bits are Read Only (RO) and should be saved and written to the
42  * registers: 0, 3, 10:13, 30
43  * connect status, over-current status, port speed, and device removable.
44  * connect status and port speed are also sticky - meaning they're in
45  * the AUX well and they aren't changed by a hot, warm, or cold reset.
46  */
47 #define XHCI_PORT_RO ((1 << 0) | (1 << 3) | (0xf << 10) | (1 << 30))
48 /*
49  * These bits are RW; writing a 0 clears the bit, writing a 1 sets the bit:
50  * bits 5:8, 9, 14:15, 25:27
51  * link state, port power, port indicator state, "wake on" enable state
52  */
53 #define XHCI_PORT_RWS ((0xf << 5) | (1 << 9) | (0x3 << 14) | (0x7 << 25))
54 /*
55  * These bits are RW; writing a 1 sets the bit, writing a 0 has no effect:
56  * bit 4 (port reset)
57  */
58 #define XHCI_PORT_RW1S ((1 << 4))
59 /*
60  * These bits are RW; writing a 1 clears the bit, writing a 0 has no effect:
61  * bits 1, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23
62  * port enable/disable, and
63  * change bits: connect, PED,
64  * warm port reset changed (reserved zero for USB 2.0 ports),
65  * over-current, reset, link state, and L1 change
66  */
67 #define XHCI_PORT_RW1CS ((1 << 1) | (0x7f << 17))
68 /*
69  * Bit 16 is RW, and writing a '1' to it causes the link state control to be
70  * latched in
71  */
72 #define XHCI_PORT_RW ((1 << 16))
73 /*
74  * These bits are Reserved Zero (RsvdZ) and zero should be written to them:
75  * bits 2, 24, 28:31
76  */
77 #define XHCI_PORT_RZ ((1 << 2) | (1 << 24) | (0xf << 28))
78
79 /*
80  * XHCI Register Space.
81  */
82 struct xhci_hccr {
83         uint32_t cr_capbase;
84         uint32_t cr_hcsparams1;
85         uint32_t cr_hcsparams2;
86         uint32_t cr_hcsparams3;
87         uint32_t cr_hccparams;
88         uint32_t cr_dboff;
89         uint32_t cr_rtsoff;
90
91 /* hc_capbase bitmasks */
92 /* bits 7:0 - how long is the Capabilities register */
93 #define HC_LENGTH(p)            XHCI_HC_LENGTH(p)
94 /* bits 31:16   */
95 #define HC_VERSION(p)           (((p) >> 16) & 0xffff)
96
97 /* HCSPARAMS1 - hcs_params1 - bitmasks */
98 /* bits 0:7, Max Device Slots */
99 #define HCS_MAX_SLOTS(p)        (((p) >> 0) & 0xff)
100 #define HCS_SLOTS_MASK          0xff
101 /* bits 8:18, Max Interrupters */
102 #define HCS_MAX_INTRS(p)        (((p) >> 8) & 0x7ff)
103 /* bits 24:31, Max Ports - max value is 0x7F = 127 ports */
104 #define HCS_MAX_PORTS_SHIFT     24
105 #define HCS_MAX_PORTS_MASK      (0xff << HCS_MAX_PORTS_SHIFT)
106 #define HCS_MAX_PORTS(p)        (((p) >> 24) & 0xff)
107
108 /* HCSPARAMS2 - hcs_params2 - bitmasks */
109 /* bits 0:3, frames or uframes that SW needs to queue transactions
110  * ahead of the HW to meet periodic deadlines */
111 #define HCS_IST(p)              (((p) >> 0) & 0xf)
112 /* bits 4:7, max number of Event Ring segments */
113 #define HCS_ERST_MAX(p)         (((p) >> 4) & 0xf)
114 /* bits 21:25 Hi 5 bits of Scratchpad buffers SW must allocate for the HW */
115 /* bit 26 Scratchpad restore - for save/restore HW state - not used yet */
116 /* bits 27:31 Lo 5 bits of Scratchpad buffers SW must allocate for the HW */
117 #define HCS_MAX_SCRATCHPAD(p)   ((((p) >> 16) & 0x3e0) | (((p) >> 27) & 0x1f))
118
119 /* HCSPARAMS3 - hcs_params3 - bitmasks */
120 /* bits 0:7, Max U1 to U0 latency for the roothub ports */
121 #define HCS_U1_LATENCY(p)       (((p) >> 0) & 0xff)
122 /* bits 16:31, Max U2 to U0 latency for the roothub ports */
123 #define HCS_U2_LATENCY(p)       (((p) >> 16) & 0xffff)
124
125 /* HCCPARAMS - hcc_params - bitmasks */
126 /* true: HC can use 64-bit address pointers */
127 #define HCC_64BIT_ADDR(p)       ((p) & (1 << 0))
128 /* true: HC can do bandwidth negotiation */
129 #define HCC_BANDWIDTH_NEG(p)    ((p) & (1 << 1))
130 /* true: HC uses 64-byte Device Context structures
131  * FIXME 64-byte context structures aren't supported yet.
132  */
133 #define HCC_64BYTE_CONTEXT(p)   ((p) & (1 << 2))
134 /* true: HC has port power switches */
135 #define HCC_PPC(p)              ((p) & (1 << 3))
136 /* true: HC has port indicators */
137 #define HCS_INDICATOR(p)        ((p) & (1 << 4))
138 /* true: HC has Light HC Reset Capability */
139 #define HCC_LIGHT_RESET(p)      ((p) & (1 << 5))
140 /* true: HC supports latency tolerance messaging */
141 #define HCC_LTC(p)              ((p) & (1 << 6))
142 /* true: no secondary Stream ID Support */
143 #define HCC_NSS(p)              ((p) & (1 << 7))
144 /* Max size for Primary Stream Arrays - 2^(n+1), where n is bits 12:15 */
145 #define HCC_MAX_PSA(p)          (1 << ((((p) >> 12) & 0xf) + 1))
146 /* Extended Capabilities pointer from PCI base - section 5.3.6 */
147 #define HCC_EXT_CAPS(p)         XHCI_HCC_EXT_CAPS(p)
148
149 /* db_off bitmask - bits 0:1 reserved */
150 #define DBOFF_MASK      (~0x3)
151
152 /* run_regs_off bitmask - bits 0:4 reserved */
153 #define RTSOFF_MASK     (~0x1f)
154
155 };
156
157 struct xhci_hcor_port_regs {
158         volatile uint32_t or_portsc;
159         volatile uint32_t or_portpmsc;
160         volatile uint32_t or_portli;
161         volatile uint32_t reserved_3;
162 };
163
164 struct xhci_hcor {
165         volatile uint32_t or_usbcmd;
166         volatile uint32_t or_usbsts;
167         volatile uint32_t or_pagesize;
168         volatile uint32_t reserved_0[2];
169         volatile uint32_t or_dnctrl;
170         volatile uint64_t or_crcr;
171         volatile uint32_t reserved_1[4];
172         volatile uint64_t or_dcbaap;
173         volatile uint32_t or_config;
174         volatile uint32_t reserved_2[241];
175         struct xhci_hcor_port_regs portregs[MAX_HC_PORTS];
176 };
177
178 /* USBCMD - USB command - command bitmasks */
179 /* start/stop HC execution - do not write unless HC is halted*/
180 #define CMD_RUN         XHCI_CMD_RUN
181 /* Reset HC - resets internal HC state machine and all registers (except
182  * PCI config regs).  HC does NOT drive a USB reset on the downstream ports.
183  * The xHCI driver must reinitialize the xHC after setting this bit.
184  */
185 #define CMD_RESET       (1 << 1)
186 /* Event Interrupt Enable - a '1' allows interrupts from the host controller */
187 #define CMD_EIE         XHCI_CMD_EIE
188 /* Host System Error Interrupt Enable - get out-of-band signal for HC errors */
189 #define CMD_HSEIE       XHCI_CMD_HSEIE
190 /* bits 4:6 are reserved (and should be preserved on writes). */
191 /* light reset (port status stays unchanged) - reset completed when this is 0 */
192 #define CMD_LRESET      (1 << 7)
193 /* host controller save/restore state. */
194 #define CMD_CSS         (1 << 8)
195 #define CMD_CRS         (1 << 9)
196 /* Enable Wrap Event - '1' means xHC generates an event when MFINDEX wraps. */
197 #define CMD_EWE         XHCI_CMD_EWE
198 /* MFINDEX power management - '1' means xHC can stop MFINDEX counter if all root
199  * hubs are in U3 (selective suspend), disconnect, disabled, or powered-off.
200  * '0' means the xHC can power it off if all ports are in the disconnect,
201  * disabled, or powered-off state.
202  */
203 #define CMD_PM_INDEX    (1 << 11)
204 /* bits 12:31 are reserved (and should be preserved on writes). */
205
206 /* USBSTS - USB status - status bitmasks */
207 /* HC not running - set to 1 when run/stop bit is cleared. */
208 #define STS_HALT        XHCI_STS_HALT
209 /* serious error, e.g. PCI parity error.  The HC will clear the run/stop bit. */
210 #define STS_FATAL       (1 << 2)
211 /* event interrupt - clear this prior to clearing any IP flags in IR set*/
212 #define STS_EINT        (1 << 3)
213 /* port change detect */
214 #define STS_PORT        (1 << 4)
215 /* bits 5:7 reserved and zeroed */
216 /* save state status - '1' means xHC is saving state */
217 #define STS_SAVE        (1 << 8)
218 /* restore state status - '1' means xHC is restoring state */
219 #define STS_RESTORE     (1 << 9)
220 /* true: save or restore error */
221 #define STS_SRE         (1 << 10)
222 /* true: Controller Not Ready to accept doorbell or op reg writes after reset */
223 #define STS_CNR         XHCI_STS_CNR
224 /* true: internal Host Controller Error - SW needs to reset and reinitialize */
225 #define STS_HCE         (1 << 12)
226 /* bits 13:31 reserved and should be preserved */
227
228 /*
229  * DNCTRL - Device Notification Control Register - dev_notification bitmasks
230  * Generate a device notification event when the HC sees a transaction with a
231  * notification type that matches a bit set in this bit field.
232  */
233 #define DEV_NOTE_MASK           (0xffff)
234 #define ENABLE_DEV_NOTE(x)      (1 << (x))
235 /* Most of the device notification types should only be used for debug.
236  * SW does need to pay attention to function wake notifications.
237  */
238 #define DEV_NOTE_FWAKE          ENABLE_DEV_NOTE(1)
239
240 /* CRCR - Command Ring Control Register - cmd_ring bitmasks */
241 /* bit 0 is the command ring cycle state */
242 /* stop ring operation after completion of the currently executing command */
243 #define CMD_RING_PAUSE          (1 << 1)
244 /* stop ring immediately - abort the currently executing command */
245 #define CMD_RING_ABORT          (1 << 2)
246 /* true: command ring is running */
247 #define CMD_RING_RUNNING        (1 << 3)
248 /* bits 4:5 reserved and should be preserved */
249 /* Command Ring pointer - bit mask for the lower 32 bits. */
250 #define CMD_RING_RSVD_BITS      (0x3f)
251
252 /* CONFIG - Configure Register - config_reg bitmasks */
253 /* bits 0:7 - maximum number of device slots enabled (NumSlotsEn) */
254 #define MAX_DEVS(p)     ((p) & 0xff)
255 /* bits 8:31 - reserved and should be preserved */
256
257 /* PORTSC - Port Status and Control Register - port_status_base bitmasks */
258 /* true: device connected */
259 #define PORT_CONNECT    (1 << 0)
260 /* true: port enabled */
261 #define PORT_PE         (1 << 1)
262 /* bit 2 reserved and zeroed */
263 /* true: port has an over-current condition */
264 #define PORT_OC         (1 << 3)
265 /* true: port reset signaling asserted */
266 #define PORT_RESET      (1 << 4)
267 /* Port Link State - bits 5:8
268  * A read gives the current link PM state of the port,
269  * a write with Link State Write Strobe set sets the link state.
270  */
271 #define PORT_PLS_MASK   (0xf << 5)
272 #define XDEV_U0         (0x0 << 5)
273 #define XDEV_U2         (0x2 << 5)
274 #define XDEV_U3         (0x3 << 5)
275 #define XDEV_RESUME     (0xf << 5)
276 /* true: port has power (see HCC_PPC) */
277 #define PORT_POWER      (1 << 9)
278 /* bits 10:13 indicate device speed:
279  * 0 - undefined speed - port hasn't be initialized by a reset yet
280  * 1 - full speed
281  * 2 - low speed
282  * 3 - high speed
283  * 4 - super speed
284  * 5-15 reserved
285  */
286 #define DEV_SPEED_MASK          (0xf << 10)
287 #define XDEV_FS                 (0x1 << 10)
288 #define XDEV_LS                 (0x2 << 10)
289 #define XDEV_HS                 (0x3 << 10)
290 #define XDEV_SS                 (0x4 << 10)
291 #define DEV_UNDEFSPEED(p)       (((p) & DEV_SPEED_MASK) == (0x0<<10))
292 #define DEV_FULLSPEED(p)        (((p) & DEV_SPEED_MASK) == XDEV_FS)
293 #define DEV_LOWSPEED(p)         (((p) & DEV_SPEED_MASK) == XDEV_LS)
294 #define DEV_HIGHSPEED(p)        (((p) & DEV_SPEED_MASK) == XDEV_HS)
295 #define DEV_SUPERSPEED(p)       (((p) & DEV_SPEED_MASK) == XDEV_SS)
296 /* Bits 20:23 in the Slot Context are the speed for the device */
297 #define SLOT_SPEED_FS           (XDEV_FS << 10)
298 #define SLOT_SPEED_LS           (XDEV_LS << 10)
299 #define SLOT_SPEED_HS           (XDEV_HS << 10)
300 #define SLOT_SPEED_SS           (XDEV_SS << 10)
301 /* Port Indicator Control */
302 #define PORT_LED_OFF    (0 << 14)
303 #define PORT_LED_AMBER  (1 << 14)
304 #define PORT_LED_GREEN  (2 << 14)
305 #define PORT_LED_MASK   (3 << 14)
306 /* Port Link State Write Strobe - set this when changing link state */
307 #define PORT_LINK_STROBE        (1 << 16)
308 /* true: connect status change */
309 #define PORT_CSC        (1 << 17)
310 /* true: port enable change */
311 #define PORT_PEC        (1 << 18)
312 /* true: warm reset for a USB 3.0 device is done.  A "hot" reset puts the port
313  * into an enabled state, and the device into the default state.  A "warm" reset
314  * also resets the link, forcing the device through the link training sequence.
315  * SW can also look at the Port Reset register to see when warm reset is done.
316  */
317 #define PORT_WRC        (1 << 19)
318 /* true: over-current change */
319 #define PORT_OCC        (1 << 20)
320 /* true: reset change - 1 to 0 transition of PORT_RESET */
321 #define PORT_RC         (1 << 21)
322 /* port link status change - set on some port link state transitions:
323  *  Transition                          Reason
324  *  --------------------------------------------------------------------------
325  *  - U3 to Resume              Wakeup signaling from a device
326  *  - Resume to Recovery to U0  USB 3.0 device resume
327  *  - Resume to U0              USB 2.0 device resume
328  *  - U3 to Recovery to U0      Software resume of USB 3.0 device complete
329  *  - U3 to U0                  Software resume of USB 2.0 device complete
330  *  - U2 to U0                  L1 resume of USB 2.1 device complete
331  *  - U0 to U0 (???)            L1 entry rejection by USB 2.1 device
332  *  - U0 to disabled            L1 entry error with USB 2.1 device
333  *  - Any state to inactive     Error on USB 3.0 port
334  */
335 #define PORT_PLC        (1 << 22)
336 /* port configure error change - port failed to configure its link partner */
337 #define PORT_CEC        (1 << 23)
338 /* bit 24 reserved */
339 /* wake on connect (enable) */
340 #define PORT_WKCONN_E   (1 << 25)
341 /* wake on disconnect (enable) */
342 #define PORT_WKDISC_E   (1 << 26)
343 /* wake on over-current (enable) */
344 #define PORT_WKOC_E     (1 << 27)
345 /* bits 28:29 reserved */
346 /* true: device is removable - for USB 3.0 roothub emulation */
347 #define PORT_DEV_REMOVE (1 << 30)
348 /* Initiate a warm port reset - complete when PORT_WRC is '1' */
349 #define PORT_WR         (1 << 31)
350
351 /* We mark duplicate entries with -1 */
352 #define DUPLICATE_ENTRY ((u8)(-1))
353
354 /* Port Power Management Status and Control - port_power_base bitmasks */
355 /* Inactivity timer value for transitions into U1, in microseconds.
356  * Timeout can be up to 127us.  0xFF means an infinite timeout.
357  */
358 #define PORT_U1_TIMEOUT(p)      ((p) & 0xff)
359 /* Inactivity timer value for transitions into U2 */
360 #define PORT_U2_TIMEOUT(p)      (((p) & 0xff) << 8)
361 /* Bits 24:31 for port testing */
362
363 /* USB2 Protocol PORTSPMSC */
364 #define PORT_L1S_MASK           7
365 #define PORT_L1S_SUCCESS        1
366 #define PORT_RWE                (1 << 3)
367 #define PORT_HIRD(p)            (((p) & 0xf) << 4)
368 #define PORT_HIRD_MASK          (0xf << 4)
369 #define PORT_L1DS(p)            (((p) & 0xff) << 8)
370 #define PORT_HLE                (1 << 16)
371
372 /**
373 * struct xhci_intr_reg - Interrupt Register Set
374 * @irq_pending: IMAN - Interrupt Management Register.  Used to enable
375 *                       interrupts and check for pending interrupts.
376 * @irq_control: IMOD - Interrupt Moderation Register.
377 *                       Used to throttle interrupts.
378 * @erst_size:           Number of segments in the
379                         Event Ring Segment Table (ERST).
380 * @erst_base:           ERST base address.
381 * @erst_dequeue:        Event ring dequeue pointer.
382 *
383 * Each interrupter (defined by a MSI-X vector) has an event ring and an Event
384 * Ring Segment Table (ERST) associated with it.
385 * The event ring is comprised of  multiple segments of the same size.
386 * The HC places events on the ring and  "updates the Cycle bit in the TRBs to
387 * indicate to software the current  position of the Enqueue Pointer."
388 * The HCD (Linux) processes those events and  updates the dequeue pointer.
389 */
390 struct xhci_intr_reg {
391         volatile __le32 irq_pending;
392         volatile __le32 irq_control;
393         volatile __le32 erst_size;
394         volatile __le32 rsvd;
395         volatile __le64 erst_base;
396         volatile __le64 erst_dequeue;
397 };
398
399 /* irq_pending bitmasks */
400 #define ER_IRQ_PENDING(p)       ((p) & 0x1)
401 /* bits 2:31 need to be preserved */
402 /* THIS IS BUGGY - FIXME - IP IS WRITE 1 TO CLEAR */
403 #define ER_IRQ_CLEAR(p)         ((p) & 0xfffffffe)
404 #define ER_IRQ_ENABLE(p)        ((ER_IRQ_CLEAR(p)) | 0x2)
405 #define ER_IRQ_DISABLE(p)       ((ER_IRQ_CLEAR(p)) & ~(0x2))
406
407 /* irq_control bitmasks */
408 /* Minimum interval between interrupts (in 250ns intervals).  The interval
409  * between interrupts will be longer if there are no events on the event ring.
410  * Default is 4000 (1 ms).
411  */
412 #define ER_IRQ_INTERVAL_MASK    (0xffff)
413 /* Counter used to count down the time to the next interrupt - HW use only */
414 #define ER_IRQ_COUNTER_MASK     (0xffff << 16)
415
416 /* erst_size bitmasks */
417 /* Preserve bits 16:31 of erst_size */
418 #define ERST_SIZE_MASK          (0xffff << 16)
419
420 /* erst_dequeue bitmasks */
421 /* Dequeue ERST Segment Index (DESI) - Segment number (or alias)
422  * where the current dequeue pointer lies.  This is an optional HW hint.
423  */
424 #define ERST_DESI_MASK          (0x7)
425 /* Event Handler Busy (EHB) - is the event ring scheduled to be serviced by
426  * a work queue (or delayed service routine)?
427  */
428 #define ERST_EHB                (1 << 3)
429 #define ERST_PTR_MASK           (0xf)
430
431 /**
432  * struct xhci_run_regs
433  * @microframe_index:   MFINDEX - current microframe number
434  *
435  * Section 5.5 Host Controller Runtime Registers:
436  * "Software should read and write these registers using only Dword (32 bit)
437  * or larger accesses"
438  */
439 struct xhci_run_regs {
440         __le32                  microframe_index;
441         __le32                  rsvd[7];
442         struct xhci_intr_reg    ir_set[128];
443 };
444
445 /**
446  * struct doorbell_array
447  *
448  * Bits  0 -  7: Endpoint target
449  * Bits  8 - 15: RsvdZ
450  * Bits 16 - 31: Stream ID
451  *
452  * Section 5.6
453  */
454 struct xhci_doorbell_array {
455         volatile __le32 doorbell[256];
456 };
457
458 #define DB_VALUE(ep, stream)    ((((ep) + 1) & 0xff) | ((stream) << 16))
459 #define DB_VALUE_HOST           0x00000000
460
461 /**
462  * struct xhci_protocol_caps
463  * @revision:           major revision, minor revision, capability ID,
464  *                      and next capability pointer.
465  * @name_string:        Four ASCII characters to say which spec this xHC
466  *                      follows, typically "USB ".
467  * @port_info:          Port offset, count, and protocol-defined information.
468  */
469 struct xhci_protocol_caps {
470         u32     revision;
471         u32     name_string;
472         u32     port_info;
473 };
474
475 #define XHCI_EXT_PORT_MAJOR(x)  (((x) >> 24) & 0xff)
476 #define XHCI_EXT_PORT_OFF(x)    ((x) & 0xff)
477 #define XHCI_EXT_PORT_COUNT(x)  (((x) >> 8) & 0xff)
478
479 /**
480  * struct xhci_container_ctx
481  * @type: Type of context.  Used to calculated offsets to contained contexts.
482  * @size: Size of the context data
483  * @bytes: The raw context data given to HW
484  *
485  * Represents either a Device or Input context.  Holds a pointer to the raw
486  * memory used for the context (bytes).
487  */
488 struct xhci_container_ctx {
489         unsigned type;
490 #define XHCI_CTX_TYPE_DEVICE  0x1
491 #define XHCI_CTX_TYPE_INPUT   0x2
492
493         int size;
494         u8 *bytes;
495 };
496
497 /**
498  * struct xhci_slot_ctx
499  * @dev_info:   Route string, device speed, hub info, and last valid endpoint
500  * @dev_info2:  Max exit latency for device number, root hub port number
501  * @tt_info:    tt_info is used to construct split transaction tokens
502  * @dev_state:  slot state and device address
503  *
504  * Slot Context - section 6.2.1.1.  This assumes the HC uses 32-byte context
505  * structures.  If the HC uses 64-byte contexts, there is an additional 32 bytes
506  * reserved at the end of the slot context for HC internal use.
507  */
508 struct xhci_slot_ctx {
509         __le32  dev_info;
510         __le32  dev_info2;
511         __le32  tt_info;
512         __le32  dev_state;
513         /* offset 0x10 to 0x1f reserved for HC internal use */
514         __le32  reserved[4];
515 };
516
517 /* dev_info bitmasks */
518 /* Route String - 0:19 */
519 #define ROUTE_STRING_MASK       (0xfffff)
520 /* Device speed - values defined by PORTSC Device Speed field - 20:23 */
521 #define DEV_SPEED               (0xf << 20)
522 /* bit 24 reserved */
523 /* Is this LS/FS device connected through a HS hub? - bit 25 */
524 #define DEV_MTT                 (0x1 << 25)
525 /* Set if the device is a hub - bit 26 */
526 #define DEV_HUB                 (0x1 << 26)
527 /* Index of the last valid endpoint context in this device context - 27:31 */
528 #define LAST_CTX_MASK           (0x1f << 27)
529 #define LAST_CTX(p)             ((p) << 27)
530 #define LAST_CTX_TO_EP_NUM(p)   (((p) >> 27) - 1)
531 #define SLOT_FLAG               (1 << 0)
532 #define EP0_FLAG                (1 << 1)
533
534 /* dev_info2 bitmasks */
535 /* Max Exit Latency (ms) - worst case time to wake up all links in dev path */
536 #define MAX_EXIT                        (0xffff)
537 /* Root hub port number that is needed to access the USB device */
538 #define ROOT_HUB_PORT(p)                (((p) & 0xff) << 16)
539 #define ROOT_HUB_PORT_MASK              (0xff)
540 #define ROOT_HUB_PORT_SHIFT             (16)
541 #define DEVINFO_TO_ROOT_HUB_PORT(p)     (((p) >> 16) & 0xff)
542 /* Maximum number of ports under a hub device */
543 #define XHCI_MAX_PORTS(p)               (((p) & 0xff) << 24)
544
545 /* tt_info bitmasks */
546 /*
547  * TT Hub Slot ID - for low or full speed devices attached to a high-speed hub
548  * The Slot ID of the hub that isolates the high speed signaling from
549  * this low or full-speed device.  '0' if attached to root hub port.
550  */
551 #define TT_SLOT(p)              (((p) & 0xff) << 0)
552 /*
553  * The number of the downstream facing port of the high-speed hub
554  * '0' if the device is not low or full speed.
555  */
556 #define TT_PORT(p)              (((p) & 0xff) << 8)
557 #define TT_THINK_TIME(p)        (((p) & 0x3) << 16)
558
559 /* dev_state bitmasks */
560 /* USB device address - assigned by the HC */
561 #define DEV_ADDR_MASK   (0xff)
562 /* bits 8:26 reserved */
563 /* Slot state */
564 #define SLOT_STATE              (0x1f << 27)
565 #define GET_SLOT_STATE(p)       (((p) & (0x1f << 27)) >> 27)
566
567 #define SLOT_STATE_DISABLED     0
568 #define SLOT_STATE_ENABLED      SLOT_STATE_DISABLED
569 #define SLOT_STATE_DEFAULT      1
570 #define SLOT_STATE_ADDRESSED    2
571 #define SLOT_STATE_CONFIGURED   3
572
573 /**
574  * struct xhci_ep_ctx
575  * @ep_info:    endpoint state, streams, mult, and interval information.
576  * @ep_info2:   information on endpoint type, max packet size, max burst size,
577  *              error count, and whether the HC will force an event for all
578  *              transactions.
579  * @deq:        64-bit ring dequeue pointer address.  If the endpoint only
580  *              defines one stream, this points to the endpoint transfer ring.
581  *              Otherwise, it points to a stream context array, which has a
582  *              ring pointer for each flow.
583  * @tx_info:
584  *              Average TRB lengths for the endpoint ring and
585  *              max payload within an Endpoint Service Interval Time (ESIT).
586  *
587  * Endpoint Context - section 6.2.1.2.This assumes the HC uses 32-byte context
588  * structures.If the HC uses 64-byte contexts, there is an additional 32 bytes
589  * reserved at the end of the endpoint context for HC internal use.
590  */
591 struct xhci_ep_ctx {
592         __le32  ep_info;
593         __le32  ep_info2;
594         __le64  deq;
595         __le32  tx_info;
596         /* offset 0x14 - 0x1f reserved for HC internal use */
597         __le32  reserved[3];
598 };
599
600 /* ep_info bitmasks */
601 /*
602  * Endpoint State - bits 0:2
603  * 0 - disabled
604  * 1 - running
605  * 2 - halted due to halt condition - ok to manipulate endpoint ring
606  * 3 - stopped
607  * 4 - TRB error
608  * 5-7 - reserved
609  */
610 #define EP_STATE_MASK           (0xf)
611 #define EP_STATE_DISABLED       0
612 #define EP_STATE_RUNNING        1
613 #define EP_STATE_HALTED         2
614 #define EP_STATE_STOPPED        3
615 #define EP_STATE_ERROR          4
616 /* Mult - Max number of burtst within an interval, in EP companion desc. */
617 #define EP_MULT(p)              (((p) & 0x3) << 8)
618 #define CTX_TO_EP_MULT(p)       (((p) >> 8) & 0x3)
619 /* bits 10:14 are Max Primary Streams */
620 /* bit 15 is Linear Stream Array */
621 /* Interval - period between requests to an endpoint - 125u increments. */
622 #define EP_INTERVAL(p)                  (((p) & 0xff) << 16)
623 #define EP_INTERVAL_TO_UFRAMES(p)       (1 << (((p) >> 16) & 0xff))
624 #define CTX_TO_EP_INTERVAL(p)           (((p) >> 16) & 0xff)
625 #define EP_MAXPSTREAMS_MASK             (0x1f << 10)
626 #define EP_MAXPSTREAMS(p)               (((p) << 10) & EP_MAXPSTREAMS_MASK)
627 /* Endpoint is set up with a Linear Stream Array (vs. Secondary Stream Array) */
628 #define EP_HAS_LSA                      (1 << 15)
629
630 /* ep_info2 bitmasks */
631 /*
632  * Force Event - generate transfer events for all TRBs for this endpoint
633  * This will tell the HC to ignore the IOC and ISP flags (for debugging only).
634  */
635 #define FORCE_EVENT             (0x1)
636 #define ERROR_COUNT(p)          (((p) & 0x3) << 1)
637 #define ERROR_COUNT_SHIFT       (1)
638 #define ERROR_COUNT_MASK        (0x3)
639 #define CTX_TO_EP_TYPE(p)       (((p) >> 3) & 0x7)
640 #define EP_TYPE(p)              ((p) << 3)
641 #define EP_TYPE_SHIFT           (3)
642 #define ISOC_OUT_EP             1
643 #define BULK_OUT_EP             2
644 #define INT_OUT_EP              3
645 #define CTRL_EP                 4
646 #define ISOC_IN_EP              5
647 #define BULK_IN_EP              6
648 #define INT_IN_EP               7
649 /* bit 6 reserved */
650 /* bit 7 is Host Initiate Disable - for disabling stream selection */
651 #define MAX_BURST(p)            (((p)&0xff) << 8)
652 #define MAX_BURST_MASK          (0xff)
653 #define MAX_BURST_SHIFT         (8)
654 #define CTX_TO_MAX_BURST(p)     (((p) >> 8) & 0xff)
655 #define MAX_PACKET(p)           (((p)&0xffff) << 16)
656 #define MAX_PACKET_MASK         (0xffff)
657 #define MAX_PACKET_DECODED(p)   (((p) >> 16) & 0xffff)
658 #define MAX_PACKET_SHIFT        (16)
659
660 /* Get max packet size from ep desc. Bit 10..0 specify the max packet size.
661  * USB2.0 spec 9.6.6.
662  */
663 #define GET_MAX_PACKET(p)       ((p) & 0x7ff)
664
665 /* tx_info bitmasks */
666 #define EP_AVG_TRB_LENGTH(p)            ((p) & 0xffff)
667 #define EP_MAX_ESIT_PAYLOAD_LO(p)       (((p) & 0xffff) << 16)
668 #define EP_MAX_ESIT_PAYLOAD_HI(p)       ((((p) >> 16) & 0xff) << 24)
669 #define CTX_TO_MAX_ESIT_PAYLOAD(p)      (((p) >> 16) & 0xffff)
670
671 /* deq bitmasks */
672 #define EP_CTX_CYCLE_MASK               (1 << 0)
673
674
675 /**
676  * struct xhci_input_control_context
677  * Input control context; see section 6.2.5.
678  *
679  * @drop_context:       set the bit of the endpoint context you want to disable
680  * @add_context:        set the bit of the endpoint context you want to enable
681  */
682 struct xhci_input_control_ctx {
683         volatile __le32 drop_flags;
684         volatile __le32 add_flags;
685         __le32  rsvd2[6];
686 };
687
688
689 /**
690  * struct xhci_device_context_array
691  * @dev_context_ptr     array of 64-bit DMA addresses for device contexts
692  */
693 struct xhci_device_context_array {
694         /* 64-bit device addresses; we only write 32-bit addresses */
695         __le64                  dev_context_ptrs[MAX_HC_SLOTS];
696 };
697 /* TODO: write function to set the 64-bit device DMA address */
698 /*
699  * TODO: change this to be dynamically sized at HC mem init time since the HC
700  * might not be able to handle the maximum number of devices possible.
701  */
702
703
704 struct xhci_transfer_event {
705         /* 64-bit buffer address, or immediate data */
706         __le64  buffer;
707         __le32  transfer_len;
708         /* This field is interpreted differently based on the type of TRB */
709         volatile __le32 flags;
710 };
711
712 /* Transfer event TRB length bit mask */
713 /* bits 0:23 */
714 #define EVENT_TRB_LEN(p)        ((p) & 0xffffff)
715
716 /** Transfer Event bit fields **/
717 #define TRB_TO_EP_ID(p)         (((p) >> 16) & 0x1f)
718
719 /* Completion Code - only applicable for some types of TRBs */
720 #define COMP_CODE_MASK          (0xff << 24)
721 #define COMP_CODE_SHIFT         (24)
722 #define GET_COMP_CODE(p)        (((p) & COMP_CODE_MASK) >> 24)
723
724 typedef enum {
725         COMP_SUCCESS = 1,
726         /* Data Buffer Error */
727         COMP_DB_ERR, /* 2 */
728         /* Babble Detected Error */
729         COMP_BABBLE, /* 3 */
730         /* USB Transaction Error */
731         COMP_TX_ERR, /* 4 */
732         /* TRB Error - some TRB field is invalid */
733         COMP_TRB_ERR, /* 5 */
734         /* Stall Error - USB device is stalled */
735         COMP_STALL, /* 6 */
736         /* Resource Error - HC doesn't have memory for that device configuration */
737         COMP_ENOMEM, /* 7 */
738         /* Bandwidth Error - not enough room in schedule for this dev config */
739         COMP_BW_ERR, /* 8 */
740         /* No Slots Available Error - HC ran out of device slots */
741         COMP_ENOSLOTS, /* 9 */
742         /* Invalid Stream Type Error */
743         COMP_STREAM_ERR, /* 10 */
744         /* Slot Not Enabled Error - doorbell rung for disabled device slot */
745         COMP_EBADSLT, /* 11 */
746         /* Endpoint Not Enabled Error */
747         COMP_EBADEP,/* 12 */
748         /* Short Packet */
749         COMP_SHORT_TX, /* 13 */
750         /* Ring Underrun - doorbell rung for an empty isoc OUT ep ring */
751         COMP_UNDERRUN, /* 14 */
752         /* Ring Overrun - isoc IN ep ring is empty when ep is scheduled to RX */
753         COMP_OVERRUN, /* 15 */
754         /* Virtual Function Event Ring Full Error */
755         COMP_VF_FULL, /* 16 */
756         /* Parameter Error - Context parameter is invalid */
757         COMP_EINVAL, /* 17 */
758         /* Bandwidth Overrun Error - isoc ep exceeded its allocated bandwidth */
759         COMP_BW_OVER,/* 18 */
760         /* Context State Error - illegal context state transition requested */
761         COMP_CTX_STATE,/* 19 */
762         /* No Ping Response Error - HC didn't get PING_RESPONSE in time to TX */
763         COMP_PING_ERR,/* 20 */
764         /* Event Ring is full */
765         COMP_ER_FULL,/* 21 */
766         /* Incompatible Device Error */
767         COMP_DEV_ERR,/* 22 */
768         /* Missed Service Error - HC couldn't service an isoc ep within interval */
769         COMP_MISSED_INT,/* 23 */
770         /* Successfully stopped command ring */
771         COMP_CMD_STOP, /* 24 */
772         /* Successfully aborted current command and stopped command ring */
773         COMP_CMD_ABORT, /* 25 */
774         /* Stopped - transfer was terminated by a stop endpoint command */
775         COMP_STOP,/* 26 */
776         /* Same as COMP_EP_STOPPED, but the transferred length in the event
777          * is invalid */
778         COMP_STOP_INVAL, /* 27*/
779         /* Control Abort Error - Debug Capability - control pipe aborted */
780         COMP_DBG_ABORT, /* 28 */
781         /* Max Exit Latency Too Large Error */
782         COMP_MEL_ERR,/* 29 */
783         /* TRB type 30 reserved */
784         /* Isoc Buffer Overrun - an isoc IN ep sent more data than could fit in TD */
785         COMP_BUFF_OVER = 31,
786         /* Event Lost Error - xHC has an "internal event overrun condition" */
787         COMP_ISSUES, /* 32 */
788         /* Undefined Error - reported when other error codes don't apply */
789         COMP_UNKNOWN, /* 33 */
790         /* Invalid Stream ID Error */
791         COMP_STRID_ERR, /* 34 */
792         /* Secondary Bandwidth Error - may be returned by a Configure Endpoint cmd */
793         COMP_2ND_BW_ERR, /* 35 */
794         /* Split Transaction Error */
795         COMP_SPLIT_ERR /* 36 */
796
797 } xhci_comp_code;
798
799 struct xhci_link_trb {
800         /* 64-bit segment pointer*/
801         volatile __le64 segment_ptr;
802         volatile __le32 intr_target;
803         volatile __le32 control;
804 };
805
806 /* control bitfields */
807 #define LINK_TOGGLE (0x1 << 1)
808
809 /* Command completion event TRB */
810 struct xhci_event_cmd {
811         /* Pointer to command TRB, or the value passed by the event data trb */
812         volatile __le64 cmd_trb;
813         volatile __le32 status;
814         volatile __le32 flags;
815 };
816
817 /* flags bitmasks */
818 /* bits 16:23 are the virtual function ID */
819 /* bits 24:31 are the slot ID */
820 #define TRB_TO_SLOT_ID(p)               (((p) & (0xff << 24)) >> 24)
821 #define TRB_TO_SLOT_ID_SHIFT            (24)
822 #define TRB_TO_SLOT_ID_MASK             (0xff << TRB_TO_SLOT_ID_SHIFT)
823 #define SLOT_ID_FOR_TRB(p)              (((p) & 0xff) << 24)
824 #define SLOT_ID_FOR_TRB_MASK            (0xff)
825 #define SLOT_ID_FOR_TRB_SHIFT           (24)
826
827 /* Stop Endpoint TRB - ep_index to endpoint ID for this TRB */
828 #define TRB_TO_EP_INDEX(p)              ((((p) & (0x1f << 16)) >> 16) - 1)
829 #define EP_ID_FOR_TRB(p)                ((((p) + 1) & 0x1f) << 16)
830
831 #define SUSPEND_PORT_FOR_TRB(p)         (((p) & 1) << 23)
832 #define TRB_TO_SUSPEND_PORT(p)          (((p) & (1 << 23)) >> 23)
833 #define LAST_EP_INDEX                   30
834
835 /* Set TR Dequeue Pointer command TRB fields */
836 #define TRB_TO_STREAM_ID(p)             ((((p) & (0xffff << 16)) >> 16))
837 #define STREAM_ID_FOR_TRB(p)            ((((p)) & 0xffff) << 16)
838
839
840 /* Port Status Change Event TRB fields */
841 /* Port ID - bits 31:24 */
842 #define GET_PORT_ID(p)                  (((p) & (0xff << 24)) >> 24)
843 #define PORT_ID_SHIFT                   (24)
844 #define PORT_ID_MASK                    (0xff << PORT_ID_SHIFT)
845
846 /* Normal TRB fields */
847 /* transfer_len bitmasks - bits 0:16 */
848 #define TRB_LEN(p)                      ((p) & 0x1ffff)
849 #define TRB_LEN_MASK                    (0x1ffff)
850 /* Interrupter Target - which MSI-X vector to target the completion event at */
851 #define TRB_INTR_TARGET_SHIFT           (22)
852 #define TRB_INTR_TARGET_MASK            (0x3ff)
853 #define TRB_INTR_TARGET(p)              (((p) & 0x3ff) << 22)
854 #define GET_INTR_TARGET(p)              (((p) >> 22) & 0x3ff)
855 #define TRB_TBC(p)                      (((p) & 0x3) << 7)
856 #define TRB_TLBPC(p)                    (((p) & 0xf) << 16)
857
858 /* Cycle bit - indicates TRB ownership by HC or HCD */
859 #define TRB_CYCLE               (1<<0)
860 /*
861  * Force next event data TRB to be evaluated before task switch.
862  * Used to pass OS data back after a TD completes.
863  */
864 #define TRB_ENT                 (1<<1)
865 /* Interrupt on short packet */
866 #define TRB_ISP                 (1<<2)
867 /* Set PCIe no snoop attribute */
868 #define TRB_NO_SNOOP            (1<<3)
869 /* Chain multiple TRBs into a TD */
870 #define TRB_CHAIN               (1<<4)
871 /* Interrupt on completion */
872 #define TRB_IOC                 (1<<5)
873 /* The buffer pointer contains immediate data */
874 #define TRB_IDT                 (1<<6)
875
876 /* Block Event Interrupt */
877 #define TRB_BEI                 (1<<9)
878
879 /* Control transfer TRB specific fields */
880 #define TRB_DIR_IN              (1<<16)
881 #define TRB_TX_TYPE(p)          ((p) << 16)
882 #define TRB_TX_TYPE_SHIFT       (16)
883 #define TRB_DATA_OUT            2
884 #define TRB_DATA_IN             3
885
886 /* Isochronous TRB specific fields */
887 #define TRB_SIA                 (1 << 31)
888
889 struct xhci_generic_trb {
890         volatile __le32 field[4];
891 };
892
893 union xhci_trb {
894         struct xhci_link_trb            link;
895         struct xhci_transfer_event      trans_event;
896         struct xhci_event_cmd           event_cmd;
897         struct xhci_generic_trb         generic;
898 };
899
900 /* TRB bit mask */
901 #define TRB_TYPE_BITMASK        (0xfc00)
902 #define TRB_TYPE(p)             ((p) << 10)
903 #define TRB_TYPE_SHIFT          (10)
904 #define TRB_FIELD_TO_TYPE(p)    (((p) & TRB_TYPE_BITMASK) >> 10)
905
906 /* TRB type IDs */
907 typedef enum {
908         /* bulk, interrupt, isoc scatter/gather, and control data stage */
909         TRB_NORMAL = 1,
910         /* setup stage for control transfers */
911         TRB_SETUP, /* 2 */
912         /* data stage for control transfers */
913         TRB_DATA, /* 3 */
914         /* status stage for control transfers */
915         TRB_STATUS, /* 4 */
916         /* isoc transfers */
917         TRB_ISOC, /* 5 */
918         /* TRB for linking ring segments */
919         TRB_LINK, /* 6 */
920         /* TRB for EVENT DATA */
921         TRB_EVENT_DATA, /* 7 */
922         /* Transfer Ring No-op (not for the command ring) */
923         TRB_TR_NOOP, /* 8 */
924         /* Command TRBs */
925         /* Enable Slot Command */
926         TRB_ENABLE_SLOT, /* 9 */
927         /* Disable Slot Command */
928         TRB_DISABLE_SLOT, /* 10 */
929         /* Address Device Command */
930         TRB_ADDR_DEV, /* 11 */
931         /* Configure Endpoint Command */
932         TRB_CONFIG_EP, /* 12 */
933         /* Evaluate Context Command */
934         TRB_EVAL_CONTEXT, /* 13 */
935         /* Reset Endpoint Command */
936         TRB_RESET_EP, /* 14 */
937         /* Stop Transfer Ring Command */
938         TRB_STOP_RING, /* 15 */
939         /* Set Transfer Ring Dequeue Pointer Command */
940         TRB_SET_DEQ, /* 16 */
941         /* Reset Device Command */
942         TRB_RESET_DEV, /* 17 */
943         /* Force Event Command (opt) */
944         TRB_FORCE_EVENT, /* 18 */
945         /* Negotiate Bandwidth Command (opt) */
946         TRB_NEG_BANDWIDTH, /* 19 */
947         /* Set Latency Tolerance Value Command (opt) */
948         TRB_SET_LT, /* 20 */
949         /* Get port bandwidth Command */
950         TRB_GET_BW, /* 21 */
951         /* Force Header Command - generate a transaction or link management packet */
952         TRB_FORCE_HEADER, /* 22 */
953         /* No-op Command - not for transfer rings */
954         TRB_CMD_NOOP, /* 23 */
955         /* TRB IDs 24-31 reserved */
956         /* Event TRBS */
957         /* Transfer Event */
958         TRB_TRANSFER = 32,
959         /* Command Completion Event */
960         TRB_COMPLETION, /* 33 */
961         /* Port Status Change Event */
962         TRB_PORT_STATUS, /* 34 */
963         /* Bandwidth Request Event (opt) */
964         TRB_BANDWIDTH_EVENT, /* 35 */
965         /* Doorbell Event (opt) */
966         TRB_DOORBELL, /* 36 */
967         /* Host Controller Event */
968         TRB_HC_EVENT, /* 37 */
969         /* Device Notification Event - device sent function wake notification */
970         TRB_DEV_NOTE, /* 38 */
971         /* MFINDEX Wrap Event - microframe counter wrapped */
972         TRB_MFINDEX_WRAP, /* 39 */
973         /* TRB IDs 40-47 reserved, 48-63 is vendor-defined */
974         /* Nec vendor-specific command completion event. */
975         TRB_NEC_CMD_COMP = 48, /* 48 */
976         /* Get NEC firmware revision. */
977         TRB_NEC_GET_FW, /* 49 */
978 } trb_type;
979
980 #define TRB_TYPE_LINK(x)        (((x) & TRB_TYPE_BITMASK) == TRB_TYPE(TRB_LINK))
981 /* Above, but for __le32 types -- can avoid work by swapping constants: */
982 #define TRB_TYPE_LINK_LE32(x)   (((x) & cpu_to_le32(TRB_TYPE_BITMASK)) == \
983                                  cpu_to_le32(TRB_TYPE(TRB_LINK)))
984 #define TRB_TYPE_NOOP_LE32(x)   (((x) & cpu_to_le32(TRB_TYPE_BITMASK)) == \
985                                  cpu_to_le32(TRB_TYPE(TRB_TR_NOOP)))
986
987 /*
988  * TRBS_PER_SEGMENT must be a multiple of 4,
989  * since the command ring is 64-byte aligned.
990  * It must also be greater than 16.
991  */
992 #define TRBS_PER_SEGMENT        64
993 /* Allow two commands + a link TRB, along with any reserved command TRBs */
994 #define MAX_RSVD_CMD_TRBS       (TRBS_PER_SEGMENT - 3)
995 #define SEGMENT_SIZE            (TRBS_PER_SEGMENT*16)
996 /* SEGMENT_SHIFT should be log2(SEGMENT_SIZE).
997  * Change this if you change TRBS_PER_SEGMENT!
998  */
999 #define SEGMENT_SHIFT           10
1000 /* TRB buffer pointers can't cross 64KB boundaries */
1001 #define TRB_MAX_BUFF_SHIFT      16
1002 #define TRB_MAX_BUFF_SIZE       (1 << TRB_MAX_BUFF_SHIFT)
1003
1004 struct xhci_segment {
1005         union xhci_trb          *trbs;
1006         /* private to HCD */
1007         struct xhci_segment     *next;
1008 };
1009
1010 struct xhci_ring {
1011         struct xhci_segment     *first_seg;
1012         union  xhci_trb         *enqueue;
1013         struct xhci_segment     *enq_seg;
1014         union  xhci_trb         *dequeue;
1015         struct xhci_segment     *deq_seg;
1016         /*
1017          * Write the cycle state into the TRB cycle field to give ownership of
1018          * the TRB to the host controller (if we are the producer), or to check
1019          * if we own the TRB (if we are the consumer).  See section 4.9.1.
1020          */
1021         volatile u32            cycle_state;
1022         unsigned int            num_segs;
1023 };
1024
1025 struct xhci_erst_entry {
1026         /* 64-bit event ring segment address */
1027         __le64  seg_addr;
1028         __le32  seg_size;
1029         /* Set to zero */
1030         __le32  rsvd;
1031 };
1032
1033 struct xhci_erst {
1034         struct xhci_erst_entry  *entries;
1035         unsigned int            num_entries;
1036         /* Num entries the ERST can contain */
1037         unsigned int            erst_size;
1038 };
1039
1040 struct xhci_scratchpad {
1041         u64 *sp_array;
1042 };
1043
1044 /*
1045  * Each segment table entry is 4*32bits long.  1K seems like an ok size:
1046  * (1K bytes * 8bytes/bit) / (4*32 bits) = 64 segment entries in the table,
1047  * meaning 64 ring segments.
1048  * Initial allocated size of the ERST, in number of entries */
1049 #define ERST_NUM_SEGS   1
1050 /* Initial number of event segment rings allocated */
1051 #define ERST_ENTRIES    1
1052 /* Initial allocated size of the ERST, in number of entries */
1053 #define ERST_SIZE       64
1054 /* Poll every 60 seconds */
1055 #define POLL_TIMEOUT    60
1056 /* Stop endpoint command timeout (secs) for URB cancellation watchdog timer */
1057 #define XHCI_STOP_EP_CMD_TIMEOUT        5
1058 /* XXX: Make these module parameters */
1059
1060 struct xhci_virt_ep {
1061         struct xhci_ring                *ring;
1062         unsigned int                    ep_state;
1063 #define SET_DEQ_PENDING         (1 << 0)
1064 #define EP_HALTED               (1 << 1)        /* For stall handling */
1065 #define EP_HALT_PENDING         (1 << 2)        /* For URB cancellation */
1066 /* Transitioning the endpoint to using streams, don't enqueue URBs */
1067 #define EP_GETTING_STREAMS      (1 << 3)
1068 #define EP_HAS_STREAMS          (1 << 4)
1069 /* Transitioning the endpoint to not using streams, don't enqueue URBs */
1070 #define EP_GETTING_NO_STREAMS   (1 << 5)
1071 };
1072
1073 #define CTX_SIZE(_hcc) (HCC_64BYTE_CONTEXT(_hcc) ? 64 : 32)
1074
1075 struct xhci_virt_device {
1076         struct usb_device               *udev;
1077         /*
1078          * Commands to the hardware are passed an "input context" that
1079          * tells the hardware what to change in its data structures.
1080          * The hardware will return changes in an "output context" that
1081          * software must allocate for the hardware.  We need to keep
1082          * track of input and output contexts separately because
1083          * these commands might fail and we don't trust the hardware.
1084          */
1085         struct xhci_container_ctx       *out_ctx;
1086         /* Used for addressing devices and configuration changes */
1087         struct xhci_container_ctx       *in_ctx;
1088         /* Rings saved to ensure old alt settings can be re-instated */
1089 #define XHCI_MAX_RINGS_CACHED   31
1090         struct xhci_virt_ep             eps[31];
1091 };
1092
1093 /* TODO: copied from ehci.h - can be refactored? */
1094 /* xHCI spec says all registers are little endian */
1095 static inline unsigned int xhci_readl(uint32_t volatile *regs)
1096 {
1097         return readl(regs);
1098 }
1099
1100 static inline void xhci_writel(uint32_t volatile *regs, const unsigned int val)
1101 {
1102         writel(val, regs);
1103 }
1104
1105 /*
1106  * Registers should always be accessed with double word or quad word accesses.
1107  * Some xHCI implementations may support 64-bit address pointers.  Registers
1108  * with 64-bit address pointers should be written to with dword accesses by
1109  * writing the low dword first (ptr[0]), then the high dword (ptr[1]) second.
1110  * xHCI implementations that do not support 64-bit address pointers will ignore
1111  * the high dword, and write order is irrelevant.
1112  */
1113 static inline u64 xhci_readq(__le64 volatile *regs)
1114 {
1115 #if BITS_PER_LONG == 64
1116         return readq(regs);
1117 #else
1118         __u32 *ptr = (__u32 *)regs;
1119         u64 val_lo = readl(ptr);
1120         u64 val_hi = readl(ptr + 1);
1121         return val_lo + (val_hi << 32);
1122 #endif
1123 }
1124
1125 static inline void xhci_writeq(__le64 volatile *regs, const u64 val)
1126 {
1127 #if BITS_PER_LONG == 64
1128         writeq(val, regs);
1129 #else
1130         __u32 *ptr = (__u32 *)regs;
1131         u32 val_lo = lower_32_bits(val);
1132         /* FIXME */
1133         u32 val_hi = upper_32_bits(val);
1134         writel(val_lo, ptr);
1135         writel(val_hi, ptr + 1);
1136 #endif
1137 }
1138
1139 int xhci_hcd_init(int index, struct xhci_hccr **ret_hccr,
1140                                         struct xhci_hcor **ret_hcor);
1141 void xhci_hcd_stop(int index);
1142
1143
1144 /*************************************************************
1145         EXTENDED CAPABILITY DEFINITIONS
1146 *************************************************************/
1147 /* Up to 16 ms to halt an HC */
1148 #define XHCI_MAX_HALT_USEC      (16*1000)
1149 /* HC not running - set to 1 when run/stop bit is cleared. */
1150 #define XHCI_STS_HALT           (1 << 0)
1151
1152 /* HCCPARAMS offset from PCI base address */
1153 #define XHCI_HCC_PARAMS_OFFSET  0x10
1154 /* HCCPARAMS contains the first extended capability pointer */
1155 #define XHCI_HCC_EXT_CAPS(p)    (((p)>>16)&0xffff)
1156
1157 /* Command and Status registers offset from the Operational Registers address */
1158 #define XHCI_CMD_OFFSET         0x00
1159 #define XHCI_STS_OFFSET         0x04
1160
1161 #define XHCI_MAX_EXT_CAPS               50
1162
1163 /* Capability Register */
1164 /* bits 7:0 - how long is the Capabilities register */
1165 #define XHCI_HC_LENGTH(p)       (((p) >> 00) & 0x00ff)
1166
1167 /* Extended capability register fields */
1168 #define XHCI_EXT_CAPS_ID(p)     (((p) >> 0) & 0xff)
1169 #define XHCI_EXT_CAPS_NEXT(p)   (((p) >> 8) & 0xff)
1170 #define XHCI_EXT_CAPS_VAL(p)    ((p) >> 16)
1171 /* Extended capability IDs - ID 0 reserved */
1172 #define XHCI_EXT_CAPS_LEGACY    1
1173 #define XHCI_EXT_CAPS_PROTOCOL  2
1174 #define XHCI_EXT_CAPS_PM        3
1175 #define XHCI_EXT_CAPS_VIRT      4
1176 #define XHCI_EXT_CAPS_ROUTE     5
1177 /* IDs 6-9 reserved */
1178 #define XHCI_EXT_CAPS_DEBUG     10
1179 /* USB Legacy Support Capability - section 7.1.1 */
1180 #define XHCI_HC_BIOS_OWNED      (1 << 16)
1181 #define XHCI_HC_OS_OWNED        (1 << 24)
1182
1183 /* USB Legacy Support Capability - section 7.1.1 */
1184 /* Add this offset, plus the value of xECP in HCCPARAMS to the base address */
1185 #define XHCI_LEGACY_SUPPORT_OFFSET      (0x00)
1186
1187 /* USB Legacy Support Control and Status Register  - section 7.1.2 */
1188 /* Add this offset, plus the value of xECP in HCCPARAMS to the base address */
1189 #define XHCI_LEGACY_CONTROL_OFFSET      (0x04)
1190 /* bits 1:2, 5:12, and 17:19 need to be preserved; bits 21:28 should be zero */
1191 #define XHCI_LEGACY_DISABLE_SMI         ((0x3 << 1) + (0xff << 5) + (0x7 << 17))
1192
1193 /* USB 2.0 xHCI 0.96 L1C capability - section 7.2.2.1.3.2 */
1194 #define XHCI_L1C               (1 << 16)
1195
1196 /* USB 2.0 xHCI 1.0 hardware LMP capability - section 7.2.2.1.3.2 */
1197 #define XHCI_HLC               (1 << 19)
1198
1199 /* command register values to disable interrupts and halt the HC */
1200 /* start/stop HC execution - do not write unless HC is halted*/
1201 #define XHCI_CMD_RUN            (1 << 0)
1202 /* Event Interrupt Enable - get irq when EINT bit is set in USBSTS register */
1203 #define XHCI_CMD_EIE            (1 << 2)
1204 /* Host System Error Interrupt Enable - get irq when HSEIE bit set in USBSTS */
1205 #define XHCI_CMD_HSEIE          (1 << 3)
1206 /* Enable Wrap Event - '1' means xHC generates an event when MFINDEX wraps. */
1207 #define XHCI_CMD_EWE            (1 << 10)
1208
1209 #define XHCI_IRQS               (XHCI_CMD_EIE | XHCI_CMD_HSEIE | XHCI_CMD_EWE)
1210
1211 /* true: Controller Not Ready to accept doorbell or op reg writes after reset */
1212 #define XHCI_STS_CNR            (1 << 11)
1213
1214 struct xhci_ctrl {
1215 #ifdef CONFIG_DM_USB
1216         struct udevice *dev;
1217 #endif
1218         struct xhci_hccr *hccr; /* R/O registers, not need for volatile */
1219         struct xhci_hcor *hcor;
1220         struct xhci_doorbell_array *dba;
1221         struct xhci_run_regs *run_regs;
1222         struct xhci_device_context_array *dcbaa         \
1223                         __attribute__ ((aligned(ARCH_DMA_MINALIGN)));
1224         struct xhci_ring *event_ring;
1225         struct xhci_ring *cmd_ring;
1226         struct xhci_ring *transfer_ring;
1227         struct xhci_segment *seg;
1228         struct xhci_intr_reg *ir_set;
1229         struct xhci_erst erst;
1230         struct xhci_erst_entry entry[ERST_NUM_SEGS];
1231         struct xhci_scratchpad *scratchpad;
1232         struct xhci_virt_device *devs[MAX_HC_SLOTS];
1233         int rootdev;
1234 };
1235
1236 unsigned long trb_addr(struct xhci_segment *seg, union xhci_trb *trb);
1237 struct xhci_input_control_ctx
1238                 *xhci_get_input_control_ctx(struct xhci_container_ctx *ctx);
1239 struct xhci_slot_ctx *xhci_get_slot_ctx(struct xhci_ctrl *ctrl,
1240                                         struct xhci_container_ctx *ctx);
1241 struct xhci_ep_ctx *xhci_get_ep_ctx(struct xhci_ctrl *ctrl,
1242                                     struct xhci_container_ctx *ctx,
1243                                     unsigned int ep_index);
1244 void xhci_endpoint_copy(struct xhci_ctrl *ctrl,
1245                         struct xhci_container_ctx *in_ctx,
1246                         struct xhci_container_ctx *out_ctx,
1247                         unsigned int ep_index);
1248 void xhci_slot_copy(struct xhci_ctrl *ctrl,
1249                     struct xhci_container_ctx *in_ctx,
1250                     struct xhci_container_ctx *out_ctx);
1251 void xhci_setup_addressable_virt_dev(struct xhci_ctrl *ctrl,
1252                                      struct usb_device *udev, int hop_portnr);
1253 void xhci_queue_command(struct xhci_ctrl *ctrl, u8 *ptr,
1254                         u32 slot_id, u32 ep_index, trb_type cmd);
1255 void xhci_acknowledge_event(struct xhci_ctrl *ctrl);
1256 union xhci_trb *xhci_wait_for_event(struct xhci_ctrl *ctrl, trb_type expected);
1257 int xhci_bulk_tx(struct usb_device *udev, unsigned long pipe,
1258                  int length, void *buffer);
1259 int xhci_ctrl_tx(struct usb_device *udev, unsigned long pipe,
1260                  struct devrequest *req, int length, void *buffer);
1261 int xhci_check_maxpacket(struct usb_device *udev);
1262 void xhci_flush_cache(uintptr_t addr, u32 type_len);
1263 void xhci_inval_cache(uintptr_t addr, u32 type_len);
1264 void xhci_cleanup(struct xhci_ctrl *ctrl);
1265 struct xhci_ring *xhci_ring_alloc(unsigned int num_segs, bool link_trbs);
1266 int xhci_alloc_virt_device(struct xhci_ctrl *ctrl, unsigned int slot_id);
1267 int xhci_mem_init(struct xhci_ctrl *ctrl, struct xhci_hccr *hccr,
1268                   struct xhci_hcor *hcor);
1269
1270 /**
1271  * xhci_deregister() - Unregister an XHCI controller
1272  *
1273  * @dev:        Controller device
1274  * @return 0 if registered, -ve on error
1275  */
1276 int xhci_deregister(struct udevice *dev);
1277
1278 /**
1279  * xhci_register() - Register a new XHCI controller
1280  *
1281  * @dev:        Controller device
1282  * @hccr:       Host controller control registers
1283  * @hcor:       Not sure what this means
1284  * @return 0 if registered, -ve on error
1285  */
1286 int xhci_register(struct udevice *dev, struct xhci_hccr *hccr,
1287                   struct xhci_hcor *hcor);
1288
1289 extern struct dm_usb_ops xhci_usb_ops;
1290
1291 struct xhci_ctrl *xhci_get_ctrl(struct usb_device *udev);
1292
1293 #endif /* HOST_XHCI_H_ */