grml...
[seabios.git] / src / usb-ehci.c
index 6f23722692f67d5d3b06a9a224ca3124e93949d9..9bdd638df66d23ee4f5a2a3cee8fa039e40deb1e 100644 (file)
 #include "pci_regs.h" // PCI_BASE_ADDRESS_0
 #include "usb.h" // struct usb_s
 #include "farptr.h" // GET_FLATPTR
-#include "usb-hub.h" // struct usbhub_s
 #include "usb-uhci.h" // init_uhci
 #include "usb-ohci.h" // init_ohci
 
-struct companion_s {
-    u16 bdf;
-    u16 type;
-};
-
 struct usb_ehci_s {
     struct usb_s usb;
     struct ehci_caps *caps;
     struct ehci_regs *regs;
     struct ehci_qh *async_qh;
-    struct companion_s companion[8];
+    struct pci_device *companion[8];
     int checkports;
     int legacycount;
 };
@@ -40,32 +34,38 @@ struct usb_ehci_s {
 #define EHCI_TIME_POSTPOWER 20
 #define EHCI_TIME_POSTRESET 2
 
-// Start processing of companion controllers for full/low speed devices
+// Check if need companion controllers for full/low speed devices
 static void
-ehci_startcompanion(struct usb_ehci_s *cntl)
+ehci_note_port(struct usb_ehci_s *cntl)
 {
+    if (--cntl->checkports)
+        // Ports still being detected.
+        return;
     if (! cntl->legacycount)
         // No full/low speed devices found.
         return;
+    // Start companion controllers.
     int i;
     for (i=0; i<ARRAY_SIZE(cntl->companion); i++) {
-        u16 type = cntl->companion[i].type;
-        if (type == USB_TYPE_UHCI)
-            uhci_init(cntl->companion[i].bdf, cntl->usb.busid + i);
-        else if (type == USB_TYPE_OHCI)
-            ohci_init(cntl->companion[i].bdf, cntl->usb.busid + i);
-        else
-            return;
+        struct pci_device *pci = cntl->companion[i];
+        if (!pci)
+            break;
+
+        // ohci/uhci_init call pci_config_XXX - don't run from irq handler.
+        wait_preempt();
+
+        if (pci_classprog(pci) == PCI_CLASS_SERIAL_USB_UHCI)
+            uhci_init(pci, cntl->usb.busid + i);
+        else if (pci_classprog(pci) == PCI_CLASS_SERIAL_USB_OHCI)
+            ohci_init(pci, cntl->usb.busid + i);
     }
 }
 
-static void
-init_ehci_port(void *data)
+// Check if device attached to port
+static int
+ehci_hub_detect(struct usbhub_s *hub, u32 port)
 {
-    struct usbhub_s *hub = data;
-    u32 port = hub->port; // XXX - find better way to pass port
     struct usb_ehci_s *cntl = container_of(hub->cntl, struct usb_ehci_s, usb);
-
     u32 *portreg = &cntl->regs->portsc[port];
     u32 portsc = readl(portreg);
 
@@ -74,31 +74,49 @@ init_ehci_port(void *data)
         portsc |= PORT_POWER;
         writel(portreg, portsc);
         msleep(EHCI_TIME_POSTPOWER);
-        portsc = readl(portreg);
+    } else {
+        msleep(1); // XXX - time for connect to be detected.
     }
+    portsc = readl(portreg);
 
     if (!(portsc & PORT_CONNECT))
         // No device present
-        goto done;
+        goto doneearly;
 
     if ((portsc & PORT_LINESTATUS_MASK) == PORT_LINESTATUS_KSTATE) {
         // low speed device
         cntl->legacycount++;
         writel(portreg, portsc | PORT_OWNER);
-        goto done;
+        goto doneearly;
     }
 
     // XXX - if just powered up, need to wait for USB_TIME_ATTDB?
 
-    // Reset port
+    // Begin reset on port
     portsc = (portsc & ~PORT_PE) | PORT_RESET;
     writel(portreg, portsc);
     msleep(USB_TIME_DRSTR);
-    mutex_lock(&cntl->usb.resetlock);
+    return 0;
+
+doneearly:
+    ehci_note_port(cntl);
+    return -1;
+}
+
+// Reset device on port
+static int
+ehci_hub_reset(struct usbhub_s *hub, u32 port)
+{
+    struct usb_ehci_s *cntl = container_of(hub->cntl, struct usb_ehci_s, usb);
+    u32 *portreg = &cntl->regs->portsc[port];
+    u32 portsc = readl(portreg);
+
+    // Finish reset on port
     portsc &= ~PORT_RESET;
     writel(portreg, portsc);
     msleep(EHCI_TIME_POSTRESET);
 
+    int rv = -1;
     portsc = readl(portreg);
     if (!(portsc & PORT_CONNECT))
         // No longer connected
@@ -109,51 +127,40 @@ init_ehci_port(void *data)
         writel(portreg, portsc | PORT_OWNER);
         goto resetfail;
     }
-    struct usb_pipe *pipe = usb_set_address(hub, port, USB_HIGHSPEED);
-    if (!pipe)
-        goto resetfail;
-    mutex_unlock(&cntl->usb.resetlock);
-
-    // Configure port
-    int count = configure_usb_device(pipe);
-    free_pipe(pipe);
-    if (! count)
-        // Disable port
-        writel(portreg, portsc & ~PORT_PE);
-    hub->devcount += count;
-done:
-    if (! --cntl->checkports)
-        ehci_startcompanion(cntl);
-    hub->threads--;
-    return;
 
+    rv = USB_HIGHSPEED;
 resetfail:
-    mutex_unlock(&cntl->usb.resetlock);
-    goto done;
+    ehci_note_port(cntl);
+    return rv;
 }
 
+// Disable port
+static void
+ehci_hub_disconnect(struct usbhub_s *hub, u32 port)
+{
+    struct usb_ehci_s *cntl = container_of(hub->cntl, struct usb_ehci_s, usb);
+    u32 *portreg = &cntl->regs->portsc[port];
+    u32 portsc = readl(portreg);
+    writel(portreg, portsc & ~PORT_PE);
+}
+
+static struct usbhub_op_s ehci_HubOp = {
+    .detect = ehci_hub_detect,
+    .reset = ehci_hub_reset,
+    .disconnect = ehci_hub_disconnect,
+};
+
 // Find any devices connected to the root hub.
 static int
 check_ehci_ports(struct usb_ehci_s *cntl)
 {
     ASSERT32FLAT();
-
-    // Launch a thread for every port.
     struct usbhub_s hub;
     memset(&hub, 0, sizeof(hub));
     hub.cntl = &cntl->usb;
-    int ports = cntl->checkports;
-    hub.threads = ports;
-    int i;
-    for (i=0; i<ports; i++) {
-        hub.port = i;
-        run_thread(init_ehci_port, &hub);
-    }
-
-    // Wait for threads to complete.
-    while (hub.threads)
-        yield();
-
+    hub.portcount = cntl->checkports;
+    hub.op = &ehci_HubOp;
+    usb_enumerate(&hub);
     return hub.devcount;
 }
 
@@ -186,10 +193,11 @@ configure_ehci(void *data)
         cmd = readl(&cntl->regs->usbcmd);
         if (!(cmd & CMD_HCRESET))
             break;
-        if (check_time(end)) {
+        if (check_tsc(end)) {
             warn_timeout();
             goto fail;
         }
+        yield();
     }
 
     // Disable interrupts (just to be safe).
@@ -240,11 +248,12 @@ fail:
 }
 
 int
-ehci_init(u16 bdf, int busid, int compbdf)
+ehci_init(struct pci_device *pci, int busid, struct pci_device *comppci)
 {
     if (! CONFIG_USB_EHCI)
         return -1;
 
+    u16 bdf = pci->bdf;
     u32 baseaddr = pci_config_readl(bdf, PCI_BASE_ADDRESS_0);
     struct ehci_caps *caps = (void*)(baseaddr & PCI_BASE_ADDRESS_MEM_MASK);
     u32 hcc_params = readl(&caps->hccparams);
@@ -254,13 +263,18 @@ ehci_init(u16 bdf, int busid, int compbdf)
     }
 
     struct usb_ehci_s *cntl = malloc_tmphigh(sizeof(*cntl));
+    if (!cntl) {
+        warn_noalloc();
+        return -1;
+    }
     memset(cntl, 0, sizeof(*cntl));
     cntl->usb.busid = busid;
+    cntl->usb.pci = pci;
     cntl->usb.type = USB_TYPE_EHCI;
     cntl->caps = caps;
     cntl->regs = (void*)caps + readb(&caps->caplength);
 
-    dprintf(3, "EHCI init on dev %02x:%02x.%x (regs=%p)\n"
+    dprintf(1, "EHCI init on dev %02x:%02x.%x (regs=%p)\n"
             , pci_bdf_to_bus(bdf), pci_bdf_to_dev(bdf)
             , pci_bdf_to_fn(bdf), cntl->regs);
 
@@ -270,21 +284,14 @@ ehci_init(u16 bdf, int busid, int compbdf)
 
     // Find companion controllers.
     int count = 0;
-    int max = pci_to_bdf(pci_bdf_to_bus(bdf) + 1, 0, 0);
     for (;;) {
-        if (compbdf < 0 || compbdf >= bdf)
+        if (!comppci || comppci == pci)
             break;
-        u32 code = pci_config_readl(compbdf, PCI_CLASS_REVISION) >> 8;
-        if (code == PCI_CLASS_SERIAL_USB_UHCI) {
-            cntl->companion[count].bdf = compbdf;
-            cntl->companion[count].type = USB_TYPE_UHCI;
-            count++;
-        } else if (code == PCI_CLASS_SERIAL_USB_OHCI) {
-            cntl->companion[count].bdf = compbdf;
-            cntl->companion[count].type = USB_TYPE_OHCI;
-            count++;
-        }
-        compbdf = pci_next(compbdf+1, &max);
+        if (pci_classprog(comppci) == PCI_CLASS_SERIAL_USB_UHCI)
+            cntl->companion[count++] = comppci;
+        else if (pci_classprog(comppci) == PCI_CLASS_SERIAL_USB_OHCI)
+            cntl->companion[count++] = comppci;
+        comppci = comppci->next;
     }
 
     run_thread(configure_ehci, cntl);
@@ -296,22 +303,12 @@ ehci_init(u16 bdf, int busid, int compbdf)
  * End point communication
  ****************************************************************/
 
-static int
-ehci_wait_qh(struct usb_ehci_s *cntl, struct ehci_qh *qh)
-{
-    // XXX - 500ms just a guess
-    u64 end = calc_future_tsc(500);
-    for (;;) {
-        if (qh->qtd_next & EHCI_PTR_TERM)
-            // XXX - confirm
-            return 0;
-        if (check_time(end)) {
-            warn_timeout();
-            return -1;
-        }
-        yield();
-    }
-}
+struct ehci_pipe {
+    struct ehci_qh qh;
+    struct ehci_qtd *next_td, *tds;
+    void *data;
+    struct usb_pipe pipe;
+};
 
 // Wait for next USB async frame to start - for ensuring safe memory release.
 static void
@@ -332,7 +329,7 @@ ehci_waittick(struct usb_ehci_s *cntl)
             if (!(cmd & CMD_IAAD))
                 break;
         }
-        if (check_time(end)) {
+        if (check_tsc(end)) {
             warn_timeout();
             return;
         }
@@ -345,7 +342,7 @@ ehci_waittick(struct usb_ehci_s *cntl)
         sts = readl(&cntl->regs->usbsts);
         if (sts & STS_IAA)
             break;
-        if (check_time(end)) {
+        if (check_tsc(end)) {
             warn_timeout();
             return;
         }
@@ -355,12 +352,46 @@ ehci_waittick(struct usb_ehci_s *cntl)
     writel(&cntl->regs->usbsts, STS_IAA);
 }
 
-struct ehci_pipe {
-    struct ehci_qh qh;
-    struct ehci_qtd *next_td, *tds;
-    void *data;
-    struct usb_pipe pipe;
-};
+static void
+ehci_reset_pipe(struct ehci_pipe *pipe)
+{
+    SET_FLATPTR(pipe->qh.qtd_next, EHCI_PTR_TERM);
+    SET_FLATPTR(pipe->qh.alt_next, EHCI_PTR_TERM);
+    barrier();
+    SET_FLATPTR(pipe->qh.token, GET_FLATPTR(pipe->qh.token) & QTD_TOGGLE);
+}
+
+static int
+ehci_wait_td(struct ehci_pipe *pipe, struct ehci_qtd *td, int timeout)
+{
+    u64 end = calc_future_tsc(timeout);
+    u32 status;
+    for (;;) {
+        status = td->token;
+        if (!(status & QTD_STS_ACTIVE))
+            break;
+        if (check_tsc(end)) {
+            u32 cur = GET_FLATPTR(pipe->qh.current);
+            u32 tok = GET_FLATPTR(pipe->qh.token);
+            u32 next = GET_FLATPTR(pipe->qh.qtd_next);
+            warn_timeout();
+            dprintf(1, "ehci pipe=%p cur=%08x tok=%08x next=%x td=%p status=%x\n"
+                    , pipe, cur, tok, next, td, status);
+            ehci_reset_pipe(pipe);
+            struct usb_ehci_s *cntl = container_of(
+                GET_FLATPTR(pipe->pipe.cntl), struct usb_ehci_s, usb);
+            ehci_waittick(cntl);
+            return -1;
+        }
+        yield();
+    }
+    if (status & QTD_STS_HALT) {
+        dprintf(1, "ehci_wait_td error - status=%x\n", status);
+        ehci_reset_pipe(pipe);
+        return -2;
+    }
+    return 0;
+}
 
 void
 ehci_free_pipe(struct usb_pipe *p)
@@ -409,7 +440,6 @@ ehci_alloc_control_pipe(struct usb_pipe *dummy)
     memset(pipe, 0, sizeof(*pipe));
     memcpy(&pipe->pipe, dummy, sizeof(pipe->pipe));
     pipe->qh.qtd_next = pipe->qh.alt_next = EHCI_PTR_TERM;
-    pipe->qh.token = QTD_STS_HALT;
 
     // Add queue head to controller list.
     struct ehci_qh *async_qh = cntl->async_qh;
@@ -448,15 +478,14 @@ ehci_control(struct usb_pipe *p, int dir, const void *cmd, int cmdsize
     ASSERT32FLAT();
     if (! CONFIG_USB_EHCI)
         return -1;
-    dprintf(5, "ehci_control %p\n", p);
+    dprintf(5, "ehci_control %p (dir=%d cmd=%d data=%d)\n"
+            , p, dir, cmdsize, datasize);
     if (datasize > 4*4096 || cmdsize > 4*4096) {
         // XXX - should support larger sizes.
         warn_noalloc();
         return -1;
     }
     struct ehci_pipe *pipe = container_of(p, struct ehci_pipe, pipe);
-    struct usb_ehci_s *cntl = container_of(
-        pipe->pipe.cntl, struct usb_ehci_s, usb);
 
     u16 maxpacket = pipe->pipe.maxpacket;
     int speed = pipe->pipe.speed;
@@ -506,14 +535,12 @@ ehci_control(struct usb_pipe *p, int dir, const void *cmd, int cmdsize
     // Transfer data
     barrier();
     pipe->qh.qtd_next = (u32)tds;
-    barrier();
-    pipe->qh.token = 0;
-    int ret = ehci_wait_qh(cntl, &pipe->qh);
-    pipe->qh.token = QTD_STS_HALT;
-    if (ret) {
-        pipe->qh.qtd_next = pipe->qh.alt_next = EHCI_PTR_TERM;
-        // XXX - halt qh?
-        ehci_waittick(cntl);
+    int i, ret=0;
+    for (i=0; i<3; i++) {
+        struct ehci_qtd *td = &tds[i];
+        ret = ehci_wait_td(pipe, td, 500);
+        if (ret)
+            break;
     }
     free(tds);
     return ret;
@@ -538,7 +565,6 @@ ehci_alloc_bulk_pipe(struct usb_pipe *dummy)
     memset(pipe, 0, sizeof(*pipe));
     memcpy(&pipe->pipe, dummy, sizeof(pipe->pipe));
     pipe->qh.qtd_next = pipe->qh.alt_next = EHCI_PTR_TERM;
-    pipe->qh.token = QTD_STS_HALT;
 
     // Add queue head to controller list.
     struct ehci_qh *async_qh = cntl->async_qh;
@@ -548,28 +574,6 @@ ehci_alloc_bulk_pipe(struct usb_pipe *dummy)
     return &pipe->pipe;
 }
 
-static int
-ehci_wait_td(struct ehci_qtd *td)
-{
-    u64 end = calc_future_tsc(5000); // XXX - lookup real time.
-    u32 status;
-    for (;;) {
-        status = td->token;
-        if (!(status & QTD_STS_ACTIVE))
-            break;
-        if (check_time(end)) {
-            warn_timeout();
-            return -1;
-        }
-        yield();
-    }
-    if (status & QTD_STS_HALT) {
-        dprintf(1, "ehci_wait_td error - status=%x\n", status);
-        return -2;
-    }
-    return 0;
-}
-
 #define STACKQTDS 4
 
 int
@@ -600,15 +604,13 @@ ehci_send_bulk(struct usb_pipe *p, int dir, void *data, int datasize)
                    | (GET_FLATPTR(pipe->pipe.tt_devaddr) << QH_HUBADDR_SHIFT)));
     barrier();
     SET_FLATPTR(pipe->qh.qtd_next, (u32)MAKE_FLATPTR(GET_SEG(SS), tds));
-    barrier();
-    SET_FLATPTR(pipe->qh.token, GET_FLATPTR(pipe->qh.token) & QTD_TOGGLE);
 
     int tdpos = 0;
     while (datasize) {
         struct ehci_qtd *td = &tds[tdpos++ % STACKQTDS];
-        int ret = ehci_wait_td(td);
+        int ret = ehci_wait_td(pipe, td, 5000);
         if (ret)
-            goto fail;
+            return -1;
 
         struct ehci_qtd *nexttd_fl = MAKE_FLATPTR(GET_SEG(SS)
                                                  , &tds[tdpos % STACKQTDS]);
@@ -626,21 +628,12 @@ ehci_send_bulk(struct usb_pipe *p, int dir, void *data, int datasize)
     int i;
     for (i=0; i<STACKQTDS; i++) {
         struct ehci_qtd *td = &tds[tdpos++ % STACKQTDS];
-        int ret = ehci_wait_td(td);
+        int ret = ehci_wait_td(pipe, td, 5000);
         if (ret)
-            goto fail;
+            return -1;
     }
 
     return 0;
-fail:
-    dprintf(1, "ehci_send_bulk failed\n");
-    SET_FLATPTR(pipe->qh.qtd_next, EHCI_PTR_TERM);
-    SET_FLATPTR(pipe->qh.alt_next, EHCI_PTR_TERM);
-    // XXX - halt qh?
-    struct usb_ehci_s *cntl = container_of(
-        GET_FLATPTR(pipe->pipe.cntl), struct usb_ehci_s, usb);
-    ehci_waittick(cntl);
-    return -1;
 }
 
 struct usb_pipe *