common/usb_hub.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
   2 /*
   3  * Most of this source has been derived from the Linux USB
   4  * project:
   5  * (C) Copyright Linus Torvalds 1999
   6  * (C) Copyright Johannes Erdfelt 1999-2001
   7  * (C) Copyright Andreas Gal 1999
   8  * (C) Copyright Gregory P. Smith 1999
   9  * (C) Copyright Deti Fliegl 1999 (new USB architecture)
  10  * (C) Copyright Randy Dunlap 2000
  11  * (C) Copyright David Brownell 2000 (kernel hotplug, usb_device_id)
  12  * (C) Copyright Yggdrasil Computing, Inc. 2000
  13  *     (usb_device_id matching changes by Adam J. Richter)
  14  *
  15  * Adapted for U-Boot:
  16  * (C) Copyright 2001 Denis Peter, MPL AG Switzerland
  17  */
  18
  19 /****************************************************************************
  20  * HUB "Driver"
  21  * Probes device for being a hub and configurate it
  22  */
  23
  24 #include <common.h>
  25 #include <command.h>
  26 #include <dm.h>
  27 #include <errno.h>
  28 #include <memalign.h>
  29 #include <asm/processor.h>
  30 #include <asm/unaligned.h>
  31 #include <linux/ctype.h>
  32 #include <linux/list.h>
  33 #include <asm/byteorder.h>
  34 #ifdef CONFIG_SANDBOX
  35 #include <asm/state.h>
  36 #endif
  37 #include <asm/unaligned.h>
  38
  39 #include <usb.h>
  40
  41 #define USB_BUFSIZ      512
  42
  43 #define HUB_SHORT_RESET_TIME    20
  44 #define HUB_LONG_RESET_TIME     200
  45
  46 #define PORT_OVERCURRENT_MAX_SCAN_COUNT         3
  47
  48 struct usb_device_scan {
  49         struct usb_device *dev;         /* USB hub device to scan */
  50         struct usb_hub_device *hub;     /* USB hub struct */
  51         int port;                       /* USB port to scan */
  52         struct list_head list;
  53 };
  54
  55 static LIST_HEAD(usb_scan_list);
  56
  57 __weak void usb_hub_reset_devices(struct usb_hub_device *hub, int port)
  58 {
  59         return;
  60 }
  61
  62 static inline bool usb_hub_is_superspeed(struct usb_device *hdev)
  63 {
  64         return hdev->descriptor.bDeviceProtocol == 3;
  65 }
  66
  67 #if CONFIG_IS_ENABLED(DM_USB)
  68 bool usb_hub_is_root_hub(struct udevice *hub)
  69 {
  70         if (device_get_uclass_id(hub->parent) != UCLASS_USB_HUB)
  71                 return true;
  72
  73         return false;
  74 }
  75
  76 static int usb_set_hub_depth(struct usb_device *dev, int depth)
  77 {
  78         if (depth < 0 || depth > 4)
  79                 return -EINVAL;
  80
  81         return usb_control_msg(dev, usb_sndctrlpipe(dev, 0),
  82                 USB_REQ_SET_HUB_DEPTH, USB_DIR_OUT | USB_RT_HUB,
  83                 depth, 0, NULL, 0, USB_CNTL_TIMEOUT);
  84 }
  85 #endif
  86
  87 static int usb_get_hub_descriptor(struct usb_device *dev, void *data, int size)
  88 {
  89         unsigned short dtype = USB_DT_HUB;
  90
  91         if (usb_hub_is_superspeed(dev))
  92                 dtype = USB_DT_SS_HUB;
  93
  94         return usb_control_msg(dev, usb_rcvctrlpipe(dev, 0),
  95                 USB_REQ_GET_DESCRIPTOR, USB_DIR_IN | USB_RT_HUB,
  96                 dtype << 8, 0, data, size, USB_CNTL_TIMEOUT);
  97 }
  98
  99 static int usb_clear_port_feature(struct usb_device *dev, int port, int feature)
 100 {
 101         return usb_control_msg(dev, usb_sndctrlpipe(dev, 0),
 102                                 USB_REQ_CLEAR_FEATURE, USB_RT_PORT, feature,
 103                                 port, NULL, 0, USB_CNTL_TIMEOUT);
 104 }
 105
 106 static int usb_set_port_feature(struct usb_device *dev, int port, int feature)
 107 {
 108         return usb_control_msg(dev, usb_sndctrlpipe(dev, 0),
 109                                 USB_REQ_SET_FEATURE, USB_RT_PORT, feature,
 110                                 port, NULL, 0, USB_CNTL_TIMEOUT);
 111 }
 112
 113 static int usb_get_hub_status(struct usb_device *dev, void *data)
 114 {
 115         return usb_control_msg(dev, usb_rcvctrlpipe(dev, 0),
 116                         USB_REQ_GET_STATUS, USB_DIR_IN | USB_RT_HUB, 0, 0,
 117                         data, sizeof(struct usb_hub_status), USB_CNTL_TIMEOUT);
 118 }
 119
 120 int usb_get_port_status(struct usb_device *dev, int port, void *data)
 121 {
 122         int ret;
 123
 124         ret = usb_control_msg(dev, usb_rcvctrlpipe(dev, 0),
 125                         USB_REQ_GET_STATUS, USB_DIR_IN | USB_RT_PORT, 0, port,
 126                         data, sizeof(struct usb_port_status), USB_CNTL_TIMEOUT);
 127
 128 #if CONFIG_IS_ENABLED(DM_USB)
 129         if (ret < 0)
 130                 return ret;
 131
 132         /*
 133          * Translate the USB 3.0 hub port status field into the old version
 134          * that U-Boot understands. Do this only when the hub is not root hub.
 135          * For root hub, the port status field has already been translated
 136          * in the host controller driver (see xhci_submit_root() in xhci.c).
 137          *
 138          * Note: this only supports driver model.
 139          */
 140
 141         if (!usb_hub_is_root_hub(dev->dev) && usb_hub_is_superspeed(dev)) {
 142                 struct usb_port_status *status = (struct usb_port_status *)data;
 143                 u16 tmp = (status->wPortStatus) & USB_SS_PORT_STAT_MASK;
 144
 145                 if (status->wPortStatus & USB_SS_PORT_STAT_POWER)
 146                         tmp |= USB_PORT_STAT_POWER;
 147                 if ((status->wPortStatus & USB_SS_PORT_STAT_SPEED) ==
 148                     USB_SS_PORT_STAT_SPEED_5GBPS)
 149                         tmp |= USB_PORT_STAT_SUPER_SPEED;
 150
 151                 status->wPortStatus = tmp;
 152         }
 153 #endif
 154
 155         return ret;
 156 }
 157
 158
 159 static void usb_hub_power_on(struct usb_hub_device *hub)
 160 {
 161         int i;
 162         struct usb_device *dev;
 163         unsigned pgood_delay = hub->desc.bPwrOn2PwrGood * 2;
 164         const char *env;
 165
 166         dev = hub->pusb_dev;
 167
 168         debug("enabling power on all ports\n");
 169         for (i = 0; i < dev->maxchild; i++) {
 170                 usb_set_port_feature(dev, i + 1, USB_PORT_FEAT_POWER);
 171                 debug("port %d returns %lX\n", i + 1, dev->status);
 172         }
 173
 174 #ifdef CONFIG_SANDBOX
 175         /*
 176          * Don't set timeout / delay values here. This results
 177          * in these values still being reset to 0.
 178          */
 179         if (state_get_skip_delays())
 180                 return;
 181 #endif
 182
 183         /*
 184          * Wait for power to become stable,
 185          * plus spec-defined max time for device to connect
 186          * but allow this time to be increased via env variable as some
 187          * devices break the spec and require longer warm-up times
 188          */
 189         env = env_get("usb_pgood_delay");
 190         if (env)
 191                 pgood_delay = max(pgood_delay,
 192                                   (unsigned)simple_strtol(env, NULL, 0));
 193         debug("pgood_delay=%dms\n", pgood_delay);
 194
 195         /*
 196          * Do a minimum delay of the larger value of 100ms or pgood_delay
 197          * so that the power can stablize before the devices are queried
 198          */
 199         hub->query_delay = get_timer(0) + max(100, (int)pgood_delay);
 200
 201         /*
 202          * Record the power-on timeout here. The max. delay (timeout)
 203          * will be done based on this value in the USB port loop in
 204          * usb_hub_configure() later.
 205          */
 206         hub->connect_timeout = hub->query_delay + 1000;
 207         debug("devnum=%d poweron: query_delay=%d connect_timeout=%d\n",
 208               dev->devnum, max(100, (int)pgood_delay),
 209               max(100, (int)pgood_delay) + 1000);
 210 }
 211
 212 #if !CONFIG_IS_ENABLED(DM_USB)
 213 static struct usb_hub_device hub_dev[USB_MAX_HUB];
 214 static int usb_hub_index;
 215
 216 void usb_hub_reset(void)
 217 {
 218         usb_hub_index = 0;
 219
 220         /* Zero out global hub_dev in case its re-used again */
 221         memset(hub_dev, 0, sizeof(hub_dev));
 222 }
 223
 224 static struct usb_hub_device *usb_hub_allocate(void)
 225 {
 226         if (usb_hub_index < USB_MAX_HUB)
 227                 return &hub_dev[usb_hub_index++];
 228
 229         printf("ERROR: USB_MAX_HUB (%d) reached\n", USB_MAX_HUB);
 230         return NULL;
 231 }
 232 #endif
 233
 234 #define MAX_TRIES 5
 235
 236 static inline char *portspeed(int portstatus)
 237 {
 238         char *speed_str;
 239
 240         switch (portstatus & USB_PORT_STAT_SPEED_MASK) {
 241         case USB_PORT_STAT_SUPER_SPEED:
 242                 speed_str = "5 Gb/s";
 243                 break;
 244         case USB_PORT_STAT_HIGH_SPEED:
 245                 speed_str = "480 Mb/s";
 246                 break;
 247         case USB_PORT_STAT_LOW_SPEED:
 248                 speed_str = "1.5 Mb/s";
 249                 break;
 250         default:
 251                 speed_str = "12 Mb/s";
 252                 break;
 253         }
 254
 255         return speed_str;
 256 }
 257
 258 /**
 259  * usb_hub_port_reset() - reset a port given its usb_device pointer
 260  *
 261  * Reset a hub port and see if a device is present on that port, providing
 262  * sufficient time for it to show itself. The port status is returned.
 263  *
 264  * @dev:        USB device to reset
 265  * @port:       Port number to reset (note ports are numbered from 0 here)
 266  * @portstat:   Returns port status
 267  */
 268 static int usb_hub_port_reset(struct usb_device *dev, int port,
 269                               unsigned short *portstat)
 270 {
 271         int err, tries;
 272         ALLOC_CACHE_ALIGN_BUFFER(struct usb_port_status, portsts, 1);
 273         unsigned short portstatus, portchange;
 274         int delay = HUB_SHORT_RESET_TIME; /* start with short reset delay */
 275
 276 #if CONFIG_IS_ENABLED(DM_USB)
 277         debug("%s: resetting '%s' port %d...\n", __func__, dev->dev->name,
 278               port + 1);
 279 #else
 280         debug("%s: resetting port %d...\n", __func__, port + 1);
 281 #endif
 282         for (tries = 0; tries < MAX_TRIES; tries++) {
 283                 err = usb_set_port_feature(dev, port + 1, USB_PORT_FEAT_RESET);
 284                 if (err < 0)
 285                         return err;
 286
 287                 mdelay(delay);
 288
 289                 if (usb_get_port_status(dev, port + 1, portsts) < 0) {
 290                         debug("get_port_status failed status %lX\n",
 291                               dev->status);
 292                         return -1;
 293                 }
 294                 portstatus = le16_to_cpu(portsts->wPortStatus);
 295                 portchange = le16_to_cpu(portsts->wPortChange);
 296
 297                 debug("portstatus %x, change %x, %s\n", portstatus, portchange,
 298                                                         portspeed(portstatus));
 299
 300                 debug("STAT_C_CONNECTION = %d STAT_CONNECTION = %d" \
 301                       "  USB_PORT_STAT_ENABLE %d\n",
 302                       (portchange & USB_PORT_STAT_C_CONNECTION) ? 1 : 0,
 303                       (portstatus & USB_PORT_STAT_CONNECTION) ? 1 : 0,
 304                       (portstatus & USB_PORT_STAT_ENABLE) ? 1 : 0);
 305
 306                 /*
 307                  * Perhaps we should check for the following here:
 308                  * - C_CONNECTION hasn't been set.
 309                  * - CONNECTION is still set.
 310                  *
 311                  * Doing so would ensure that the device is still connected
 312                  * to the bus, and hasn't been unplugged or replaced while the
 313                  * USB bus reset was going on.
 314                  *
 315                  * However, if we do that, then (at least) a San Disk Ultra
 316                  * USB 3.0 16GB device fails to reset on (at least) an NVIDIA
 317                  * Tegra Jetson TK1 board. For some reason, the device appears
 318                  * to briefly drop off the bus when this second bus reset is
 319                  * executed, yet if we retry this loop, it'll eventually come
 320                  * back after another reset or two.
 321                  */
 322
 323                 if (portstatus & USB_PORT_STAT_ENABLE)
 324                         break;
 325
 326                 /* Switch to long reset delay for the next round */
 327                 delay = HUB_LONG_RESET_TIME;
 328         }
 329
 330         if (tries == MAX_TRIES) {
 331                 debug("Cannot enable port %i after %i retries, " \
 332                       "disabling port.\n", port + 1, MAX_TRIES);
 333                 debug("Maybe the USB cable is bad?\n");
 334                 return -1;
 335         }
 336
 337         usb_clear_port_feature(dev, port + 1, USB_PORT_FEAT_C_RESET);
 338         *portstat = portstatus;
 339         return 0;
 340 }
 341
 342 int usb_hub_port_connect_change(struct usb_device *dev, int port)
 343 {
 344         ALLOC_CACHE_ALIGN_BUFFER(struct usb_port_status, portsts, 1);
 345         unsigned short portstatus;
 346         int ret, speed;
 347
 348         /* Check status */
 349         ret = usb_get_port_status(dev, port + 1, portsts);
 350         if (ret < 0) {
 351                 debug("get_port_status failed\n");
 352                 return ret;
 353         }
 354
 355         portstatus = le16_to_cpu(portsts->wPortStatus);
 356         debug("portstatus %x, change %x, %s\n",
 357               portstatus,
 358               le16_to_cpu(portsts->wPortChange),
 359               portspeed(portstatus));
 360
 361         /* Clear the connection change status */
 362         usb_clear_port_feature(dev, port + 1, USB_PORT_FEAT_C_CONNECTION);
 363
 364         /* Disconnect any existing devices under this port */
 365         if (((!(portstatus & USB_PORT_STAT_CONNECTION)) &&
 366              (!(portstatus & USB_PORT_STAT_ENABLE))) ||
 367             usb_device_has_child_on_port(dev, port)) {
 368                 debug("usb_disconnect(&hub->children[port]);\n");
 369                 /* Return now if nothing is connected */
 370                 if (!(portstatus & USB_PORT_STAT_CONNECTION))
 371                         return -ENOTCONN;
 372         }
 373
 374         /* Reset the port */
 375         ret = usb_hub_port_reset(dev, port, &portstatus);
 376         if (ret < 0) {
 377                 if (ret != -ENXIO)
 378                         printf("cannot reset port %i!?\n", port + 1);
 379                 return ret;
 380         }
 381
 382         switch (portstatus & USB_PORT_STAT_SPEED_MASK) {
 383         case USB_PORT_STAT_SUPER_SPEED:
 384                 speed = USB_SPEED_SUPER;
 385                 break;
 386         case USB_PORT_STAT_HIGH_SPEED:
 387                 speed = USB_SPEED_HIGH;
 388                 break;
 389         case USB_PORT_STAT_LOW_SPEED:
 390                 speed = USB_SPEED_LOW;
 391                 break;
 392         default:
 393                 speed = USB_SPEED_FULL;
 394                 break;
 395         }
 396
 397 #if CONFIG_IS_ENABLED(DM_USB)
 398         struct udevice *child;
 399
 400         ret = usb_scan_device(dev->dev, port + 1, speed, &child);
 401 #else
 402         struct usb_device *usb;
 403
 404         ret = usb_alloc_new_device(dev->controller, &usb);
 405         if (ret) {
 406                 printf("cannot create new device: ret=%d", ret);
 407                 return ret;
 408         }
 409
 410         dev->children[port] = usb;
 411         usb->speed = speed;
 412         usb->parent = dev;
 413         usb->portnr = port + 1;
 414         /* Run it through the hoops (find a driver, etc) */
 415         ret = usb_new_device(usb);
 416         if (ret < 0) {
 417                 /* Woops, disable the port */
 418                 usb_free_device(dev->controller);
 419                 dev->children[port] = NULL;
 420         }
 421 #endif
 422         if (ret < 0) {
 423                 debug("hub: disabling port %d\n", port + 1);
 424                 usb_clear_port_feature(dev, port + 1, USB_PORT_FEAT_ENABLE);
 425         }
 426
 427         return ret;
 428 }
 429
 430 static int usb_scan_port(struct usb_device_scan *usb_scan)
 431 {
 432         ALLOC_CACHE_ALIGN_BUFFER(struct usb_port_status, portsts, 1);
 433         unsigned short portstatus;
 434         unsigned short portchange;
 435         struct usb_device *dev;
 436         struct usb_hub_device *hub;
 437         int ret = 0;
 438         int i;
 439
 440         dev = usb_scan->dev;
 441         hub = usb_scan->hub;
 442         i = usb_scan->port;
 443
 444         /*
 445          * Don't talk to the device before the query delay is expired.
 446          * This is needed for voltages to stabalize.
 447          */
 448         if (get_timer(0) < hub->query_delay)
 449                 return 0;
 450
 451         ret = usb_get_port_status(dev, i + 1, portsts);
 452         if (ret < 0) {
 453                 debug("get_port_status failed\n");
 454                 if (get_timer(0) >= hub->connect_timeout) {
 455                         debug("devnum=%d port=%d: timeout\n",
 456                               dev->devnum, i + 1);
 457                         /* Remove this device from scanning list */
 458                         list_del(&usb_scan->list);
 459                         free(usb_scan);
 460                         return 0;
 461                 }
 462                 return 0;
 463         }
 464
 465         portstatus = le16_to_cpu(portsts->wPortStatus);
 466         portchange = le16_to_cpu(portsts->wPortChange);
 467         debug("Port %d Status %X Change %X\n", i + 1, portstatus, portchange);
 468
 469         /*
 470          * No connection change happened, wait a bit more.
 471          *
 472          * For some situation, the hub reports no connection change but a
 473          * device is connected to the port (eg: CCS bit is set but CSC is not
 474          * in the PORTSC register of a root hub), ignore such case.
 475          */
 476         if (!(portchange & USB_PORT_STAT_C_CONNECTION) &&
 477             !(portstatus & USB_PORT_STAT_CONNECTION)) {
 478                 if (get_timer(0) >= hub->connect_timeout) {
 479                         debug("devnum=%d port=%d: timeout\n",
 480                               dev->devnum, i + 1);
 481                         /* Remove this device from scanning list */
 482                         list_del(&usb_scan->list);
 483                         free(usb_scan);
 484                         return 0;
 485                 }
 486                 return 0;
 487         }
 488
 489         if (portchange & USB_PORT_STAT_C_RESET) {
 490                 debug("port %d reset change\n", i + 1);
 491                 usb_clear_port_feature(dev, i + 1, USB_PORT_FEAT_C_RESET);
 492         }
 493
 494         if ((portchange & USB_SS_PORT_STAT_C_BH_RESET) &&
 495             usb_hub_is_superspeed(dev)) {
 496                 debug("port %d BH reset change\n", i + 1);
 497                 usb_clear_port_feature(dev, i + 1, USB_SS_PORT_FEAT_C_BH_RESET);
 498         }
 499
 500         /* A new USB device is ready at this point */
 501         debug("devnum=%d port=%d: USB dev found\n", dev->devnum, i + 1);
 502
 503         usb_hub_port_connect_change(dev, i);
 504
 505         if (portchange & USB_PORT_STAT_C_ENABLE) {
 506                 debug("port %d enable change, status %x\n", i + 1, portstatus);
 507                 usb_clear_port_feature(dev, i + 1, USB_PORT_FEAT_C_ENABLE);
 508                 /*
 509                  * The following hack causes a ghost device problem
 510                  * to Faraday EHCI
 511                  */
 512 #ifndef CONFIG_USB_EHCI_FARADAY
 513                 /*
 514                  * EM interference sometimes causes bad shielded USB
 515                  * devices to be shutdown by the hub, this hack enables
 516                  * them again. Works at least with mouse driver
 517                  */
 518                 if (!(portstatus & USB_PORT_STAT_ENABLE) &&
 519                     (portstatus & USB_PORT_STAT_CONNECTION) &&
 520                     usb_device_has_child_on_port(dev, i)) {
 521                         debug("already running port %i disabled by hub (EMI?), re-enabling...\n",
 522                               i + 1);
 523                         usb_hub_port_connect_change(dev, i);
 524                 }
 525 #endif
 526         }
 527
 528         if (portstatus & USB_PORT_STAT_SUSPEND) {
 529                 debug("port %d suspend change\n", i + 1);
 530                 usb_clear_port_feature(dev, i + 1, USB_PORT_FEAT_SUSPEND);
 531         }
 532
 533         if (portchange & USB_PORT_STAT_C_OVERCURRENT) {
 534                 debug("port %d over-current change\n", i + 1);
 535                 usb_clear_port_feature(dev, i + 1,
 536                                        USB_PORT_FEAT_C_OVER_CURRENT);
 537                 /* Only power-on this one port */
 538                 usb_set_port_feature(dev, i + 1, USB_PORT_FEAT_POWER);
 539                 hub->overcurrent_count[i]++;
 540
 541                 /*
 542                  * If the max-scan-count is not reached, return without removing
 543                  * the device from scan-list. This will re-issue a new scan.
 544                  */
 545                 if (hub->overcurrent_count[i] <=
 546                     PORT_OVERCURRENT_MAX_SCAN_COUNT)
 547                         return 0;
 548
 549                 /* Otherwise the device will get removed */
 550                 printf("Port %d over-current occurred %d times\n", i + 1,
 551                        hub->overcurrent_count[i]);
 552         }
 553
 554         /*
 555          * We're done with this device, so let's remove this device from
 556          * scanning list
 557          */
 558         list_del(&usb_scan->list);
 559         free(usb_scan);
 560
 561         return 0;
 562 }
 563
 564 static int usb_device_list_scan(void)
 565 {
 566         struct usb_device_scan *usb_scan;
 567         struct usb_device_scan *tmp;
 568         static int running;
 569         int ret = 0;
 570
 571         /* Only run this loop once for each controller */
 572         if (running)
 573                 return 0;
 574
 575         running = 1;
 576
 577         while (1) {
 578                 /* We're done, once the list is empty again */
 579                 if (list_empty(&usb_scan_list))
 580                         goto out;
 581
 582                 list_for_each_entry_safe(usb_scan, tmp, &usb_scan_list, list) {
 583                         int ret;
 584
 585                         /* Scan this port */
 586                         ret = usb_scan_port(usb_scan);
 587                         if (ret)
 588                                 goto out;
 589                 }
 590         }
 591
 592 out:
 593         /*
 594          * This USB controller has finished scanning all its connected
 595          * USB devices. Set "running" back to 0, so that other USB controllers
 596          * will scan their devices too.
 597          */
 598         running = 0;
 599
 600         return ret;
 601 }
 602
 603 static struct usb_hub_device *usb_get_hub_device(struct usb_device *dev)
 604 {
 605         struct usb_hub_device *hub;
 606
 607 #if !CONFIG_IS_ENABLED(DM_USB)
 608         /* "allocate" Hub device */
 609         hub = usb_hub_allocate();
 610 #else
 611         hub = dev_get_uclass_priv(dev->dev);
 612 #endif
 613
 614         return hub;
 615 }
 616
 617 static int usb_hub_configure(struct usb_device *dev)
 618 {
 619         int i, length;
 620         ALLOC_CACHE_ALIGN_BUFFER(unsigned char, buffer, USB_BUFSIZ);
 621         unsigned char *bitmap;
 622         short hubCharacteristics;
 623         struct usb_hub_descriptor *descriptor;
 624         struct usb_hub_device *hub;
 625         struct usb_hub_status *hubsts;
 626         int ret;
 627
 628         hub = usb_get_hub_device(dev);
 629         if (hub == NULL)
 630                 return -ENOMEM;
 631         hub->pusb_dev = dev;
 632
 633         /* Get the the hub descriptor */
 634         ret = usb_get_hub_descriptor(dev, buffer, 4);
 635         if (ret < 0) {
 636                 debug("usb_hub_configure: failed to get hub " \
 637                       "descriptor, giving up %lX\n", dev->status);
 638                 return ret;
 639         }
 640         descriptor = (struct usb_hub_descriptor *)buffer;
 641
 642         length = min_t(int, descriptor->bLength,
 643                        sizeof(struct usb_hub_descriptor));
 644
 645         ret = usb_get_hub_descriptor(dev, buffer, length);
 646         if (ret < 0) {
 647                 debug("usb_hub_configure: failed to get hub " \
 648                       "descriptor 2nd giving up %lX\n", dev->status);
 649                 return ret;
 650         }
 651         memcpy((unsigned char *)&hub->desc, buffer, length);
 652         /* adjust 16bit values */
 653         put_unaligned(le16_to_cpu(get_unaligned(
 654                         &descriptor->wHubCharacteristics)),
 655                         &hub->desc.wHubCharacteristics);
 656         /* set the bitmap */
 657         bitmap = (unsigned char *)&hub->desc.u.hs.DeviceRemovable[0];
 658         /* devices not removable by default */
 659         memset(bitmap, 0xff, (USB_MAXCHILDREN+1+7)/8);
 660         bitmap = (unsigned char *)&hub->desc.u.hs.PortPowerCtrlMask[0];
 661         memset(bitmap, 0xff, (USB_MAXCHILDREN+1+7)/8); /* PowerMask = 1B */
 662
 663         for (i = 0; i < ((hub->desc.bNbrPorts + 1 + 7)/8); i++)
 664                 hub->desc.u.hs.DeviceRemovable[i] =
 665                         descriptor->u.hs.DeviceRemovable[i];
 666
 667         for (i = 0; i < ((hub->desc.bNbrPorts + 1 + 7)/8); i++)
 668                 hub->desc.u.hs.PortPowerCtrlMask[i] =
 669                         descriptor->u.hs.PortPowerCtrlMask[i];
 670
 671         dev->maxchild = descriptor->bNbrPorts;
 672         debug("%d ports detected\n", dev->maxchild);
 673
 674         hubCharacteristics = get_unaligned(&hub->desc.wHubCharacteristics);
 675         switch (hubCharacteristics & HUB_CHAR_LPSM) {
 676         case 0x00:
 677                 debug("ganged power switching\n");
 678                 break;
 679         case 0x01:
 680                 debug("individual port power switching\n");
 681                 break;
 682         case 0x02:
 683         case 0x03:
 684                 debug("unknown reserved power switching mode\n");
 685                 break;
 686         }
 687
 688         if (hubCharacteristics & HUB_CHAR_COMPOUND)
 689                 debug("part of a compound device\n");
 690         else
 691                 debug("standalone hub\n");
 692
 693         switch (hubCharacteristics & HUB_CHAR_OCPM) {
 694         case 0x00:
 695                 debug("global over-current protection\n");
 696                 break;
 697         case 0x08:
 698                 debug("individual port over-current protection\n");
 699                 break;
 700         case 0x10:
 701         case 0x18:
 702                 debug("no over-current protection\n");
 703                 break;
 704         }
 705
 706         switch (dev->descriptor.bDeviceProtocol) {
 707         case USB_HUB_PR_FS:
 708                 break;
 709         case USB_HUB_PR_HS_SINGLE_TT:
 710                 debug("Single TT\n");
 711                 break;
 712         case USB_HUB_PR_HS_MULTI_TT:
 713                 ret = usb_set_interface(dev, 0, 1);
 714                 if (ret == 0) {
 715                         debug("TT per port\n");
 716                         hub->tt.multi = true;
 717                 } else {
 718                         debug("Using single TT (err %d)\n", ret);
 719                 }
 720                 break;
 721         case USB_HUB_PR_SS:
 722                 /* USB 3.0 hubs don't have a TT */
 723                 break;
 724         default:
 725                 debug("Unrecognized hub protocol %d\n",
 726                       dev->descriptor.bDeviceProtocol);
 727                 break;
 728         }
 729
 730         /* Note 8 FS bit times == (8 bits / 12000000 bps) ~= 666ns */
 731         switch (hubCharacteristics & HUB_CHAR_TTTT) {
 732         case HUB_TTTT_8_BITS:
 733                 if (dev->descriptor.bDeviceProtocol != 0) {
 734                         hub->tt.think_time = 666;
 735                         debug("TT requires at most %d FS bit times (%d ns)\n",
 736                               8, hub->tt.think_time);
 737                 }
 738                 break;
 739         case HUB_TTTT_16_BITS:
 740                 hub->tt.think_time = 666 * 2;
 741                 debug("TT requires at most %d FS bit times (%d ns)\n",
 742                       16, hub->tt.think_time);
 743                 break;
 744         case HUB_TTTT_24_BITS:
 745                 hub->tt.think_time = 666 * 3;
 746                 debug("TT requires at most %d FS bit times (%d ns)\n",
 747                       24, hub->tt.think_time);
 748                 break;
 749         case HUB_TTTT_32_BITS:
 750                 hub->tt.think_time = 666 * 4;
 751                 debug("TT requires at most %d FS bit times (%d ns)\n",
 752                       32, hub->tt.think_time);
 753                 break;
 754         }
 755
 756         debug("power on to power good time: %dms\n",
 757               descriptor->bPwrOn2PwrGood * 2);
 758         debug("hub controller current requirement: %dmA\n",
 759               descriptor->bHubContrCurrent);
 760
 761         for (i = 0; i < dev->maxchild; i++)
 762                 debug("port %d is%s removable\n", i + 1,
 763                       hub->desc.u.hs.DeviceRemovable[(i + 1) / 8] & \
 764                       (1 << ((i + 1) % 8)) ? " not" : "");
 765
 766         if (sizeof(struct usb_hub_status) > USB_BUFSIZ) {
 767                 debug("usb_hub_configure: failed to get Status - " \
 768                       "too long: %d\n", descriptor->bLength);
 769                 return -EFBIG;
 770         }
 771
 772         ret = usb_get_hub_status(dev, buffer);
 773         if (ret < 0) {
 774                 debug("usb_hub_configure: failed to get Status %lX\n",
 775                       dev->status);
 776                 return ret;
 777         }
 778
 779         hubsts = (struct usb_hub_status *)buffer;
 780
 781         debug("get_hub_status returned status %X, change %X\n",
 782               le16_to_cpu(hubsts->wHubStatus),
 783               le16_to_cpu(hubsts->wHubChange));
 784         debug("local power source is %s\n",
 785               (le16_to_cpu(hubsts->wHubStatus) & HUB_STATUS_LOCAL_POWER) ? \
 786               "lost (inactive)" : "good");
 787         debug("%sover-current condition exists\n",
 788               (le16_to_cpu(hubsts->wHubStatus) & HUB_STATUS_OVERCURRENT) ? \
 789               "" : "no ");
 790
 791 #if CONFIG_IS_ENABLED(DM_USB)
 792         /*
 793          * Update USB host controller's internal representation of this hub
 794          * after the hub descriptor is fetched.
 795          */
 796         ret = usb_update_hub_device(dev);
 797         if (ret < 0 && ret != -ENOSYS) {
 798                 debug("%s: failed to update hub device for HCD (%x)\n",
 799                       __func__, ret);
 800                 return ret;
 801         }
 802
 803         /*
 804          * A maximum of seven tiers are allowed in a USB topology, and the
 805          * root hub occupies the first tier. The last tier ends with a normal
 806          * USB device. USB 3.0 hubs use a 20-bit field called 'route string'
 807          * to route packets to the designated downstream port. The hub uses a
 808          * hub depth value multiplied by four as an offset into the 'route
 809          * string' to locate the bits it uses to determine the downstream
 810          * port number.
 811          */
 812         if (usb_hub_is_root_hub(dev->dev)) {
 813                 hub->hub_depth = -1;
 814         } else {
 815                 struct udevice *hdev;
 816                 int depth = 0;
 817
 818                 hdev = dev->dev->parent;
 819                 while (!usb_hub_is_root_hub(hdev)) {
 820                         depth++;
 821                         hdev = hdev->parent;
 822                 }
 823
 824                 hub->hub_depth = depth;
 825
 826                 if (usb_hub_is_superspeed(dev)) {
 827                         debug("set hub (%p) depth to %d\n", dev, depth);
 828                         /*
 829                          * This request sets the value that the hub uses to
 830                          * determine the index into the 'route string index'
 831                          * for this hub.
 832                          */
 833                         ret = usb_set_hub_depth(dev, depth);
 834                         if (ret < 0) {
 835                                 debug("%s: failed to set hub depth (%lX)\n",
 836                                       __func__, dev->status);
 837                                 return ret;
 838                         }
 839                 }
 840         }
 841 #endif
 842
 843         usb_hub_power_on(hub);
 844
 845         /*
 846          * Reset any devices that may be in a bad state when applying
 847          * the power.  This is a __weak function.  Resetting of the devices
 848          * should occur in the board file of the device.
 849          */
 850         for (i = 0; i < dev->maxchild; i++)
 851                 usb_hub_reset_devices(hub, i + 1);
 852
 853         /*
 854          * Only add the connected USB devices, including potential hubs,
 855          * to a scanning list. This list will get scanned and devices that
 856          * are detected (either via port connected or via port timeout)
 857          * will get removed from this list. Scanning of the devices on this
 858          * list will continue until all devices are removed.
 859          */
 860         for (i = 0; i < dev->maxchild; i++) {
 861                 struct usb_device_scan *usb_scan;
 862
 863                 usb_scan = calloc(1, sizeof(*usb_scan));
 864                 if (!usb_scan) {
 865                         printf("Can't allocate memory for USB device!\n");
 866                         return -ENOMEM;
 867                 }
 868                 usb_scan->dev = dev;
 869                 usb_scan->hub = hub;
 870                 usb_scan->port = i;
 871                 list_add_tail(&usb_scan->list, &usb_scan_list);
 872         }
 873
 874         /*
 875          * And now call the scanning code which loops over the generated list
 876          */
 877         ret = usb_device_list_scan();
 878
 879         return ret;
 880 }
 881
 882 static int usb_hub_check(struct usb_device *dev, int ifnum)
 883 {
 884         struct usb_interface *iface;
 885         struct usb_endpoint_descriptor *ep = NULL;
 886
 887         iface = &dev->config.if_desc[ifnum];
 888         /* Is it a hub? */
 889         if (iface->desc.bInterfaceClass != USB_CLASS_HUB)
 890                 goto err;
 891         /* Some hubs have a subclass of 1, which AFAICT according to the */
 892         /*  specs is not defined, but it works */
 893         if ((iface->desc.bInterfaceSubClass != 0) &&
 894             (iface->desc.bInterfaceSubClass != 1))
 895                 goto err;
 896         /* Multiple endpoints? What kind of mutant ninja-hub is this? */
 897         if (iface->desc.bNumEndpoints != 1)
 898                 goto err;
 899         ep = &iface->ep_desc[0];
 900         /* Output endpoint? Curiousier and curiousier.. */
 901         if (!(ep->bEndpointAddress & USB_DIR_IN))
 902                 goto err;
 903         /* If it's not an interrupt endpoint, we'd better punt! */
 904         if ((ep->bmAttributes & 3) != 3)
 905                 goto err;
 906         /* We found a hub */
 907         debug("USB hub found\n");
 908         return 0;
 909
 910 err:
 911         debug("USB hub not found: bInterfaceClass=%d, bInterfaceSubClass=%d, bNumEndpoints=%d\n",
 912               iface->desc.bInterfaceClass, iface->desc.bInterfaceSubClass,
 913               iface->desc.bNumEndpoints);
 914         if (ep) {
 915                 debug("   bEndpointAddress=%#x, bmAttributes=%d",
 916                       ep->bEndpointAddress, ep->bmAttributes);
 917         }
 918
 919         return -ENOENT;
 920 }
 921
 922 int usb_hub_probe(struct usb_device *dev, int ifnum)
 923 {
 924         int ret;
 925
 926         ret = usb_hub_check(dev, ifnum);
 927         if (ret)
 928                 return 0;
 929         ret = usb_hub_configure(dev);
 930         return ret;
 931 }
 932
 933 #if CONFIG_IS_ENABLED(DM_USB)
 934 int usb_hub_scan(struct udevice *hub)
 935 {
 936         struct usb_device *udev = dev_get_parent_priv(hub);
 937
 938         return usb_hub_configure(udev);
 939 }
 940
 941 static int usb_hub_post_probe(struct udevice *dev)
 942 {
 943         debug("%s\n", __func__);
 944         return usb_hub_scan(dev);
 945 }
 946
 947 static const struct udevice_id usb_hub_ids[] = {
 948         { .compatible = "usb-hub" },
 949         { }
 950 };
 951
 952 U_BOOT_DRIVER(usb_generic_hub) = {
 953         .name   = "usb_hub",
 954         .id     = UCLASS_USB_HUB,
 955         .of_match = usb_hub_ids,
 956         .flags  = DM_FLAG_ALLOC_PRIV_DMA,
 957 };
 958
 959 UCLASS_DRIVER(usb_hub) = {
 960         .id             = UCLASS_USB_HUB,
 961         .name           = "usb_hub",
 962         .post_bind      = dm_scan_fdt_dev,
 963         .post_probe     = usb_hub_post_probe,
 964         .child_pre_probe        = usb_child_pre_probe,
 965         .per_child_auto_alloc_size = sizeof(struct usb_device),
 966         .per_child_platdata_auto_alloc_size = sizeof(struct usb_dev_platdata),
 967         .per_device_auto_alloc_size = sizeof(struct usb_hub_device),
 968 };
 969
 970 static const struct usb_device_id hub_id_table[] = {
 971         {
 972                 .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_CLASS,
 973                 .bDeviceClass = USB_CLASS_HUB
 974         },
 975         { }     /* Terminating entry */
 976 };
 977
 978 U_BOOT_USB_DEVICE(usb_generic_hub, hub_id_table);
 979
 980 #endif