include/usb.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+ */
   2 /*
   3  * (C) Copyright 2001
   4  * Denis Peter, MPL AG Switzerland
   5  *
   6  * Adapted for U-Boot driver model
   7  * (C) Copyright 2015 Google, Inc
   8  * Note: Part of this code has been derived from linux
   9  *
  10  */
  11 #ifndef _USB_H_
  12 #define _USB_H_
  13
  14 #include <fdtdec.h>
  15 #include <usb_defs.h>
  16 #include <linux/usb/ch9.h>
  17 #include <asm/cache.h>
  18 #include <part.h>
  19
  20 /*
  21  * The EHCI spec says that we must align to at least 32 bytes.  However,
  22  * some platforms require larger alignment.
  23  */
  24 #if ARCH_DMA_MINALIGN > 32
  25 #define USB_DMA_MINALIGN        ARCH_DMA_MINALIGN
  26 #else
  27 #define USB_DMA_MINALIGN        32
  28 #endif
  29
  30 /* Everything is aribtrary */
  31 #define USB_ALTSETTINGALLOC             4
  32 #define USB_MAXALTSETTING               128     /* Hard limit */
  33
  34 #define USB_MAX_DEVICE                  32
  35 #define USB_MAXCONFIG                   8
  36 #define USB_MAXINTERFACES               8
  37 #define USB_MAXENDPOINTS                16
  38 #define USB_MAXCHILDREN                 8       /* This is arbitrary */
  39 #define USB_MAX_HUB                     16
  40
  41 #define USB_CNTL_TIMEOUT 100 /* 100ms timeout */
  42
  43 /*
  44  * This is the timeout to allow for submitting an urb in ms. We allow more
  45  * time for a BULK device to react - some are slow.
  46  */
  47 #define USB_TIMEOUT_MS(pipe) (usb_pipebulk(pipe) ? 5000 : 1000)
  48
  49 /* device request (setup) */
  50 struct devrequest {
  51         __u8    requesttype;
  52         __u8    request;
  53         __le16  value;
  54         __le16  index;
  55         __le16  length;
  56 } __attribute__ ((packed));
  57
  58 /* Interface */
  59 struct usb_interface {
  60         struct usb_interface_descriptor desc;
  61
  62         __u8    no_of_ep;
  63         __u8    num_altsetting;
  64         __u8    act_altsetting;
  65
  66         struct usb_endpoint_descriptor ep_desc[USB_MAXENDPOINTS];
  67         /*
  68          * Super Speed Device will have Super Speed Endpoint
  69          * Companion Descriptor  (section 9.6.7 of usb 3.0 spec)
  70          * Revision 1.0 June 6th 2011
  71          */
  72         struct usb_ss_ep_comp_descriptor ss_ep_comp_desc[USB_MAXENDPOINTS];
  73 } __attribute__ ((packed));
  74
  75 /* Configuration information.. */
  76 struct usb_config {
  77         struct usb_config_descriptor desc;
  78
  79         __u8    no_of_if;       /* number of interfaces */
  80         struct usb_interface if_desc[USB_MAXINTERFACES];
  81 } __attribute__ ((packed));
  82
  83 enum {
  84         /* Maximum packet size; encoded as 0,1,2,3 = 8,16,32,64 */
  85         PACKET_SIZE_8   = 0,
  86         PACKET_SIZE_16  = 1,
  87         PACKET_SIZE_32  = 2,
  88         PACKET_SIZE_64  = 3,
  89 };
  90
  91 /**
  92  * struct usb_device - information about a USB device
  93  *
  94  * With driver model both UCLASS_USB (the USB controllers) and UCLASS_USB_HUB
  95  * (the hubs) have this as parent data. Hubs are children of controllers or
  96  * other hubs and there is always a single root hub for each controller.
  97  * Therefore struct usb_device can always be accessed with
  98  * dev_get_parent_priv(dev), where dev is a USB device.
  99  *
 100  * Pointers exist for obtaining both the device (could be any uclass) and
 101  * controller (UCLASS_USB) from this structure. The controller does not have
 102  * a struct usb_device since it is not a device.
 103  */
 104 struct usb_device {
 105         int     devnum;                 /* Device number on USB bus */
 106         enum usb_device_speed speed;    /* full/low/high */
 107         char    mf[32];                 /* manufacturer */
 108         char    prod[32];               /* product */
 109         char    serial[32];             /* serial number */
 110
 111         /* Maximum packet size; one of: PACKET_SIZE_* */
 112         int maxpacketsize;
 113         /* one bit for each endpoint ([0] = IN, [1] = OUT) */
 114         unsigned int toggle[2];
 115         /* endpoint halts; one bit per endpoint # & direction;
 116          * [0] = IN, [1] = OUT
 117          */
 118         unsigned int halted[2];
 119         int epmaxpacketin[16];          /* INput endpoint specific maximums */
 120         int epmaxpacketout[16];         /* OUTput endpoint specific maximums */
 121
 122         int configno;                   /* selected config number */
 123         /* Device Descriptor */
 124         struct usb_device_descriptor descriptor
 125                 __attribute__((aligned(ARCH_DMA_MINALIGN)));
 126         struct usb_config config; /* config descriptor */
 127
 128         int have_langid;                /* whether string_langid is valid yet */
 129         int string_langid;              /* language ID for strings */
 130         int (*irq_handle)(struct usb_device *dev);
 131         unsigned long irq_status;
 132         int irq_act_len;                /* transferred bytes */
 133         void *privptr;
 134         /*
 135          * Child devices -  if this is a hub device
 136          * Each instance needs its own set of data structures.
 137          */
 138         unsigned long status;
 139         unsigned long int_pending;      /* 1 bit per ep, used by int_queue */
 140         int act_len;                    /* transferred bytes */
 141         int maxchild;                   /* Number of ports if hub */
 142         int portnr;                     /* Port number, 1=first */
 143 #if !CONFIG_IS_ENABLED(DM_USB)
 144         /* parent hub, or NULL if this is the root hub */
 145         struct usb_device *parent;
 146         struct usb_device *children[USB_MAXCHILDREN];
 147         void *controller;               /* hardware controller private data */
 148 #endif
 149         /* slot_id - for xHCI enabled devices */
 150         unsigned int slot_id;
 151 #if CONFIG_IS_ENABLED(DM_USB)
 152         struct udevice *dev;            /* Pointer to associated device */
 153         struct udevice *controller_dev; /* Pointer to associated controller */
 154 #endif
 155 };
 156
 157 struct int_queue;
 158
 159 /*
 160  * You can initialize platform's USB host or device
 161  * ports by passing this enum as an argument to
 162  * board_usb_init().
 163  */
 164 enum usb_init_type {
 165         USB_INIT_HOST,
 166         USB_INIT_DEVICE,
 167         USB_INIT_UNKNOWN,
 168 };
 169
 170 /**********************************************************************
 171  * this is how the lowlevel part communicate with the outer world
 172  */
 173
 174 int usb_lowlevel_init(int index, enum usb_init_type init, void **controller);
 175 int usb_lowlevel_stop(int index);
 176
 177 #if defined(CONFIG_USB_MUSB_HOST) || CONFIG_IS_ENABLED(DM_USB)
 178 int usb_reset_root_port(struct usb_device *dev);
 179 #else
 180 #define usb_reset_root_port(dev)
 181 #endif
 182
 183 int submit_bulk_msg(struct usb_device *dev, unsigned long pipe,
 184                         void *buffer, int transfer_len);
 185 int submit_control_msg(struct usb_device *dev, unsigned long pipe, void *buffer,
 186                         int transfer_len, struct devrequest *setup);
 187 int submit_int_msg(struct usb_device *dev, unsigned long pipe, void *buffer,
 188                         int transfer_len, int interval, bool nonblock);
 189
 190 #if defined CONFIG_USB_EHCI_HCD || defined CONFIG_USB_MUSB_HOST \
 191         || CONFIG_IS_ENABLED(DM_USB)
 192 struct int_queue *create_int_queue(struct usb_device *dev, unsigned long pipe,
 193         int queuesize, int elementsize, void *buffer, int interval);
 194 int destroy_int_queue(struct usb_device *dev, struct int_queue *queue);
 195 void *poll_int_queue(struct usb_device *dev, struct int_queue *queue);
 196 #endif
 197
 198 /* Defines */
 199 #define USB_UHCI_VEND_ID        0x8086
 200 #define USB_UHCI_DEV_ID         0x7112
 201
 202 /*
 203  * PXA25x can only act as USB device. There are drivers
 204  * which works with USB CDC gadgets implementations.
 205  * Some of them have common routines which can be used
 206  * in boards init functions e.g. udc_disconnect() used for
 207  * forced device disconnection from host.
 208  */
 209 extern void udc_disconnect(void);
 210
 211 /*
 212  * board-specific hardware initialization, called by
 213  * usb drivers and u-boot commands
 214  *
 215  * @param index USB controller number
 216  * @param init initializes controller as USB host or device
 217  */
 218 int board_usb_init(int index, enum usb_init_type init);
 219
 220 /*
 221  * can be used to clean up after failed USB initialization attempt
 222  * vide: board_usb_init()
 223  *
 224  * @param index USB controller number for selective cleanup
 225  * @param init usb_init_type passed to board_usb_init()
 226  */
 227 int board_usb_cleanup(int index, enum usb_init_type init);
 228
 229 #ifdef CONFIG_USB_STORAGE
 230
 231 #define USB_MAX_STOR_DEV 7
 232 int usb_stor_scan(int mode);
 233 int usb_stor_info(void);
 234
 235 #endif
 236
 237 #ifdef CONFIG_USB_HOST_ETHER
 238
 239 #define USB_MAX_ETH_DEV 5
 240 int usb_host_eth_scan(int mode);
 241
 242 #endif
 243
 244 #ifdef CONFIG_USB_KEYBOARD
 245
 246 /*
 247  * USB Keyboard reports are 8 bytes in boot protocol.
 248  * Appendix B of HID Device Class Definition 1.11
 249  */
 250 #define USB_KBD_BOOT_REPORT_SIZE 8
 251
 252 int drv_usb_kbd_init(void);
 253 int usb_kbd_deregister(int force);
 254
 255 #endif
 256 /* routines */
 257 int usb_init(void); /* initialize the USB Controller */
 258 int usb_stop(void); /* stop the USB Controller */
 259 int usb_detect_change(void); /* detect if a USB device has been (un)plugged */
 260
 261
 262 int usb_set_protocol(struct usb_device *dev, int ifnum, int protocol);
 263 int usb_set_idle(struct usb_device *dev, int ifnum, int duration,
 264                         int report_id);
 265 int usb_control_msg(struct usb_device *dev, unsigned int pipe,
 266                         unsigned char request, unsigned char requesttype,
 267                         unsigned short value, unsigned short index,
 268                         void *data, unsigned short size, int timeout);
 269 int usb_bulk_msg(struct usb_device *dev, unsigned int pipe,
 270                         void *data, int len, int *actual_length, int timeout);
 271 int usb_int_msg(struct usb_device *dev, unsigned long pipe,
 272                 void *buffer, int transfer_len, int interval, bool nonblock);
 273 int usb_lock_async(struct usb_device *dev, int lock);
 274 int usb_disable_asynch(int disable);
 275 int usb_maxpacket(struct usb_device *dev, unsigned long pipe);
 276 int usb_get_configuration_no(struct usb_device *dev, int cfgno,
 277                         unsigned char *buffer, int length);
 278 int usb_get_configuration_len(struct usb_device *dev, int cfgno);
 279 int usb_get_report(struct usb_device *dev, int ifnum, unsigned char type,
 280                         unsigned char id, void *buf, int size);
 281 int usb_get_class_descriptor(struct usb_device *dev, int ifnum,
 282                         unsigned char type, unsigned char id, void *buf,
 283                         int size);
 284 int usb_clear_halt(struct usb_device *dev, int pipe);
 285 int usb_string(struct usb_device *dev, int index, char *buf, size_t size);
 286 int usb_set_interface(struct usb_device *dev, int interface, int alternate);
 287 int usb_get_port_status(struct usb_device *dev, int port, void *data);
 288
 289 /* big endian -> little endian conversion */
 290 /* some CPUs are already little endian e.g. the ARM920T */
 291 #define __swap_16(x) \
 292         ({ unsigned short x_ = (unsigned short)x; \
 293          (unsigned short)( \
 294                 ((x_ & 0x00FFU) << 8) | ((x_ & 0xFF00U) >> 8)); \
 295         })
 296 #define __swap_32(x) \
 297         ({ unsigned long x_ = (unsigned long)x; \
 298          (unsigned long)( \
 299                 ((x_ & 0x000000FFUL) << 24) | \
 300                 ((x_ & 0x0000FF00UL) <<  8) | \
 301                 ((x_ & 0x00FF0000UL) >>  8) | \
 302                 ((x_ & 0xFF000000UL) >> 24)); \
 303         })
 304
 305 #ifdef __LITTLE_ENDIAN
 306 # define swap_16(x) (x)
 307 # define swap_32(x) (x)
 308 #else
 309 # define swap_16(x) __swap_16(x)
 310 # define swap_32(x) __swap_32(x)
 311 #endif
 312
 313 /*
 314  * Calling this entity a "pipe" is glorifying it. A USB pipe
 315  * is something embarrassingly simple: it basically consists
 316  * of the following information:
 317  *  - device number (7 bits)
 318  *  - endpoint number (4 bits)
 319  *  - current Data0/1 state (1 bit)
 320  *  - direction (1 bit)
 321  *  - speed (2 bits)
 322  *  - max packet size (2 bits: 8, 16, 32 or 64)
 323  *  - pipe type (2 bits: control, interrupt, bulk, isochronous)
 324  *
 325  * That's 18 bits. Really. Nothing more. And the USB people have
 326  * documented these eighteen bits as some kind of glorious
 327  * virtual data structure.
 328  *
 329  * Let's not fall in that trap. We'll just encode it as a simple
 330  * unsigned int. The encoding is:
 331  *
 332  *  - max size:         bits 0-1        (00 = 8, 01 = 16, 10 = 32, 11 = 64)
 333  *  - direction:        bit 7           (0 = Host-to-Device [Out],
 334  *                                      (1 = Device-to-Host [In])
 335  *  - device:           bits 8-14
 336  *  - endpoint:         bits 15-18
 337  *  - Data0/1:          bit 19
 338  *  - pipe type:        bits 30-31      (00 = isochronous, 01 = interrupt,
 339  *                                       10 = control, 11 = bulk)
 340  *
 341  * Why? Because it's arbitrary, and whatever encoding we select is really
 342  * up to us. This one happens to share a lot of bit positions with the UHCI
 343  * specification, so that much of the uhci driver can just mask the bits
 344  * appropriately.
 345  */
 346 /* Create various pipes... */
 347 #define create_pipe(dev,endpoint) \
 348                 (((dev)->devnum << 8) | ((endpoint) << 15) | \
 349                 (dev)->maxpacketsize)
 350 #define default_pipe(dev) ((dev)->speed << 26)
 351
 352 #define usb_sndctrlpipe(dev, endpoint)  ((PIPE_CONTROL << 30) | \
 353                                          create_pipe(dev, endpoint))
 354 #define usb_rcvctrlpipe(dev, endpoint)  ((PIPE_CONTROL << 30) | \
 355                                          create_pipe(dev, endpoint) | \
 356                                          USB_DIR_IN)
 357 #define usb_sndisocpipe(dev, endpoint)  ((PIPE_ISOCHRONOUS << 30) | \
 358                                          create_pipe(dev, endpoint))
 359 #define usb_rcvisocpipe(dev, endpoint)  ((PIPE_ISOCHRONOUS << 30) | \
 360                                          create_pipe(dev, endpoint) | \
 361                                          USB_DIR_IN)
 362 #define usb_sndbulkpipe(dev, endpoint)  ((PIPE_BULK << 30) | \
 363                                          create_pipe(dev, endpoint))
 364 #define usb_rcvbulkpipe(dev, endpoint)  ((PIPE_BULK << 30) | \
 365                                          create_pipe(dev, endpoint) | \
 366                                          USB_DIR_IN)
 367 #define usb_sndintpipe(dev, endpoint)   ((PIPE_INTERRUPT << 30) | \
 368                                          create_pipe(dev, endpoint))
 369 #define usb_rcvintpipe(dev, endpoint)   ((PIPE_INTERRUPT << 30) | \
 370                                          create_pipe(dev, endpoint) | \
 371                                          USB_DIR_IN)
 372 #define usb_snddefctrl(dev)             ((PIPE_CONTROL << 30) | \
 373                                          default_pipe(dev))
 374 #define usb_rcvdefctrl(dev)             ((PIPE_CONTROL << 30) | \
 375                                          default_pipe(dev) | \
 376                                          USB_DIR_IN)
 377
 378 /* The D0/D1 toggle bits */
 379 #define usb_gettoggle(dev, ep, out) (((dev)->toggle[out] >> ep) & 1)
 380 #define usb_dotoggle(dev, ep, out)  ((dev)->toggle[out] ^= (1 << ep))
 381 #define usb_settoggle(dev, ep, out, bit) ((dev)->toggle[out] = \
 382                                                 ((dev)->toggle[out] & \
 383                                                  ~(1 << ep)) | ((bit) << ep))
 384
 385 /* Endpoint halt control/status */
 386 #define usb_endpoint_out(ep_dir)        (((ep_dir >> 7) & 1) ^ 1)
 387 #define usb_endpoint_halt(dev, ep, out) ((dev)->halted[out] |= (1 << (ep)))
 388 #define usb_endpoint_running(dev, ep, out) ((dev)->halted[out] &= ~(1 << (ep)))
 389 #define usb_endpoint_halted(dev, ep, out) ((dev)->halted[out] & (1 << (ep)))
 390
 391 #define usb_packetid(pipe)      (((pipe) & USB_DIR_IN) ? USB_PID_IN : \
 392                                  USB_PID_OUT)
 393
 394 #define usb_pipeout(pipe)       ((((pipe) >> 7) & 1) ^ 1)
 395 #define usb_pipein(pipe)        (((pipe) >> 7) & 1)
 396 #define usb_pipedevice(pipe)    (((pipe) >> 8) & 0x7f)
 397 #define usb_pipe_endpdev(pipe)  (((pipe) >> 8) & 0x7ff)
 398 #define usb_pipeendpoint(pipe)  (((pipe) >> 15) & 0xf)
 399 #define usb_pipedata(pipe)      (((pipe) >> 19) & 1)
 400 #define usb_pipetype(pipe)      (((pipe) >> 30) & 3)
 401 #define usb_pipeisoc(pipe)      (usb_pipetype((pipe)) == PIPE_ISOCHRONOUS)
 402 #define usb_pipeint(pipe)       (usb_pipetype((pipe)) == PIPE_INTERRUPT)
 403 #define usb_pipecontrol(pipe)   (usb_pipetype((pipe)) == PIPE_CONTROL)
 404 #define usb_pipebulk(pipe)      (usb_pipetype((pipe)) == PIPE_BULK)
 405
 406 #define usb_pipe_ep_index(pipe) \
 407                 usb_pipecontrol(pipe) ? (usb_pipeendpoint(pipe) * 2) : \
 408                                 ((usb_pipeendpoint(pipe) * 2) - \
 409                                  (usb_pipein(pipe) ? 0 : 1))
 410
 411 /**
 412  * struct usb_device_id - identifies USB devices for probing and hotplugging
 413  * @match_flags: Bit mask controlling which of the other fields are used to
 414  *      match against new devices. Any field except for driver_info may be
 415  *      used, although some only make sense in conjunction with other fields.
 416  *      This is usually set by a USB_DEVICE_*() macro, which sets all
 417  *      other fields in this structure except for driver_info.
 418  * @idVendor: USB vendor ID for a device; numbers are assigned
 419  *      by the USB forum to its members.
 420  * @idProduct: Vendor-assigned product ID.
 421  * @bcdDevice_lo: Low end of range of vendor-assigned product version numbers.
 422  *      This is also used to identify individual product versions, for
 423  *      a range consisting of a single device.
 424  * @bcdDevice_hi: High end of version number range.  The range of product
 425  *      versions is inclusive.
 426  * @bDeviceClass: Class of device; numbers are assigned
 427  *      by the USB forum.  Products may choose to implement classes,
 428  *      or be vendor-specific.  Device classes specify behavior of all
 429  *      the interfaces on a device.
 430  * @bDeviceSubClass: Subclass of device; associated with bDeviceClass.
 431  * @bDeviceProtocol: Protocol of device; associated with bDeviceClass.
 432  * @bInterfaceClass: Class of interface; numbers are assigned
 433  *      by the USB forum.  Products may choose to implement classes,
 434  *      or be vendor-specific.  Interface classes specify behavior only
 435  *      of a given interface; other interfaces may support other classes.
 436  * @bInterfaceSubClass: Subclass of interface; associated with bInterfaceClass.
 437  * @bInterfaceProtocol: Protocol of interface; associated with bInterfaceClass.
 438  * @bInterfaceNumber: Number of interface; composite devices may use
 439  *      fixed interface numbers to differentiate between vendor-specific
 440  *      interfaces.
 441  * @driver_info: Holds information used by the driver.  Usually it holds
 442  *      a pointer to a descriptor understood by the driver, or perhaps
 443  *      device flags.
 444  *
 445  * In most cases, drivers will create a table of device IDs by using
 446  * USB_DEVICE(), or similar macros designed for that purpose.
 447  * They will then export it to userspace using MODULE_DEVICE_TABLE(),
 448  * and provide it to the USB core through their usb_driver structure.
 449  *
 450  * See the usb_match_id() function for information about how matches are
 451  * performed.  Briefly, you will normally use one of several macros to help
 452  * construct these entries.  Each entry you provide will either identify
 453  * one or more specific products, or will identify a class of products
 454  * which have agreed to behave the same.  You should put the more specific
 455  * matches towards the beginning of your table, so that driver_info can
 456  * record quirks of specific products.
 457  */
 458 struct usb_device_id {
 459         /* which fields to match against? */
 460         u16 match_flags;
 461
 462         /* Used for product specific matches; range is inclusive */
 463         u16 idVendor;
 464         u16 idProduct;
 465         u16 bcdDevice_lo;
 466         u16 bcdDevice_hi;
 467
 468         /* Used for device class matches */
 469         u8 bDeviceClass;
 470         u8 bDeviceSubClass;
 471         u8 bDeviceProtocol;
 472
 473         /* Used for interface class matches */
 474         u8 bInterfaceClass;
 475         u8 bInterfaceSubClass;
 476         u8 bInterfaceProtocol;
 477
 478         /* Used for vendor-specific interface matches */
 479         u8 bInterfaceNumber;
 480
 481         /* not matched against */
 482         ulong driver_info;
 483 };
 484
 485 /* Some useful macros to use to create struct usb_device_id */
 486 #define USB_DEVICE_ID_MATCH_VENDOR              0x0001
 487 #define USB_DEVICE_ID_MATCH_PRODUCT             0x0002
 488 #define USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_LO              0x0004
 489 #define USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_HI              0x0008
 490 #define USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_CLASS           0x0010
 491 #define USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_SUBCLASS        0x0020
 492 #define USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_PROTOCOL        0x0040
 493 #define USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_CLASS           0x0080
 494 #define USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_SUBCLASS        0x0100
 495 #define USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_PROTOCOL        0x0200
 496 #define USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_NUMBER          0x0400
 497
 498 /* Match anything, indicates this is a valid entry even if everything is 0 */
 499 #define USB_DEVICE_ID_MATCH_NONE                0x0800
 500 #define USB_DEVICE_ID_MATCH_ALL                 0x07ff
 501
 502 /**
 503  * struct usb_driver_entry - Matches a driver to its usb_device_ids
 504  * @driver: Driver to use
 505  * @match: List of match records for this driver, terminated by {}
 506  */
 507 struct usb_driver_entry {
 508         struct driver *driver;
 509         const struct usb_device_id *match;
 510 };
 511
 512 #define USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE \
 513                 (USB_DEVICE_ID_MATCH_VENDOR | USB_DEVICE_ID_MATCH_PRODUCT)
 514
 515 /**
 516  * USB_DEVICE - macro used to describe a specific usb device
 517  * @vend: the 16 bit USB Vendor ID
 518  * @prod: the 16 bit USB Product ID
 519  *
 520  * This macro is used to create a struct usb_device_id that matches a
 521  * specific device.
 522  */
 523 #define USB_DEVICE(vend, prod) \
 524         .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE, \
 525         .idVendor = (vend), \
 526         .idProduct = (prod)
 527
 528 #define U_BOOT_USB_DEVICE(__name, __match) \
 529         ll_entry_declare(struct usb_driver_entry, __name, usb_driver_entry) = {\
 530                 .driver = llsym(struct driver, __name, driver), \
 531                 .match = __match, \
 532                 }
 533
 534 /*************************************************************************
 535  * Hub Stuff
 536  */
 537 struct usb_port_status {
 538         unsigned short wPortStatus;
 539         unsigned short wPortChange;
 540 } __attribute__ ((packed));
 541
 542 struct usb_hub_status {
 543         unsigned short wHubStatus;
 544         unsigned short wHubChange;
 545 } __attribute__ ((packed));
 546
 547 /*
 548  * Hub Device descriptor
 549  * USB Hub class device protocols
 550  */
 551 #define USB_HUB_PR_FS           0 /* Full speed hub */
 552 #define USB_HUB_PR_HS_NO_TT     0 /* Hi-speed hub without TT */
 553 #define USB_HUB_PR_HS_SINGLE_TT 1 /* Hi-speed hub with single TT */
 554 #define USB_HUB_PR_HS_MULTI_TT  2 /* Hi-speed hub with multiple TT */
 555 #define USB_HUB_PR_SS           3 /* Super speed hub */
 556
 557 /* Transaction Translator Think Times, in bits */
 558 #define HUB_TTTT_8_BITS         0x00
 559 #define HUB_TTTT_16_BITS        0x20
 560 #define HUB_TTTT_24_BITS        0x40
 561 #define HUB_TTTT_32_BITS        0x60
 562
 563 /* Hub descriptor */
 564 struct usb_hub_descriptor {
 565         unsigned char  bLength;
 566         unsigned char  bDescriptorType;
 567         unsigned char  bNbrPorts;
 568         unsigned short wHubCharacteristics;
 569         unsigned char  bPwrOn2PwrGood;
 570         unsigned char  bHubContrCurrent;
 571         /* 2.0 and 3.0 hubs differ here */
 572         union {
 573                 struct {
 574                         /* add 1 bit for hub status change; round to bytes */
 575                         __u8 DeviceRemovable[(USB_MAXCHILDREN + 1 + 7) / 8];
 576                         __u8 PortPowerCtrlMask[(USB_MAXCHILDREN + 1 + 7) / 8];
 577                 } __attribute__ ((packed)) hs;
 578
 579                 struct {
 580                         __u8 bHubHdrDecLat;
 581                         __le16 wHubDelay;
 582                         __le16 DeviceRemovable;
 583                 } __attribute__ ((packed)) ss;
 584         } u;
 585 } __attribute__ ((packed));
 586
 587
 588 struct usb_hub_device {
 589         struct usb_device *pusb_dev;
 590         struct usb_hub_descriptor desc;
 591
 592         ulong connect_timeout;          /* Device connection timeout in ms */
 593         ulong query_delay;              /* Device query delay in ms */
 594         int overcurrent_count[USB_MAXCHILDREN]; /* Over-current counter */
 595         int hub_depth;                  /* USB 3.0 hub depth */
 596         struct usb_tt tt;               /* Transaction Translator */
 597 };
 598
 599 #if CONFIG_IS_ENABLED(DM_USB)
 600 /**
 601  * struct usb_plat - Platform data about a USB controller
 602  *
 603  * Given a USB controller (UCLASS_USB) dev this is dev_get_plat(dev)
 604  */
 605 struct usb_plat {
 606         enum usb_init_type init_type;
 607 };
 608
 609 /**
 610  * struct usb_dev_plat - Platform data about a USB device
 611  *
 612  * Given a USB device dev this structure is dev_get_parent_plat(dev).
 613  * This is used by sandbox to provide emulation data also.
 614  *
 615  * @id:         ID used to match this device
 616  * @devnum:     Device address on the USB bus
 617  * @udev:       usb-uclass internal use only do NOT use
 618  * @strings:    List of descriptor strings (for sandbox emulation purposes)
 619  * @desc_list:  List of descriptors (for sandbox emulation purposes)
 620  */
 621 struct usb_dev_plat {
 622         struct usb_device_id id;
 623         int devnum;
 624         /*
 625          * This pointer is used to pass the usb_device used in usb_scan_device,
 626          * to get the usb descriptors before the driver is known, to the
 627          * actual udevice once the driver is known and the udevice is created.
 628          * This will be NULL except during probe, do NOT use.
 629          *
 630          * This should eventually go away.
 631          */
 632         struct usb_device *udev;
 633 #ifdef CONFIG_SANDBOX
 634         struct usb_string *strings;
 635         /* NULL-terminated list of descriptor pointers */
 636         struct usb_generic_descriptor **desc_list;
 637 #endif
 638         int configno;
 639 };
 640
 641 /**
 642  * struct usb_bus_priv - information about the USB controller
 643  *
 644  * Given a USB controller (UCLASS_USB) 'dev', this is
 645  * dev_get_uclass_priv(dev).
 646  *
 647  * @next_addr:  Next device address to allocate minus 1. Incremented by 1
 648  *              each time a new device address is set, so this holds the
 649  *              number of devices on the bus
 650  * @desc_before_addr:   true if we can read a device descriptor before it
 651  *              has been assigned an address. For XHCI this is not possible
 652  *              so this will be false.
 653  * @companion:  True if this is a companion controller to another USB
 654  *              controller
 655  */
 656 struct usb_bus_priv {
 657         int next_addr;
 658         bool desc_before_addr;
 659         bool companion;
 660 };
 661
 662 /**
 663  * struct usb_emul_plat - platform data about the USB emulator
 664  *
 665  * Given a USB emulator (UCLASS_USB_EMUL) 'dev', this is
 666  * dev_get_uclass_plat(dev).
 667  *
 668  * @port1:      USB emulator device port number on the parent hub
 669  */
 670 struct usb_emul_plat {
 671         int port1;      /* Port number (numbered from 1) */
 672 };
 673
 674 /**
 675  * struct dm_usb_ops - USB controller operations
 676  *
 677  * This defines the operations supoorted on a USB controller. Common
 678  * arguments are:
 679  *
 680  * @bus:        USB bus (i.e. controller), which is in UCLASS_USB.
 681  * @udev:       USB device parent data. Controllers are not expected to need
 682  *              this, since the device address on the bus is encoded in @pipe.
 683  *              It is used for sandbox, and can be handy for debugging and
 684  *              logging.
 685  * @pipe:       An assortment of bitfields which provide address and packet
 686  *              type information. See create_pipe() above for encoding
 687  *              details
 688  * @buffer:     A buffer to use for sending/receiving. This should be
 689  *              DMA-aligned.
 690  * @length:     Buffer length in bytes
 691  */
 692 struct dm_usb_ops {
 693         /**
 694          * control() - Send a control message
 695          *
 696          * Most parameters are as above.
 697          *
 698          * @setup: Additional setup information required by the message
 699          */
 700         int (*control)(struct udevice *bus, struct usb_device *udev,
 701                        unsigned long pipe, void *buffer, int length,
 702                        struct devrequest *setup);
 703         /**
 704          * bulk() - Send a bulk message
 705          *
 706          * Parameters are as above.
 707          */
 708         int (*bulk)(struct udevice *bus, struct usb_device *udev,
 709                     unsigned long pipe, void *buffer, int length);
 710         /**
 711          * interrupt() - Send an interrupt message
 712          *
 713          * Most parameters are as above.
 714          *
 715          * @interval: Interrupt interval
 716          */
 717         int (*interrupt)(struct udevice *bus, struct usb_device *udev,
 718                          unsigned long pipe, void *buffer, int length,
 719                          int interval, bool nonblock);
 720
 721         /**
 722          * create_int_queue() - Create and queue interrupt packets
 723          *
 724          * Create and queue @queuesize number of interrupt usb packets of
 725          * @elementsize bytes each. @buffer must be atleast @queuesize *
 726          * @elementsize bytes.
 727          *
 728          * Note some controllers only support a queuesize of 1.
 729          *
 730          * @interval: Interrupt interval
 731          *
 732          * @return A pointer to the created interrupt queue or NULL on error
 733          */
 734         struct int_queue * (*create_int_queue)(struct udevice *bus,
 735                                 struct usb_device *udev, unsigned long pipe,
 736                                 int queuesize, int elementsize, void *buffer,
 737                                 int interval);
 738
 739         /**
 740          * poll_int_queue() - Poll an interrupt queue for completed packets
 741          *
 742          * Poll an interrupt queue for completed packets. The return value
 743          * points to the part of the buffer passed to create_int_queue()
 744          * corresponding to the completed packet.
 745          *
 746          * @queue: queue to poll
 747          *
 748          * @return Pointer to the data of the first completed packet, or
 749          *         NULL if no packets are ready
 750          */
 751         void * (*poll_int_queue)(struct udevice *bus, struct usb_device *udev,
 752                                  struct int_queue *queue);
 753
 754         /**
 755          * destroy_int_queue() - Destroy an interrupt queue
 756          *
 757          * Destroy an interrupt queue created by create_int_queue().
 758          *
 759          * @queue: queue to poll
 760          *
 761          * @return 0 if OK, -ve on error
 762          */
 763         int (*destroy_int_queue)(struct udevice *bus, struct usb_device *udev,
 764                                  struct int_queue *queue);
 765
 766         /**
 767          * alloc_device() - Allocate a new device context (XHCI)
 768          *
 769          * Before sending packets to a new device on an XHCI bus, a device
 770          * context must be created. If this method is not NULL it will be
 771          * called before the device is enumerated (even before its descriptor
 772          * is read). This should be NULL for EHCI, which does not need this.
 773          */
 774         int (*alloc_device)(struct udevice *bus, struct usb_device *udev);
 775
 776         /**
 777          * reset_root_port() - Reset usb root port
 778          */
 779         int (*reset_root_port)(struct udevice *bus, struct usb_device *udev);
 780
 781         /**
 782          * update_hub_device() - Update HCD's internal representation of hub
 783          *
 784          * After a hub descriptor is fetched, notify HCD so that its internal
 785          * representation of this hub can be updated (xHCI)
 786          */
 787         int (*update_hub_device)(struct udevice *bus, struct usb_device *udev);
 788
 789         /**
 790          * get_max_xfer_size() - Get HCD's maximum transfer bytes
 791          *
 792          * The HCD may have limitation on the maximum bytes to be transferred
 793          * in a USB transfer. USB class driver needs to be aware of this.
 794          */
 795         int (*get_max_xfer_size)(struct udevice *bus, size_t *size);
 796
 797         /**
 798          * lock_async() - Keep async schedule after a transfer
 799          *
 800          * It may be desired to keep the asynchronous schedule running even
 801          * after a transfer finishes, usually when doing multiple transfers
 802          * back-to-back. This callback allows signalling the USB controller
 803          * driver to do just that.
 804          */
 805         int (*lock_async)(struct udevice *udev, int lock);
 806 };
 807
 808 #define usb_get_ops(dev)        ((struct dm_usb_ops *)(dev)->driver->ops)
 809 #define usb_get_emul_ops(dev)   ((struct dm_usb_ops *)(dev)->driver->ops)
 810
 811 /**
 812  * usb_get_dev_index() - look up a device index number
 813  *
 814  * Look up devices using their index number (starting at 0). This works since
 815  * in U-Boot device addresses are allocated starting at 1 with no gaps.
 816  *
 817  * TODO(sjg@chromium.org): Remove this function when usb_ether.c is modified
 818  * to work better with driver model.
 819  *
 820  * @bus:        USB bus to check
 821  * @index:      Index number of device to find (0=first). This is just the
 822  *              device address less 1.
 823  */
 824 struct usb_device *usb_get_dev_index(struct udevice *bus, int index);
 825
 826 /**
 827  * usb_setup_device() - set up a device ready for use
 828  *
 829  * @dev:        USB device pointer. This need not be a real device - it is
 830  *              common for it to just be a local variable with its ->dev
 831  *              member (i.e. @dev->dev) set to the parent device and
 832  *              dev->portnr set to the port number on the hub (1=first)
 833  * @do_read:    true to read the device descriptor before an address is set
 834  *              (should be false for XHCI buses, true otherwise)
 835  * @parent:     Parent device (either UCLASS_USB or UCLASS_USB_HUB)
 836  * Return: 0 if OK, -ve on error */
 837 int usb_setup_device(struct usb_device *dev, bool do_read,
 838                      struct usb_device *parent);
 839
 840 /**
 841  * usb_hub_is_root_hub() - Test whether a hub device is root hub or not
 842  *
 843  * @hub:        USB hub device to test
 844  * @return:     true if the hub device is root hub, false otherwise.
 845  */
 846 bool usb_hub_is_root_hub(struct udevice *hub);
 847
 848 /**
 849  * usb_hub_scan() - Scan a hub and find its devices
 850  *
 851  * @hub:        Hub device to scan
 852  */
 853 int usb_hub_scan(struct udevice *hub);
 854
 855 /**
 856  * usb_scan_device() - Scan a device on a bus
 857  *
 858  * Scan a device on a bus. It has already been detected and is ready to
 859  * be enumerated. This may be either the root hub (@parent is a bus) or a
 860  * normal device (@parent is a hub)
 861  *
 862  * @parent:     Parent device
 863  * @port:       Hub port number (numbered from 1)
 864  * @speed:      USB speed to use for this device
 865  * @devp:       Returns pointer to device if all is well
 866  * Return: 0 if OK, -ve on error
 867  */
 868 int usb_scan_device(struct udevice *parent, int port,
 869                     enum usb_device_speed speed, struct udevice **devp);
 870
 871 /**
 872  * usb_get_bus() - Find the bus for a device
 873  *
 874  * Search up through parents to find the bus this device is connected to. This
 875  * will be a device with uclass UCLASS_USB.
 876  *
 877  * @dev:        Device to check
 878  * Return: The bus, or NULL if not found (this indicates a critical error in
 879  *      the USB stack
 880  */
 881 struct udevice *usb_get_bus(struct udevice *dev);
 882
 883 /**
 884  * usb_select_config() - Set up a device ready for use
 885  *
 886  * This function assumes that the device already has an address and a driver
 887  * bound, and is ready to be set up.
 888  *
 889  * This re-reads the device and configuration descriptors and sets the
 890  * configuration
 891  *
 892  * @dev:        Device to set up
 893  */
 894 int usb_select_config(struct usb_device *dev);
 895
 896 /**
 897  * usb_child_pre_probe() - Pre-probe function for USB devices
 898  *
 899  * This is called on all children of hubs and USB controllers (i.e. UCLASS_USB
 900  * and UCLASS_USB_HUB) when a new device is about to be probed. It sets up the
 901  * device from the saved platform data and calls usb_select_config() to
 902  * finish set up.
 903  *
 904  * Once this is done, the device's normal driver can take over, knowing the
 905  * device is accessible on the USB bus.
 906  *
 907  * This function is for use only by the internal USB stack.
 908  *
 909  * @dev:        Device to set up
 910  */
 911 int usb_child_pre_probe(struct udevice *dev);
 912
 913 struct ehci_ctrl;
 914
 915 /**
 916  * usb_setup_ehci_gadget() - Set up a USB device as a gadget
 917  *
 918  * TODO(sjg@chromium.org): Tidy this up when USB gadgets can use driver model
 919  *
 920  * This provides a way to tell a controller to start up as a USB device
 921  * instead of as a host. It is untested.
 922  */
 923 int usb_setup_ehci_gadget(struct ehci_ctrl **ctlrp);
 924
 925 /**
 926  * usb_remove_ehci_gadget() - Remove a gadget USB device
 927  *
 928  * TODO(sjg@chromium.org): Tidy this up when USB gadgets can use driver model
 929  *
 930  * This provides a way to tell a controller to remove a USB device
 931  */
 932 int usb_remove_ehci_gadget(struct ehci_ctrl **ctlrp);
 933
 934 /**
 935  * usb_stor_reset() - Prepare to scan USB storage devices
 936  *
 937  * Empty the list of USB storage devices in preparation for scanning them.
 938  * This must be called before a USB scan.
 939  */
 940 void usb_stor_reset(void);
 941
 942 #else /* !CONFIG_IS_ENABLED(DM_USB) */
 943
 944 struct usb_device *usb_get_dev_index(int index);
 945
 946 #endif
 947
 948 bool usb_device_has_child_on_port(struct usb_device *parent, int port);
 949
 950 int usb_hub_probe(struct usb_device *dev, int ifnum);
 951 void usb_hub_reset(void);
 952
 953 /*
 954  * usb_find_usb2_hub_address_port() - Get hub address and port for TT setting
 955  *
 956  * Searches for the first HS hub above the given device. If a
 957  * HS hub is found, the hub address and the port the device is
 958  * connected to is return, as required for SPLIT transactions
 959  *
 960  * @param: udev full speed or low speed device
 961  */
 962 void usb_find_usb2_hub_address_port(struct usb_device *udev,
 963                                     uint8_t *hub_address, uint8_t *hub_port);
 964
 965 /**
 966  * usb_alloc_new_device() - Allocate a new device
 967  *
 968  * @devp: returns a pointer of a new device structure. With driver model this
 969  *              is a device pointer, but with legacy USB this pointer is
 970  *              driver-specific.
 971  * Return: 0 if OK, -ENOSPC if we have found out of room for new devices
 972  */
 973 int usb_alloc_new_device(struct udevice *controller, struct usb_device **devp);
 974
 975 /**
 976  * usb_free_device() - Free a partially-inited device
 977  *
 978  * This is an internal function. It is used to reverse the action of
 979  * usb_alloc_new_device() when we hit a problem during init.
 980  */
 981 void usb_free_device(struct udevice *controller);
 982
 983 int usb_new_device(struct usb_device *dev);
 984
 985 int usb_alloc_device(struct usb_device *dev);
 986
 987 /**
 988  * usb_update_hub_device() - Update HCD's internal representation of hub
 989  *
 990  * After a hub descriptor is fetched, notify HCD so that its internal
 991  * representation of this hub can be updated.
 992  *
 993  * @dev:                Hub device
 994  * Return: 0 if OK, -ve on error
 995  */
 996 int usb_update_hub_device(struct usb_device *dev);
 997
 998 /**
 999  * usb_get_max_xfer_size() - Get HCD's maximum transfer bytes
1000  *
1001  * The HCD may have limitation on the maximum bytes to be transferred
1002  * in a USB transfer. USB class driver needs to be aware of this.
1003  *
1004  * @dev:                USB device
1005  * @size:               maximum transfer bytes
1006  * Return: 0 if OK, -ve on error
1007  */
1008 int usb_get_max_xfer_size(struct usb_device *dev, size_t *size);
1009
1010 /**
1011  * usb_emul_setup_device() - Set up a new USB device emulation
1012  *
1013  * This is normally called when a new emulation device is bound. It tells
1014  * the USB emulation uclass about the features of the emulator.
1015  *
1016  * @dev:                Emulation device
1017  * @strings:            List of USB string descriptors, terminated by a NULL
1018  *                      entry
1019  * @desc_list:          List of points or USB descriptors, terminated by NULL.
1020  *                      The first entry must be struct usb_device_descriptor,
1021  *                      and others follow on after that.
1022  * Return: 0 if OK, -ENOSYS if not implemented, other -ve on error
1023  */
1024 int usb_emul_setup_device(struct udevice *dev, struct usb_string *strings,
1025                           void **desc_list);
1026
1027 /**
1028  * usb_emul_control() - Send a control packet to an emulator
1029  *
1030  * @emul:       Emulator device
1031  * @udev:       USB device (which the emulator is causing to appear)
1032  * See struct dm_usb_ops for details on other parameters
1033  * Return: 0 if OK, -ve on error
1034  */
1035 int usb_emul_control(struct udevice *emul, struct usb_device *udev,
1036                      unsigned long pipe, void *buffer, int length,
1037                      struct devrequest *setup);
1038
1039 /**
1040  * usb_emul_bulk() - Send a bulk packet to an emulator
1041  *
1042  * @emul:       Emulator device
1043  * @udev:       USB device (which the emulator is causing to appear)
1044  * See struct dm_usb_ops for details on other parameters
1045  * Return: 0 if OK, -ve on error
1046  */
1047 int usb_emul_bulk(struct udevice *emul, struct usb_device *udev,
1048                   unsigned long pipe, void *buffer, int length);
1049
1050 /**
1051  * usb_emul_int() - Send an interrupt packet to an emulator
1052  *
1053  * @emul:       Emulator device
1054  * @udev:       USB device (which the emulator is causing to appear)
1055  * See struct dm_usb_ops for details on other parameters
1056  * Return: 0 if OK, -ve on error
1057  */
1058 int usb_emul_int(struct udevice *emul, struct usb_device *udev,
1059                   unsigned long pipe, void *buffer, int length, int interval,
1060                   bool nonblock);
1061
1062 /**
1063  * usb_emul_find() - Find an emulator for a particular device
1064  *
1065  * Check @pipe and @port1 to find a device number on bus @bus and return it.
1066  *
1067  * @bus:        USB bus (controller)
1068  * @pipe:       Describes pipe being used, and includes the device number
1069  * @port1:      Describes port number on the parent hub
1070  * @emulp:      Returns pointer to emulator, or NULL if not found
1071  * Return: 0 if found, -ve on error
1072  */
1073 int usb_emul_find(struct udevice *bus, ulong pipe, int port1,
1074                   struct udevice **emulp);
1075
1076 /**
1077  * usb_emul_find_for_dev() - Find an emulator for a particular device
1078  *
1079  * @dev:        USB device to check
1080  * @emulp:      Returns pointer to emulator, or NULL if not found
1081  * Return: 0 if found, -ve on error
1082  */
1083 int usb_emul_find_for_dev(struct udevice *dev, struct udevice **emulp);
1084
1085 /**
1086  * usb_emul_find_descriptor() - Find a USB descriptor of a particular device
1087  *
1088  * @ptr:        a pointer to a list of USB descriptor pointers
1089  * @type:       type of USB descriptor to find
1090  * @index:      if @type is USB_DT_CONFIG, this is the configuration value
1091  * Return: a pointer to the USB descriptor found, NULL if not found
1092  */
1093 struct usb_generic_descriptor **usb_emul_find_descriptor(
1094                 struct usb_generic_descriptor **ptr, int type, int index);
1095
1096 /**
1097  * usb_show_tree() - show the USB device tree
1098  *
1099  * This shows a list of active USB devices along with basic information about
1100  * each.
1101  */
1102 void usb_show_tree(void);
1103
1104 #endif /*_USB_H_ */