]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/stable/10.git/blob - sys/dev/usb/controller/ehci_pci.c
MFC r297049: Add IDs for Intel Wellsburg USB controllers.
[FreeBSD/stable/10.git] / sys / dev / usb / controller / ehci_pci.c
1 /*-
2  * Copyright (c) 1998 The NetBSD Foundation, Inc.
3  * All rights reserved.
4  *
5  * This code is derived from software contributed to The NetBSD Foundation
6  * by Lennart Augustsson (augustss@carlstedt.se) at
7  * Carlstedt Research & Technology.
8  *
9  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
10  * modification, are permitted provided that the following conditions
11  * are met:
12  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
14  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
16  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
17  *
18  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE NETBSD FOUNDATION, INC. AND CONTRIBUTORS
19  * ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED
20  * TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
21  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE FOUNDATION OR CONTRIBUTORS
22  * BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
23  * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
24  * SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
25  * INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
26  * CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
27  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
28  * POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
29  */
30
31 #include <sys/cdefs.h>
32 __FBSDID("$FreeBSD$");
33
34 /*
35  * USB Enhanced Host Controller Driver, a.k.a. USB 2.0 controller.
36  *
37  * The EHCI 1.0 spec can be found at
38  * http://developer.intel.com/technology/usb/download/ehci-r10.pdf
39  * and the USB 2.0 spec at
40  * http://www.usb.org/developers/docs/usb_20.zip
41  */
42
43 /* The low level controller code for EHCI has been split into
44  * PCI probes and EHCI specific code. This was done to facilitate the
45  * sharing of code between *BSD's
46  */
47
48 #include <sys/stdint.h>
49 #include <sys/stddef.h>
50 #include <sys/param.h>
51 #include <sys/queue.h>
52 #include <sys/types.h>
53 #include <sys/systm.h>
54 #include <sys/kernel.h>
55 #include <sys/bus.h>
56 #include <sys/module.h>
57 #include <sys/lock.h>
58 #include <sys/mutex.h>
59 #include <sys/condvar.h>
60 #include <sys/sysctl.h>
61 #include <sys/sx.h>
62 #include <sys/unistd.h>
63 #include <sys/callout.h>
64 #include <sys/malloc.h>
65 #include <sys/priv.h>
66
67 #include <dev/usb/usb.h>
68 #include <dev/usb/usbdi.h>
69
70 #include <dev/usb/usb_core.h>
71 #include <dev/usb/usb_busdma.h>
72 #include <dev/usb/usb_process.h>
73 #include <dev/usb/usb_util.h>
74
75 #include <dev/usb/usb_controller.h>
76 #include <dev/usb/usb_bus.h>
77 #include <dev/usb/usb_pci.h>
78 #include <dev/usb/controller/ehci.h>
79 #include <dev/usb/controller/ehcireg.h>
80 #include "usb_if.h"
81
82 #define PCI_EHCI_VENDORID_ACERLABS      0x10b9
83 #define PCI_EHCI_VENDORID_AMD           0x1022
84 #define PCI_EHCI_VENDORID_APPLE         0x106b
85 #define PCI_EHCI_VENDORID_ATI           0x1002
86 #define PCI_EHCI_VENDORID_CMDTECH       0x1095
87 #define PCI_EHCI_VENDORID_INTEL         0x8086
88 #define PCI_EHCI_VENDORID_NEC           0x1033
89 #define PCI_EHCI_VENDORID_OPTI          0x1045
90 #define PCI_EHCI_VENDORID_PHILIPS       0x1131
91 #define PCI_EHCI_VENDORID_SIS           0x1039
92 #define PCI_EHCI_VENDORID_NVIDIA        0x12D2
93 #define PCI_EHCI_VENDORID_NVIDIA2       0x10DE
94 #define PCI_EHCI_VENDORID_VIA           0x1106
95
96 static device_probe_t ehci_pci_probe;
97 static device_attach_t ehci_pci_attach;
98 static device_detach_t ehci_pci_detach;
99 static usb_take_controller_t ehci_pci_take_controller;
100
101 static const char *
102 ehci_pci_match(device_t self)
103 {
104         uint32_t device_id = pci_get_devid(self);
105
106         switch (device_id) {
107         case 0x523910b9:
108                 return "ALi M5239 USB 2.0 controller";
109
110         case 0x10227463:
111                 return "AMD 8111 USB 2.0 controller";
112
113         case 0x20951022:
114                 return ("AMD CS5536 (Geode) USB 2.0 controller");
115
116         case 0x43451002:
117                 return "ATI SB200 USB 2.0 controller";
118         case 0x43731002:
119                 return "ATI SB400 USB 2.0 controller";
120         case 0x43961002:
121                 return ("AMD SB7x0/SB8x0/SB9x0 USB 2.0 controller");
122
123         case 0x0f348086:
124                 return ("Intel BayTrail USB 2.0 controller");
125         case 0x1d268086:
126                 return ("Intel Patsburg USB 2.0 controller");
127         case 0x1d2d8086:
128                 return ("Intel Patsburg USB 2.0 controller");
129         case 0x1e268086:
130                 return ("Intel Panther Point USB 2.0 controller");
131         case 0x1e2d8086:
132                 return ("Intel Panther Point USB 2.0 controller");
133         case 0x1f2c8086:
134                 return ("Intel Avoton USB 2.0 controller");
135         case 0x25ad8086:
136                 return "Intel 6300ESB USB 2.0 controller";
137         case 0x24cd8086:
138                 return "Intel 82801DB/L/M (ICH4) USB 2.0 controller";
139         case 0x24dd8086:
140                 return "Intel 82801EB/R (ICH5) USB 2.0 controller";
141         case 0x265c8086:
142                 return "Intel 82801FB (ICH6) USB 2.0 controller";
143         case 0x268c8086:
144                 return ("Intel 63XXESB USB 2.0 controller");
145         case 0x27cc8086:
146                 return "Intel 82801GB/R (ICH7) USB 2.0 controller";
147         case 0x28368086:
148                 return "Intel 82801H (ICH8) USB 2.0 controller USB2-A";
149         case 0x283a8086:
150                 return "Intel 82801H (ICH8) USB 2.0 controller USB2-B";
151         case 0x293a8086:
152                 return "Intel 82801I (ICH9) USB 2.0 controller";
153         case 0x293c8086:
154                 return "Intel 82801I (ICH9) USB 2.0 controller";
155         case 0x3a3a8086:
156                 return "Intel 82801JI (ICH10) USB 2.0 controller USB-A";
157         case 0x3a3c8086:
158                 return "Intel 82801JI (ICH10) USB 2.0 controller USB-B";
159         case 0x3b348086:
160                 return ("Intel PCH USB 2.0 controller USB-A");
161         case 0x3b3c8086:
162                 return ("Intel PCH USB 2.0 controller USB-B");
163         case 0x8c268086:
164                 return ("Intel Lynx Point USB 2.0 controller USB-A");
165         case 0x8c2d8086:
166                 return ("Intel Lynx Point USB 2.0 controller USB-B");
167         case 0x8ca68086:
168                 return ("Intel Wildcat Point USB 2.0 controller USB-A");
169         case 0x8cad8086:
170                 return ("Intel Wildcat Point USB 2.0 controller USB-B");
171         case 0x8d268086:
172                 return ("Intel Wellsburg USB 2.0 controller");
173         case 0x8d2d8086:
174                 return ("Intel Wellsburg USB 2.0 controller");
175         case 0x9c268086:
176                 return ("Intel Lynx Point LP USB 2.0 controller USB");
177
178         case 0x00e01033:
179                 return ("NEC uPD 72010x USB 2.0 controller");
180
181         case 0x006810de:
182                 return "NVIDIA nForce2 USB 2.0 controller";
183         case 0x008810de:
184                 return "NVIDIA nForce2 Ultra 400 USB 2.0 controller";
185         case 0x00d810de:
186                 return "NVIDIA nForce3 USB 2.0 controller";
187         case 0x00e810de:
188                 return "NVIDIA nForce3 250 USB 2.0 controller";
189         case 0x005b10de:
190                 return "NVIDIA nForce CK804 USB 2.0 controller";
191         case 0x036d10de:
192                 return "NVIDIA nForce MCP55 USB 2.0 controller";
193         case 0x03f210de:
194                 return "NVIDIA nForce MCP61 USB 2.0 controller";
195         case 0x0aa610de:
196                 return "NVIDIA nForce MCP79 USB 2.0 controller";
197         case 0x0aa910de:
198                 return "NVIDIA nForce MCP79 USB 2.0 controller";
199         case 0x0aaa10de:
200                 return "NVIDIA nForce MCP79 USB 2.0 controller";
201
202         case 0x15621131:
203                 return "Philips ISP156x USB 2.0 controller";
204
205         case 0x31041106:
206                 return ("VIA VT6202 USB 2.0 controller");
207
208         default:
209                 break;
210         }
211
212         if ((pci_get_class(self) == PCIC_SERIALBUS)
213             && (pci_get_subclass(self) == PCIS_SERIALBUS_USB)
214             && (pci_get_progif(self) == PCI_INTERFACE_EHCI)) {
215                 return ("EHCI (generic) USB 2.0 controller");
216         }
217         return (NULL);                  /* dunno */
218 }
219
220 static int
221 ehci_pci_probe(device_t self)
222 {
223         const char *desc = ehci_pci_match(self);
224
225         if (desc) {
226                 device_set_desc(self, desc);
227                 return (0);
228         } else {
229                 return (ENXIO);
230         }
231 }
232
233 static void
234 ehci_pci_ati_quirk(device_t self, uint8_t is_sb700)
235 {
236         device_t smbdev;
237         uint32_t val;
238
239         if (is_sb700) {
240                 /* Lookup SMBUS PCI device */
241                 smbdev = pci_find_device(PCI_EHCI_VENDORID_ATI, 0x4385);
242                 if (smbdev == NULL)
243                         return;
244                 val = pci_get_revid(smbdev);
245                 if (val != 0x3a && val != 0x3b)
246                         return;
247         }
248
249         /*
250          * Note: this bit is described as reserved in SB700
251          * Register Reference Guide.
252          */
253         val = pci_read_config(self, 0x53, 1);
254         if (!(val & 0x8)) {
255                 val |= 0x8;
256                 pci_write_config(self, 0x53, val, 1);
257                 device_printf(self, "AMD SB600/700 quirk applied\n");
258         }
259 }
260
261 static void
262 ehci_pci_via_quirk(device_t self)
263 {
264         uint32_t val;
265
266         if ((pci_get_device(self) == 0x3104) && 
267             ((pci_get_revid(self) & 0xf0) == 0x60)) {
268                 /* Correct schedule sleep time to 10us */
269                 val = pci_read_config(self, 0x4b, 1);
270                 if (val & 0x20)
271                         return;
272                 val |= 0x20;
273                 pci_write_config(self, 0x4b, val, 1);
274                 device_printf(self, "VIA-quirk applied\n");
275         }
276 }
277
278 static int
279 ehci_pci_attach(device_t self)
280 {
281         ehci_softc_t *sc = device_get_softc(self);
282         int err;
283         int rid;
284
285         /* initialise some bus fields */
286         sc->sc_bus.parent = self;
287         sc->sc_bus.devices = sc->sc_devices;
288         sc->sc_bus.devices_max = EHCI_MAX_DEVICES;
289         sc->sc_bus.dma_bits = 32;
290
291         /* get all DMA memory */
292         if (usb_bus_mem_alloc_all(&sc->sc_bus,
293             USB_GET_DMA_TAG(self), &ehci_iterate_hw_softc)) {
294                 return (ENOMEM);
295         }
296
297         pci_enable_busmaster(self);
298
299         switch (pci_read_config(self, PCI_USBREV, 1) & PCI_USB_REV_MASK) {
300         case PCI_USB_REV_PRE_1_0:
301         case PCI_USB_REV_1_0:
302         case PCI_USB_REV_1_1:
303                 /*
304                  * NOTE: some EHCI USB controllers have the wrong USB
305                  * revision number. It appears those controllers are
306                  * fully compliant so we just ignore this value in
307                  * some common cases.
308                  */
309                 device_printf(self, "pre-2.0 USB revision (ignored)\n");
310                 /* fallthrough */
311         case PCI_USB_REV_2_0:
312                 break;
313         default:
314                 /* Quirk for Parallels Desktop 4.0 */
315                 device_printf(self, "USB revision is unknown. Assuming v2.0.\n");
316                 break;
317         }
318
319         rid = PCI_CBMEM;
320         sc->sc_io_res = bus_alloc_resource_any(self, SYS_RES_MEMORY, &rid,
321             RF_ACTIVE);
322         if (!sc->sc_io_res) {
323                 device_printf(self, "Could not map memory\n");
324                 goto error;
325         }
326         sc->sc_io_tag = rman_get_bustag(sc->sc_io_res);
327         sc->sc_io_hdl = rman_get_bushandle(sc->sc_io_res);
328         sc->sc_io_size = rman_get_size(sc->sc_io_res);
329
330         rid = 0;
331         sc->sc_irq_res = bus_alloc_resource_any(self, SYS_RES_IRQ, &rid,
332             RF_SHAREABLE | RF_ACTIVE);
333         if (sc->sc_irq_res == NULL) {
334                 device_printf(self, "Could not allocate irq\n");
335                 goto error;
336         }
337         sc->sc_bus.bdev = device_add_child(self, "usbus", -1);
338         if (!sc->sc_bus.bdev) {
339                 device_printf(self, "Could not add USB device\n");
340                 goto error;
341         }
342         device_set_ivars(sc->sc_bus.bdev, &sc->sc_bus);
343
344         /*
345          * ehci_pci_match will never return NULL if ehci_pci_probe
346          * succeeded
347          */
348         device_set_desc(sc->sc_bus.bdev, ehci_pci_match(self));
349         switch (pci_get_vendor(self)) {
350         case PCI_EHCI_VENDORID_ACERLABS:
351                 sprintf(sc->sc_vendor, "AcerLabs");
352                 break;
353         case PCI_EHCI_VENDORID_AMD:
354                 sprintf(sc->sc_vendor, "AMD");
355                 break;
356         case PCI_EHCI_VENDORID_APPLE:
357                 sprintf(sc->sc_vendor, "Apple");
358                 break;
359         case PCI_EHCI_VENDORID_ATI:
360                 sprintf(sc->sc_vendor, "ATI");
361                 break;
362         case PCI_EHCI_VENDORID_CMDTECH:
363                 sprintf(sc->sc_vendor, "CMDTECH");
364                 break;
365         case PCI_EHCI_VENDORID_INTEL:
366                 sprintf(sc->sc_vendor, "Intel");
367                 break;
368         case PCI_EHCI_VENDORID_NEC:
369                 sprintf(sc->sc_vendor, "NEC");
370                 break;
371         case PCI_EHCI_VENDORID_OPTI:
372                 sprintf(sc->sc_vendor, "OPTi");
373                 break;
374         case PCI_EHCI_VENDORID_PHILIPS:
375                 sprintf(sc->sc_vendor, "Philips");
376                 break;
377         case PCI_EHCI_VENDORID_SIS:
378                 sprintf(sc->sc_vendor, "SiS");
379                 break;
380         case PCI_EHCI_VENDORID_NVIDIA:
381         case PCI_EHCI_VENDORID_NVIDIA2:
382                 sprintf(sc->sc_vendor, "nVidia");
383                 break;
384         case PCI_EHCI_VENDORID_VIA:
385                 sprintf(sc->sc_vendor, "VIA");
386                 break;
387         default:
388                 if (bootverbose)
389                         device_printf(self, "(New EHCI DeviceId=0x%08x)\n",
390                             pci_get_devid(self));
391                 sprintf(sc->sc_vendor, "(0x%04x)", pci_get_vendor(self));
392         }
393
394 #if (__FreeBSD_version >= 700031)
395         err = bus_setup_intr(self, sc->sc_irq_res, INTR_TYPE_BIO | INTR_MPSAFE,
396             NULL, (driver_intr_t *)ehci_interrupt, sc, &sc->sc_intr_hdl);
397 #else
398         err = bus_setup_intr(self, sc->sc_irq_res, INTR_TYPE_BIO | INTR_MPSAFE,
399             (driver_intr_t *)ehci_interrupt, sc, &sc->sc_intr_hdl);
400 #endif
401         if (err) {
402                 device_printf(self, "Could not setup irq, %d\n", err);
403                 sc->sc_intr_hdl = NULL;
404                 goto error;
405         }
406         ehci_pci_take_controller(self);
407
408         /* Undocumented quirks taken from Linux */
409
410         switch (pci_get_vendor(self)) {
411         case PCI_EHCI_VENDORID_ATI:
412                 /* SB600 and SB700 EHCI quirk */
413                 switch (pci_get_device(self)) {
414                 case 0x4386:
415                         ehci_pci_ati_quirk(self, 0);
416                         break;
417                 case 0x4396:
418                         ehci_pci_ati_quirk(self, 1);
419                         break;
420                 default:
421                         break;
422                 }
423                 break;
424
425         case PCI_EHCI_VENDORID_VIA:
426                 ehci_pci_via_quirk(self);
427                 break;
428
429         default:
430                 break;
431         }
432
433         /* Dropped interrupts workaround */
434         switch (pci_get_vendor(self)) {
435         case PCI_EHCI_VENDORID_ATI:
436         case PCI_EHCI_VENDORID_VIA:
437                 sc->sc_flags |= EHCI_SCFLG_LOSTINTRBUG;
438                 if (bootverbose)
439                         device_printf(self,
440                             "Dropped interrupts workaround enabled\n");
441                 break;
442         default:
443                 break;
444         }
445
446         /* Doorbell feature workaround */
447         switch (pci_get_vendor(self)) {
448         case PCI_EHCI_VENDORID_NVIDIA:
449         case PCI_EHCI_VENDORID_NVIDIA2:
450                 sc->sc_flags |= EHCI_SCFLG_IAADBUG;
451                 if (bootverbose)
452                         device_printf(self,
453                             "Doorbell workaround enabled\n");
454                 break;
455         default:
456                 break;
457         }
458
459         err = ehci_init(sc);
460         if (!err) {
461                 err = device_probe_and_attach(sc->sc_bus.bdev);
462         }
463         if (err) {
464                 device_printf(self, "USB init failed err=%d\n", err);
465                 goto error;
466         }
467         return (0);
468
469 error:
470         ehci_pci_detach(self);
471         return (ENXIO);
472 }
473
474 static int
475 ehci_pci_detach(device_t self)
476 {
477         ehci_softc_t *sc = device_get_softc(self);
478         device_t bdev;
479
480         if (sc->sc_bus.bdev) {
481                 bdev = sc->sc_bus.bdev;
482                 device_detach(bdev);
483                 device_delete_child(self, bdev);
484         }
485         /* during module unload there are lots of children leftover */
486         device_delete_children(self);
487
488         pci_disable_busmaster(self);
489
490         if (sc->sc_irq_res && sc->sc_intr_hdl) {
491                 /*
492                  * only call ehci_detach() after ehci_init()
493                  */
494                 ehci_detach(sc);
495
496                 int err = bus_teardown_intr(self, sc->sc_irq_res, sc->sc_intr_hdl);
497
498                 if (err)
499                         /* XXX or should we panic? */
500                         device_printf(self, "Could not tear down irq, %d\n",
501                             err);
502                 sc->sc_intr_hdl = NULL;
503         }
504         if (sc->sc_irq_res) {
505                 bus_release_resource(self, SYS_RES_IRQ, 0, sc->sc_irq_res);
506                 sc->sc_irq_res = NULL;
507         }
508         if (sc->sc_io_res) {
509                 bus_release_resource(self, SYS_RES_MEMORY, PCI_CBMEM,
510                     sc->sc_io_res);
511                 sc->sc_io_res = NULL;
512         }
513         usb_bus_mem_free_all(&sc->sc_bus, &ehci_iterate_hw_softc);
514
515         return (0);
516 }
517
518 static int
519 ehci_pci_take_controller(device_t self)
520 {
521         ehci_softc_t *sc = device_get_softc(self);
522         uint32_t cparams;
523         uint32_t eec;
524         uint16_t to;
525         uint8_t eecp;
526         uint8_t bios_sem;
527
528         cparams = EREAD4(sc, EHCI_HCCPARAMS);
529
530         /* Synchronise with the BIOS if it owns the controller. */
531         for (eecp = EHCI_HCC_EECP(cparams); eecp != 0;
532             eecp = EHCI_EECP_NEXT(eec)) {
533                 eec = pci_read_config(self, eecp, 4);
534                 if (EHCI_EECP_ID(eec) != EHCI_EC_LEGSUP) {
535                         continue;
536                 }
537                 bios_sem = pci_read_config(self, eecp +
538                     EHCI_LEGSUP_BIOS_SEM, 1);
539                 if (bios_sem == 0) {
540                         continue;
541                 }
542                 device_printf(sc->sc_bus.bdev, "waiting for BIOS "
543                     "to give up control\n");
544                 pci_write_config(self, eecp +
545                     EHCI_LEGSUP_OS_SEM, 1, 1);
546                 to = 500;
547                 while (1) {
548                         bios_sem = pci_read_config(self, eecp +
549                             EHCI_LEGSUP_BIOS_SEM, 1);
550                         if (bios_sem == 0)
551                                 break;
552
553                         if (--to == 0) {
554                                 device_printf(sc->sc_bus.bdev,
555                                     "timed out waiting for BIOS\n");
556                                 break;
557                         }
558                         usb_pause_mtx(NULL, hz / 100);  /* wait 10ms */
559                 }
560         }
561         return (0);
562 }
563
564 static device_method_t ehci_pci_methods[] = {
565         /* Device interface */
566         DEVMETHOD(device_probe, ehci_pci_probe),
567         DEVMETHOD(device_attach, ehci_pci_attach),
568         DEVMETHOD(device_detach, ehci_pci_detach),
569         DEVMETHOD(device_suspend, bus_generic_suspend),
570         DEVMETHOD(device_resume, bus_generic_resume),
571         DEVMETHOD(device_shutdown, bus_generic_shutdown),
572         DEVMETHOD(usb_take_controller, ehci_pci_take_controller),
573
574         DEVMETHOD_END
575 };
576
577 static driver_t ehci_driver = {
578         .name = "ehci",
579         .methods = ehci_pci_methods,
580         .size = sizeof(struct ehci_softc),
581 };
582
583 static devclass_t ehci_devclass;
584
585 DRIVER_MODULE(ehci, pci, ehci_driver, ehci_devclass, 0, 0);
586 MODULE_DEPEND(ehci, usb, 1, 1, 1);