sys/dev/usb/controller/ehci_ixp4xx.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2008 Sam Leffler.  All rights reserved.
   3  *
   4  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   5  * modification, are permitted provided that the following conditions
   6  * are met:
   7  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   8  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
   9  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  10  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  11  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  12  *
  13  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  14  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  15  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  16  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  17  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  18  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  19  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  20  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  21  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  22  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  23  */
  24
  25 /*
  26  * IXP435 attachment driver for the USB Enhanced Host Controller.
  27  */
  28
  29 #include <sys/cdefs.h>
  30 __FBSDID("$FreeBSD$");
  31
  32 #include "opt_bus.h"
  33
  34 #include <sys/stdint.h>
  35 #include <sys/stddef.h>
  36 #include <sys/param.h>
  37 #include <sys/queue.h>
  38 #include <sys/types.h>
  39 #include <sys/systm.h>
  40 #include <sys/kernel.h>
  41 #include <sys/bus.h>
  42 #include <sys/linker_set.h>
  43 #include <sys/module.h>
  44 #include <sys/lock.h>
  45 #include <sys/mutex.h>
  46 #include <sys/condvar.h>
  47 #include <sys/sysctl.h>
  48 #include <sys/sx.h>
  49 #include <sys/unistd.h>
  50 #include <sys/callout.h>
  51 #include <sys/malloc.h>
  52 #include <sys/priv.h>
  53
  54 #include <dev/usb/usb.h>
  55 #include <dev/usb/usbdi.h>
  56
  57 #include <dev/usb/usb_core.h>
  58 #include <dev/usb/usb_busdma.h>
  59 #include <dev/usb/usb_process.h>
  60 #include <dev/usb/usb_util.h>
  61
  62 #include <dev/usb/usb_controller.h>
  63 #include <dev/usb/usb_bus.h>
  64 #include <dev/usb/controller/ehci.h>
  65
  66 #include <arm/xscale/ixp425/ixp425reg.h>
  67 #include <arm/xscale/ixp425/ixp425var.h>
  68
  69 #define EHCI_VENDORID_IXP4XX    0x42fa05
  70 #define EHCI_HC_DEVSTR          "IXP4XX Integrated USB 2.0 controller"
  71
  72 struct ixp_ehci_softc {
  73         ehci_softc_t            base;   /* storage for EHCI code */
  74         bus_space_tag_t         iot;
  75         bus_space_handle_t      ioh;
  76         struct bus_space        tag;    /* tag for private bus space ops */
  77 };
  78
  79 static device_attach_t ehci_ixp_attach;
  80 static device_detach_t ehci_ixp_detach;
  81 static device_shutdown_t ehci_ixp_shutdown;
  82 static device_suspend_t ehci_ixp_suspend;
  83 static device_resume_t ehci_ixp_resume;
  84
  85 static uint8_t ehci_bs_r_1(void *, bus_space_handle_t, bus_size_t);
  86 static void ehci_bs_w_1(void *, bus_space_handle_t, bus_size_t, u_int8_t);
  87 static uint16_t ehci_bs_r_2(void *, bus_space_handle_t, bus_size_t);
  88 static void ehci_bs_w_2(void *, bus_space_handle_t, bus_size_t, uint16_t);
  89 static uint32_t ehci_bs_r_4(void *, bus_space_handle_t, bus_size_t);
  90 static void ehci_bs_w_4(void *, bus_space_handle_t, bus_size_t, uint32_t);
  91
  92 static int
  93 ehci_ixp_suspend(device_t self)
  94 {
  95         ehci_softc_t *sc = device_get_softc(self);
  96         int err;
  97
  98         err = bus_generic_suspend(self);
  99         if (err)
 100                 return (err);
 101         ehci_suspend(sc);
 102         return (0);
 103 }
 104
 105 static int
 106 ehci_ixp_resume(device_t self)
 107 {
 108         ehci_softc_t *sc = device_get_softc(self);
 109
 110         ehci_resume(sc);
 111
 112         bus_generic_resume(self);
 113
 114         return (0);
 115 }
 116
 117 static int
 118 ehci_ixp_shutdown(device_t self)
 119 {
 120         ehci_softc_t *sc = device_get_softc(self);
 121         int err;
 122
 123         err = bus_generic_shutdown(self);
 124         if (err)
 125                 return (err);
 126         ehci_shutdown(sc);
 127
 128         return (0);
 129 }
 130
 131 static int
 132 ehci_ixp_probe(device_t self)
 133 {
 134
 135         device_set_desc(self, EHCI_HC_DEVSTR);
 136
 137         return (BUS_PROBE_DEFAULT);
 138 }
 139
 140 static int
 141 ehci_ixp_attach(device_t self)
 142 {
 143         struct ixp_ehci_softc *isc = device_get_softc(self);
 144         ehci_softc_t *sc = &isc->base;
 145         int err;
 146         int rid;
 147
 148         /* initialise some bus fields */
 149         sc->sc_bus.parent = self;
 150         sc->sc_bus.devices = sc->sc_devices;
 151         sc->sc_bus.devices_max = EHCI_MAX_DEVICES;
 152
 153         /* get all DMA memory */
 154         if (usb_bus_mem_alloc_all(&sc->sc_bus,
 155             USB_GET_DMA_TAG(self), &ehci_iterate_hw_softc)) {
 156                 return (ENOMEM);
 157         }
 158
 159         sc->sc_bus.usbrev = USB_REV_2_0;
 160
 161         /* NB: hints fix the memory location and irq */
 162
 163         rid = 0;
 164         sc->sc_io_res = bus_alloc_resource_any(self, SYS_RES_MEMORY, &rid, RF_ACTIVE);
 165         if (!sc->sc_io_res) {
 166                 device_printf(self, "Could not map memory\n");
 167                 goto error;
 168         }
 169
 170         /*
 171          * Craft special resource for bus space ops that handle
 172          * byte-alignment of non-word addresses.  Also, since
 173          * we're already intercepting bus space ops we handle
 174          * the register window offset that could otherwise be
 175          * done with bus_space_subregion.
 176          */
 177         isc->iot = rman_get_bustag(sc->sc_io_res);
 178         isc->tag.bs_cookie = isc->iot;
 179         /* read single */
 180         isc->tag.bs_r_1 = ehci_bs_r_1,
 181         isc->tag.bs_r_2 = ehci_bs_r_2,
 182         isc->tag.bs_r_4 = ehci_bs_r_4,
 183         /* write (single) */
 184         isc->tag.bs_w_1 = ehci_bs_w_1,
 185         isc->tag.bs_w_2 = ehci_bs_w_2,
 186         isc->tag.bs_w_4 = ehci_bs_w_4,
 187
 188         sc->sc_io_tag = &isc->tag;
 189         sc->sc_io_hdl = rman_get_bushandle(sc->sc_io_res);
 190         sc->sc_io_size = IXP435_USB1_SIZE - 0x100;
 191
 192         rid = 0;
 193         sc->sc_irq_res = bus_alloc_resource_any(self, SYS_RES_IRQ, &rid,
 194             RF_ACTIVE);
 195         if (sc->sc_irq_res == NULL) {
 196                 device_printf(self, "Could not allocate irq\n");
 197                 goto error;
 198         }
 199         sc->sc_bus.bdev = device_add_child(self, "usbus", -1);
 200         if (!sc->sc_bus.bdev) {
 201                 device_printf(self, "Could not add USB device\n");
 202                 goto error;
 203         }
 204         device_set_ivars(sc->sc_bus.bdev, &sc->sc_bus);
 205         device_set_desc(sc->sc_bus.bdev, EHCI_HC_DEVSTR);
 206
 207         sprintf(sc->sc_vendor, "Intel");
 208
 209
 210         err = bus_setup_intr(self, sc->sc_irq_res, INTR_TYPE_BIO | INTR_MPSAFE,
 211             NULL, (driver_intr_t *)ehci_interrupt, sc, &sc->sc_intr_hdl);
 212         if (err) {
 213                 device_printf(self, "Could not setup irq, %d\n", err);
 214                 sc->sc_intr_hdl = NULL;
 215                 goto error;
 216         }
 217
 218         /*
 219          * Arrange to force Host mode, select big-endian byte alignment,
 220          * and arrange to not terminate reset operations (the adapter
 221          * will ignore it if we do but might as well save a reg write).
 222          * Also, the controller has an embedded Transaction Translator
 223          * which means port speed must be read from the Port Status
 224          * register following a port enable.
 225          */
 226         sc->sc_flags |= EHCI_SCFLG_TT
 227                      | EHCI_SCFLG_SETMODE
 228                      | EHCI_SCFLG_BIGEDESC
 229                      | EHCI_SCFLG_BIGEMMIO
 230                      | EHCI_SCFLG_NORESTERM
 231                      ;
 232         (void) ehci_reset(sc);
 233
 234         err = ehci_init(sc);
 235         if (!err) {
 236                 err = device_probe_and_attach(sc->sc_bus.bdev);
 237         }
 238         if (err) {
 239                 device_printf(self, "USB init failed err=%d\n", err);
 240                 goto error;
 241         }
 242         return (0);
 243
 244 error:
 245         ehci_ixp_detach(self);
 246         return (ENXIO);
 247 }
 248
 249 static int
 250 ehci_ixp_detach(device_t self)
 251 {
 252         struct ixp_ehci_softc *isc = device_get_softc(self);
 253         ehci_softc_t *sc = &isc->base;
 254         device_t bdev;
 255         int err;
 256
 257         if (sc->sc_bus.bdev) {
 258                 bdev = sc->sc_bus.bdev;
 259                 device_detach(bdev);
 260                 device_delete_child(self, bdev);
 261         }
 262         /* during module unload there are lots of children leftover */
 263         device_delete_all_children(self);
 264
 265         /*
 266          * disable interrupts that might have been switched on in ehci_init
 267          */
 268         if (sc->sc_io_res) {
 269                 EWRITE4(sc, EHCI_USBINTR, 0);
 270         }
 271
 272         if (sc->sc_irq_res && sc->sc_intr_hdl) {
 273                 /*
 274                  * only call ehci_detach() after ehci_init()
 275                  */
 276                 ehci_detach(sc);
 277
 278                 err = bus_teardown_intr(self, sc->sc_irq_res, sc->sc_intr_hdl);
 279
 280                 if (err)
 281                         /* XXX or should we panic? */
 282                         device_printf(self, "Could not tear down irq, %d\n",
 283                             err);
 284                 sc->sc_intr_hdl = NULL;
 285         }
 286
 287         if (sc->sc_irq_res) {
 288                 bus_release_resource(self, SYS_RES_IRQ, 0, sc->sc_irq_res);
 289                 sc->sc_irq_res = NULL;
 290         }
 291         if (sc->sc_io_res) {
 292                 bus_release_resource(self, SYS_RES_MEMORY, 0,
 293                     sc->sc_io_res);
 294                 sc->sc_io_res = NULL;
 295         }
 296         usb_bus_mem_free_all(&sc->sc_bus, &ehci_iterate_hw_softc);
 297
 298         return (0);
 299 }
 300
 301 /*
 302  * Bus space accessors for PIO operations.
 303  */
 304
 305 static uint8_t
 306 ehci_bs_r_1(void *t, bus_space_handle_t h, bus_size_t o)
 307 {
 308         return bus_space_read_1((bus_space_tag_t) t, h,
 309             0x100 + (o &~ 3) + (3 - (o & 3)));
 310 }
 311
 312 static void
 313 ehci_bs_w_1(void *t, bus_space_handle_t h, bus_size_t o, u_int8_t v)
 314 {
 315         panic("%s", __func__);
 316 }
 317
 318 static uint16_t
 319 ehci_bs_r_2(void *t, bus_space_handle_t h, bus_size_t o)
 320 {
 321         return bus_space_read_2((bus_space_tag_t) t, h,
 322             0x100 + (o &~ 3) + (2 - (o & 3)));
 323 }
 324
 325 static void
 326 ehci_bs_w_2(void *t, bus_space_handle_t h, bus_size_t o, uint16_t v)
 327 {
 328         panic("%s", __func__);
 329 }
 330
 331 static uint32_t
 332 ehci_bs_r_4(void *t, bus_space_handle_t h, bus_size_t o)
 333 {
 334         return bus_space_read_4((bus_space_tag_t) t, h, 0x100 + o);
 335 }
 336
 337 static void
 338 ehci_bs_w_4(void *t, bus_space_handle_t h, bus_size_t o, uint32_t v)
 339 {
 340         bus_space_write_4((bus_space_tag_t) t, h, 0x100 + o, v);
 341 }
 342
 343 static device_method_t ehci_methods[] = {
 344         /* Device interface */
 345         DEVMETHOD(device_probe, ehci_ixp_probe),
 346         DEVMETHOD(device_attach, ehci_ixp_attach),
 347         DEVMETHOD(device_detach, ehci_ixp_detach),
 348         DEVMETHOD(device_suspend, ehci_ixp_suspend),
 349         DEVMETHOD(device_resume, ehci_ixp_resume),
 350         DEVMETHOD(device_shutdown, ehci_ixp_shutdown),
 351
 352         /* Bus interface */
 353         DEVMETHOD(bus_print_child, bus_generic_print_child),
 354
 355         {0, 0}
 356 };
 357
 358 static driver_t ehci_driver = {
 359         "ehci",
 360         ehci_methods,
 361         sizeof(struct ixp_ehci_softc),
 362 };
 363
 364 static devclass_t ehci_devclass;
 365
 366 DRIVER_MODULE(ehci, ixp, ehci_driver, ehci_devclass, 0, 0);
 367 MODULE_DEPEND(ehci, usb, 1, 1, 1);