]> Git Repo - J-linux.git/blob - drivers/usb/dwc2/hcd_queue.c
Merge tag 'vfs-6.13-rc7.fixes' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/vfs/vfs
[J-linux.git] / drivers / usb / dwc2 / hcd_queue.c
1 // SPDX-License-Identifier: (GPL-2.0+ OR BSD-3-Clause)
2 /*
3  * hcd_queue.c - DesignWare HS OTG Controller host queuing routines
4  *
5  * Copyright (C) 2004-2013 Synopsys, Inc.
6  */
7
8 /*
9  * This file contains the functions to manage Queue Heads and Queue
10  * Transfer Descriptors for Host mode
11  */
12 #include <linux/gcd.h>
13 #include <linux/kernel.h>
14 #include <linux/module.h>
15 #include <linux/spinlock.h>
16 #include <linux/interrupt.h>
17 #include <linux/dma-mapping.h>
18 #include <linux/io.h>
19 #include <linux/seq_buf.h>
20 #include <linux/slab.h>
21 #include <linux/usb.h>
22
23 #include <linux/usb/hcd.h>
24 #include <linux/usb/ch11.h>
25
26 #include "core.h"
27 #include "hcd.h"
28
29 /* Wait this long before releasing periodic reservation */
30 #define DWC2_UNRESERVE_DELAY (msecs_to_jiffies(5))
31
32 /* If we get a NAK, wait this long before retrying */
33 #define DWC2_RETRY_WAIT_DELAY (1 * NSEC_PER_MSEC)
34
35 /**
36  * dwc2_periodic_channel_available() - Checks that a channel is available for a
37  * periodic transfer
38  *
39  * @hsotg: The HCD state structure for the DWC OTG controller
40  *
41  * Return: 0 if successful, negative error code otherwise
42  */
43 static int dwc2_periodic_channel_available(struct dwc2_hsotg *hsotg)
44 {
45         /*
46          * Currently assuming that there is a dedicated host channel for
47          * each periodic transaction plus at least one host channel for
48          * non-periodic transactions
49          */
50         int status;
51         int num_channels;
52
53         num_channels = hsotg->params.host_channels;
54         if ((hsotg->periodic_channels + hsotg->non_periodic_channels <
55              num_channels) && (hsotg->periodic_channels < num_channels - 1)) {
56                 status = 0;
57         } else {
58                 dev_dbg(hsotg->dev,
59                         "%s: Total channels: %d, Periodic: %d, Non-periodic: %d\n",
60                         __func__, num_channels,
61                         hsotg->periodic_channels, hsotg->non_periodic_channels);
62                 status = -ENOSPC;
63         }
64
65         return status;
66 }
67
68 /**
69  * dwc2_check_periodic_bandwidth() - Checks that there is sufficient bandwidth
70  * for the specified QH in the periodic schedule
71  *
72  * @hsotg: The HCD state structure for the DWC OTG controller
73  * @qh:    QH containing periodic bandwidth required
74  *
75  * Return: 0 if successful, negative error code otherwise
76  *
77  * For simplicity, this calculation assumes that all the transfers in the
78  * periodic schedule may occur in the same (micro)frame
79  */
80 static int dwc2_check_periodic_bandwidth(struct dwc2_hsotg *hsotg,
81                                          struct dwc2_qh *qh)
82 {
83         int status;
84         s16 max_claimed_usecs;
85
86         status = 0;
87
88         if (qh->dev_speed == USB_SPEED_HIGH || qh->do_split) {
89                 /*
90                  * High speed mode
91                  * Max periodic usecs is 80% x 125 usec = 100 usec
92                  */
93                 max_claimed_usecs = 100 - qh->host_us;
94         } else {
95                 /*
96                  * Full speed mode
97                  * Max periodic usecs is 90% x 1000 usec = 900 usec
98                  */
99                 max_claimed_usecs = 900 - qh->host_us;
100         }
101
102         if (hsotg->periodic_usecs > max_claimed_usecs) {
103                 dev_err(hsotg->dev,
104                         "%s: already claimed usecs %d, required usecs %d\n",
105                         __func__, hsotg->periodic_usecs, qh->host_us);
106                 status = -ENOSPC;
107         }
108
109         return status;
110 }
111
112 /**
113  * pmap_schedule() - Schedule time in a periodic bitmap (pmap).
114  *
115  * @map:             The bitmap representing the schedule; will be updated
116  *                   upon success.
117  * @bits_per_period: The schedule represents several periods.  This is how many
118  *                   bits are in each period.  It's assumed that the beginning
119  *                   of the schedule will repeat after its end.
120  * @periods_in_map:  The number of periods in the schedule.
121  * @num_bits:        The number of bits we need per period we want to reserve
122  *                   in this function call.
123  * @interval:        How often we need to be scheduled for the reservation this
124  *                   time.  1 means every period.  2 means every other period.
125  *                   ...you get the picture?
126  * @start:           The bit number to start at.  Normally 0.  Must be within
127  *                   the interval or we return failure right away.
128  * @only_one_period: Normally we'll allow picking a start anywhere within the
129  *                   first interval, since we can still make all repetition
130  *                   requirements by doing that.  However, if you pass true
131  *                   here then we'll return failure if we can't fit within
132  *                   the period that "start" is in.
133  *
134  * The idea here is that we want to schedule time for repeating events that all
135  * want the same resource.  The resource is divided into fixed-sized periods
136  * and the events want to repeat every "interval" periods.  The schedule
137  * granularity is one bit.
138  *
139  * To keep things "simple", we'll represent our schedule with a bitmap that
140  * contains a fixed number of periods.  This gets rid of a lot of complexity
141  * but does mean that we need to handle things specially (and non-ideally) if
142  * the number of the periods in the schedule doesn't match well with the
143  * intervals that we're trying to schedule.
144  *
145  * Here's an explanation of the scheme we'll implement, assuming 8 periods.
146  * - If interval is 1, we need to take up space in each of the 8
147  *   periods we're scheduling.  Easy.
148  * - If interval is 2, we need to take up space in half of the
149  *   periods.  Again, easy.
150  * - If interval is 3, we actually need to fall back to interval 1.
151  *   Why?  Because we might need time in any period.  AKA for the
152  *   first 8 periods, we'll be in slot 0, 3, 6.  Then we'll be
153  *   in slot 1, 4, 7.  Then we'll be in 2, 5.  Then we'll be back to
154  *   0, 3, and 6.  Since we could be in any frame we need to reserve
155  *   for all of them.  Sucks, but that's what you gotta do.  Note that
156  *   if we were instead scheduling 8 * 3 = 24 we'd do much better, but
157  *   then we need more memory and time to do scheduling.
158  * - If interval is 4, easy.
159  * - If interval is 5, we again need interval 1.  The schedule will be
160  *   0, 5, 2, 7, 4, 1, 6, 3, 0
161  * - If interval is 6, we need interval 2.  0, 6, 4, 2.
162  * - If interval is 7, we need interval 1.
163  * - If interval is 8, we need interval 8.
164  *
165  * If you do the math, you'll see that we need to pretend that interval is
166  * equal to the greatest_common_divisor(interval, periods_in_map).
167  *
168  * Note that at the moment this function tends to front-pack the schedule.
169  * In some cases that's really non-ideal (it's hard to schedule things that
170  * need to repeat every period).  In other cases it's perfect (you can easily
171  * schedule bigger, less often repeating things).
172  *
173  * Here's the algorithm in action (8 periods, 5 bits per period):
174  *  |**   |     |**   |     |**   |     |**   |     |   OK 2 bits, intv 2 at 0
175  *  |*****|  ***|*****|  ***|*****|  ***|*****|  ***|   OK 3 bits, intv 3 at 2
176  *  |*****|* ***|*****|  ***|*****|* ***|*****|  ***|   OK 1 bits, intv 4 at 5
177  *  |**   |*    |**   |     |**   |*    |**   |     | Remv 3 bits, intv 3 at 2
178  *  |***  |*    |***  |     |***  |*    |***  |     |   OK 1 bits, intv 6 at 2
179  *  |**** |*  * |**** |   * |**** |*  * |**** |   * |   OK 1 bits, intv 1 at 3
180  *  |**** |**** |**** | *** |**** |**** |**** | *** |   OK 2 bits, intv 2 at 6
181  *  |*****|*****|*****| ****|*****|*****|*****| ****|   OK 1 bits, intv 1 at 4
182  *  |*****|*****|*****| ****|*****|*****|*****| ****| FAIL 1 bits, intv 1
183  *  |  ***|*****|  ***| ****|  ***|*****|  ***| ****| Remv 2 bits, intv 2 at 0
184  *  |  ***| ****|  ***| ****|  ***| ****|  ***| ****| Remv 1 bits, intv 4 at 5
185  *  |   **| ****|   **| ****|   **| ****|   **| ****| Remv 1 bits, intv 6 at 2
186  *  |    *| ** *|    *| ** *|    *| ** *|    *| ** *| Remv 1 bits, intv 1 at 3
187  *  |    *|    *|    *|    *|    *|    *|    *|    *| Remv 2 bits, intv 2 at 6
188  *  |     |     |     |     |     |     |     |     | Remv 1 bits, intv 1 at 4
189  *  |**   |     |**   |     |**   |     |**   |     |   OK 2 bits, intv 2 at 0
190  *  |***  |     |**   |     |***  |     |**   |     |   OK 1 bits, intv 4 at 2
191  *  |*****|     |** **|     |*****|     |** **|     |   OK 2 bits, intv 2 at 3
192  *  |*****|*    |** **|     |*****|*    |** **|     |   OK 1 bits, intv 4 at 5
193  *  |*****|***  |** **| **  |*****|***  |** **| **  |   OK 2 bits, intv 2 at 6
194  *  |*****|*****|** **| ****|*****|*****|** **| ****|   OK 2 bits, intv 2 at 8
195  *  |*****|*****|*****| ****|*****|*****|*****| ****|   OK 1 bits, intv 4 at 12
196  *
197  * This function is pretty generic and could be easily abstracted if anything
198  * needed similar scheduling.
199  *
200  * Returns either -ENOSPC or a >= 0 start bit which should be passed to the
201  * unschedule routine.  The map bitmap will be updated on a non-error result.
202  */
203 static int pmap_schedule(unsigned long *map, int bits_per_period,
204                          int periods_in_map, int num_bits,
205                          int interval, int start, bool only_one_period)
206 {
207         int interval_bits;
208         int to_reserve;
209         int first_end;
210         int i;
211
212         if (num_bits > bits_per_period)
213                 return -ENOSPC;
214
215         /* Adjust interval as per description */
216         interval = gcd(interval, periods_in_map);
217
218         interval_bits = bits_per_period * interval;
219         to_reserve = periods_in_map / interval;
220
221         /* If start has gotten us past interval then we can't schedule */
222         if (start >= interval_bits)
223                 return -ENOSPC;
224
225         if (only_one_period)
226                 /* Must fit within same period as start; end at begin of next */
227                 first_end = (start / bits_per_period + 1) * bits_per_period;
228         else
229                 /* Can fit anywhere in the first interval */
230                 first_end = interval_bits;
231
232         /*
233          * We'll try to pick the first repetition, then see if that time
234          * is free for each of the subsequent repetitions.  If it's not
235          * we'll adjust the start time for the next search of the first
236          * repetition.
237          */
238         while (start + num_bits <= first_end) {
239                 int end;
240
241                 /* Need to stay within this period */
242                 end = (start / bits_per_period + 1) * bits_per_period;
243
244                 /* Look for num_bits us in this microframe starting at start */
245                 start = bitmap_find_next_zero_area(map, end, start, num_bits,
246                                                    0);
247
248                 /*
249                  * We should get start >= end if we fail.  We might be
250                  * able to check the next microframe depending on the
251                  * interval, so continue on (start already updated).
252                  */
253                 if (start >= end) {
254                         start = end;
255                         continue;
256                 }
257
258                 /* At this point we have a valid point for first one */
259                 for (i = 1; i < to_reserve; i++) {
260                         int ith_start = start + interval_bits * i;
261                         int ith_end = end + interval_bits * i;
262                         int ret;
263
264                         /* Use this as a dumb "check if bits are 0" */
265                         ret = bitmap_find_next_zero_area(
266                                 map, ith_start + num_bits, ith_start, num_bits,
267                                 0);
268
269                         /* We got the right place, continue checking */
270                         if (ret == ith_start)
271                                 continue;
272
273                         /* Move start up for next time and exit for loop */
274                         ith_start = bitmap_find_next_zero_area(
275                                 map, ith_end, ith_start, num_bits, 0);
276                         if (ith_start >= ith_end)
277                                 /* Need a while new period next time */
278                                 start = end;
279                         else
280                                 start = ith_start - interval_bits * i;
281                         break;
282                 }
283
284                 /* If didn't exit the for loop with a break, we have success */
285                 if (i == to_reserve)
286                         break;
287         }
288
289         if (start + num_bits > first_end)
290                 return -ENOSPC;
291
292         for (i = 0; i < to_reserve; i++) {
293                 int ith_start = start + interval_bits * i;
294
295                 bitmap_set(map, ith_start, num_bits);
296         }
297
298         return start;
299 }
300
301 /**
302  * pmap_unschedule() - Undo work done by pmap_schedule()
303  *
304  * @map:             See pmap_schedule().
305  * @bits_per_period: See pmap_schedule().
306  * @periods_in_map:  See pmap_schedule().
307  * @num_bits:        The number of bits that was passed to schedule.
308  * @interval:        The interval that was passed to schedule.
309  * @start:           The return value from pmap_schedule().
310  */
311 static void pmap_unschedule(unsigned long *map, int bits_per_period,
312                             int periods_in_map, int num_bits,
313                             int interval, int start)
314 {
315         int interval_bits;
316         int to_release;
317         int i;
318
319         /* Adjust interval as per description in pmap_schedule() */
320         interval = gcd(interval, periods_in_map);
321
322         interval_bits = bits_per_period * interval;
323         to_release = periods_in_map / interval;
324
325         for (i = 0; i < to_release; i++) {
326                 int ith_start = start + interval_bits * i;
327
328                 bitmap_clear(map, ith_start, num_bits);
329         }
330 }
331
332 /**
333  * dwc2_get_ls_map() - Get the map used for the given qh
334  *
335  * @hsotg: The HCD state structure for the DWC OTG controller.
336  * @qh:    QH for the periodic transfer.
337  *
338  * We'll always get the periodic map out of our TT.  Note that even if we're
339  * running the host straight in low speed / full speed mode it appears as if
340  * a TT is allocated for us, so we'll use it.  If that ever changes we can
341  * add logic here to get a map out of "hsotg" if !qh->do_split.
342  *
343  * Returns: the map or NULL if a map couldn't be found.
344  */
345 static unsigned long *dwc2_get_ls_map(struct dwc2_hsotg *hsotg,
346                                       struct dwc2_qh *qh)
347 {
348         unsigned long *map;
349
350         /* Don't expect to be missing a TT and be doing low speed scheduling */
351         if (WARN_ON(!qh->dwc_tt))
352                 return NULL;
353
354         /* Get the map and adjust if this is a multi_tt hub */
355         map = qh->dwc_tt->periodic_bitmaps;
356         if (qh->dwc_tt->usb_tt->multi)
357                 map += DWC2_ELEMENTS_PER_LS_BITMAP * (qh->ttport - 1);
358
359         return map;
360 }
361
362 #ifdef DWC2_PRINT_SCHEDULE
363 /*
364  * pmap_print() - Print the given periodic map
365  *
366  * Will attempt to print out the periodic schedule.
367  *
368  * @map:             See pmap_schedule().
369  * @bits_per_period: See pmap_schedule().
370  * @periods_in_map:  See pmap_schedule().
371  * @period_name:     The name of 1 period, like "uFrame"
372  * @units:           The name of the units, like "us".
373  * @print_fn:        The function to call for printing.
374  * @print_data:      Opaque data to pass to the print function.
375  */
376 static void pmap_print(unsigned long *map, int bits_per_period,
377                        int periods_in_map, const char *period_name,
378                        const char *units,
379                        void (*print_fn)(const char *str, void *data),
380                        void *print_data)
381 {
382         int period;
383
384         for (period = 0; period < periods_in_map; period++) {
385                 DECLARE_SEQ_BUF(buf, 64);
386                 int period_start = period * bits_per_period;
387                 int period_end = period_start + bits_per_period;
388                 int start = 0;
389                 int count = 0;
390                 bool printed = false;
391                 int i;
392
393                 for (i = period_start; i < period_end + 1; i++) {
394                         /* Handle case when ith bit is set */
395                         if (i < period_end &&
396                             bitmap_find_next_zero_area(map, i + 1,
397                                                        i, 1, 0) != i) {
398                                 if (count == 0)
399                                         start = i - period_start;
400                                 count++;
401                                 continue;
402                         }
403
404                         /* ith bit isn't set; don't care if count == 0 */
405                         if (count == 0)
406                                 continue;
407
408                         if (!printed)
409                                 seq_buf_printf(&buf, "%s %d: ",
410                                                period_name, period);
411                         else
412                                 seq_buf_puts(&buf, ", ");
413                         printed = true;
414
415                         seq_buf_printf(&buf, "%d %s -%3d %s", start,
416                                        units, start + count - 1, units);
417                         count = 0;
418                 }
419
420                 if (printed)
421                         print_fn(seq_buf_str(&buf), print_data);
422         }
423 }
424
425 struct dwc2_qh_print_data {
426         struct dwc2_hsotg *hsotg;
427         struct dwc2_qh *qh;
428 };
429
430 /**
431  * dwc2_qh_print() - Helper function for dwc2_qh_schedule_print()
432  *
433  * @str:  The string to print
434  * @data: A pointer to a struct dwc2_qh_print_data
435  */
436 static void dwc2_qh_print(const char *str, void *data)
437 {
438         struct dwc2_qh_print_data *print_data = data;
439
440         dwc2_sch_dbg(print_data->hsotg, "QH=%p ...%s\n", print_data->qh, str);
441 }
442
443 /**
444  * dwc2_qh_schedule_print() - Print the periodic schedule
445  *
446  * @hsotg: The HCD state structure for the DWC OTG controller.
447  * @qh:    QH to print.
448  */
449 static void dwc2_qh_schedule_print(struct dwc2_hsotg *hsotg,
450                                    struct dwc2_qh *qh)
451 {
452         struct dwc2_qh_print_data print_data = { hsotg, qh };
453         int i;
454
455         /*
456          * The printing functions are quite slow and inefficient.
457          * If we don't have tracing turned on, don't run unless the special
458          * define is turned on.
459          */
460
461         if (qh->schedule_low_speed) {
462                 unsigned long *map = dwc2_get_ls_map(hsotg, qh);
463
464                 dwc2_sch_dbg(hsotg, "QH=%p LS/FS trans: %d=>%d us @ %d us",
465                              qh, qh->device_us,
466                              DWC2_ROUND_US_TO_SLICE(qh->device_us),
467                              DWC2_US_PER_SLICE * qh->ls_start_schedule_slice);
468
469                 if (map) {
470                         dwc2_sch_dbg(hsotg,
471                                      "QH=%p Whole low/full speed map %p now:\n",
472                                      qh, map);
473                         pmap_print(map, DWC2_LS_PERIODIC_SLICES_PER_FRAME,
474                                    DWC2_LS_SCHEDULE_FRAMES, "Frame ", "slices",
475                                    dwc2_qh_print, &print_data);
476                 }
477         }
478
479         for (i = 0; i < qh->num_hs_transfers; i++) {
480                 struct dwc2_hs_transfer_time *trans_time = qh->hs_transfers + i;
481                 int uframe = trans_time->start_schedule_us /
482                              DWC2_HS_PERIODIC_US_PER_UFRAME;
483                 int rel_us = trans_time->start_schedule_us %
484                              DWC2_HS_PERIODIC_US_PER_UFRAME;
485
486                 dwc2_sch_dbg(hsotg,
487                              "QH=%p HS trans #%d: %d us @ uFrame %d + %d us\n",
488                              qh, i, trans_time->duration_us, uframe, rel_us);
489         }
490         if (qh->num_hs_transfers) {
491                 dwc2_sch_dbg(hsotg, "QH=%p Whole high speed map now:\n", qh);
492                 pmap_print(hsotg->hs_periodic_bitmap,
493                            DWC2_HS_PERIODIC_US_PER_UFRAME,
494                            DWC2_HS_SCHEDULE_UFRAMES, "uFrame", "us",
495                            dwc2_qh_print, &print_data);
496         }
497 }
498 #else
499 static inline void dwc2_qh_schedule_print(struct dwc2_hsotg *hsotg,
500                                           struct dwc2_qh *qh) {};
501 #endif
502
503 /**
504  * dwc2_ls_pmap_schedule() - Schedule a low speed QH
505  *
506  * @hsotg:        The HCD state structure for the DWC OTG controller.
507  * @qh:           QH for the periodic transfer.
508  * @search_slice: We'll start trying to schedule at the passed slice.
509  *                Remember that slices are the units of the low speed
510  *                schedule (think 25us or so).
511  *
512  * Wraps pmap_schedule() with the right parameters for low speed scheduling.
513  *
514  * Normally we schedule low speed devices on the map associated with the TT.
515  *
516  * Returns: 0 for success or an error code.
517  */
518 static int dwc2_ls_pmap_schedule(struct dwc2_hsotg *hsotg, struct dwc2_qh *qh,
519                                  int search_slice)
520 {
521         int slices = DIV_ROUND_UP(qh->device_us, DWC2_US_PER_SLICE);
522         unsigned long *map = dwc2_get_ls_map(hsotg, qh);
523         int slice;
524
525         if (!map)
526                 return -EINVAL;
527
528         /*
529          * Schedule on the proper low speed map with our low speed scheduling
530          * parameters.  Note that we use the "device_interval" here since
531          * we want the low speed interval and the only way we'd be in this
532          * function is if the device is low speed.
533          *
534          * If we happen to be doing low speed and high speed scheduling for the
535          * same transaction (AKA we have a split) we always do low speed first.
536          * That means we can always pass "false" for only_one_period (that
537          * parameters is only useful when we're trying to get one schedule to
538          * match what we already planned in the other schedule).
539          */
540         slice = pmap_schedule(map, DWC2_LS_PERIODIC_SLICES_PER_FRAME,
541                               DWC2_LS_SCHEDULE_FRAMES, slices,
542                               qh->device_interval, search_slice, false);
543
544         if (slice < 0)
545                 return slice;
546
547         qh->ls_start_schedule_slice = slice;
548         return 0;
549 }
550
551 /**
552  * dwc2_ls_pmap_unschedule() - Undo work done by dwc2_ls_pmap_schedule()
553  *
554  * @hsotg:       The HCD state structure for the DWC OTG controller.
555  * @qh:          QH for the periodic transfer.
556  */
557 static void dwc2_ls_pmap_unschedule(struct dwc2_hsotg *hsotg,
558                                     struct dwc2_qh *qh)
559 {
560         int slices = DIV_ROUND_UP(qh->device_us, DWC2_US_PER_SLICE);
561         unsigned long *map = dwc2_get_ls_map(hsotg, qh);
562
563         /* Schedule should have failed, so no worries about no error code */
564         if (!map)
565                 return;
566
567         pmap_unschedule(map, DWC2_LS_PERIODIC_SLICES_PER_FRAME,
568                         DWC2_LS_SCHEDULE_FRAMES, slices, qh->device_interval,
569                         qh->ls_start_schedule_slice);
570 }
571
572 /**
573  * dwc2_hs_pmap_schedule - Schedule in the main high speed schedule
574  *
575  * This will schedule something on the main dwc2 schedule.
576  *
577  * We'll start looking in qh->hs_transfers[index].start_schedule_us.  We'll
578  * update this with the result upon success.  We also use the duration from
579  * the same structure.
580  *
581  * @hsotg:           The HCD state structure for the DWC OTG controller.
582  * @qh:              QH for the periodic transfer.
583  * @only_one_period: If true we will limit ourselves to just looking at
584  *                   one period (aka one 100us chunk).  This is used if we have
585  *                   already scheduled something on the low speed schedule and
586  *                   need to find something that matches on the high speed one.
587  * @index:           The index into qh->hs_transfers that we're working with.
588  *
589  * Returns: 0 for success or an error code.  Upon success the
590  *          dwc2_hs_transfer_time specified by "index" will be updated.
591  */
592 static int dwc2_hs_pmap_schedule(struct dwc2_hsotg *hsotg, struct dwc2_qh *qh,
593                                  bool only_one_period, int index)
594 {
595         struct dwc2_hs_transfer_time *trans_time = qh->hs_transfers + index;
596         int us;
597
598         us = pmap_schedule(hsotg->hs_periodic_bitmap,
599                            DWC2_HS_PERIODIC_US_PER_UFRAME,
600                            DWC2_HS_SCHEDULE_UFRAMES, trans_time->duration_us,
601                            qh->host_interval, trans_time->start_schedule_us,
602                            only_one_period);
603
604         if (us < 0)
605                 return us;
606
607         trans_time->start_schedule_us = us;
608         return 0;
609 }
610
611 /**
612  * dwc2_hs_pmap_unschedule() - Undo work done by dwc2_hs_pmap_schedule()
613  *
614  * @hsotg:       The HCD state structure for the DWC OTG controller.
615  * @qh:          QH for the periodic transfer.
616  * @index:       Transfer index
617  */
618 static void dwc2_hs_pmap_unschedule(struct dwc2_hsotg *hsotg,
619                                     struct dwc2_qh *qh, int index)
620 {
621         struct dwc2_hs_transfer_time *trans_time = qh->hs_transfers + index;
622
623         pmap_unschedule(hsotg->hs_periodic_bitmap,
624                         DWC2_HS_PERIODIC_US_PER_UFRAME,
625                         DWC2_HS_SCHEDULE_UFRAMES, trans_time->duration_us,
626                         qh->host_interval, trans_time->start_schedule_us);
627 }
628
629 /**
630  * dwc2_uframe_schedule_split - Schedule a QH for a periodic split xfer.
631  *
632  * This is the most complicated thing in USB.  We have to find matching time
633  * in both the global high speed schedule for the port and the low speed
634  * schedule for the TT associated with the given device.
635  *
636  * Being here means that the host must be running in high speed mode and the
637  * device is in low or full speed mode (and behind a hub).
638  *
639  * @hsotg:       The HCD state structure for the DWC OTG controller.
640  * @qh:          QH for the periodic transfer.
641  */
642 static int dwc2_uframe_schedule_split(struct dwc2_hsotg *hsotg,
643                                       struct dwc2_qh *qh)
644 {
645         int bytecount = qh->maxp_mult * qh->maxp;
646         int ls_search_slice;
647         int err = 0;
648         int host_interval_in_sched;
649
650         /*
651          * The interval (how often to repeat) in the actual host schedule.
652          * See pmap_schedule() for gcd() explanation.
653          */
654         host_interval_in_sched = gcd(qh->host_interval,
655                                      DWC2_HS_SCHEDULE_UFRAMES);
656
657         /*
658          * We always try to find space in the low speed schedule first, then
659          * try to find high speed time that matches.  If we don't, we'll bump
660          * up the place we start searching in the low speed schedule and try
661          * again.  To start we'll look right at the beginning of the low speed
662          * schedule.
663          *
664          * Note that this will tend to front-load the high speed schedule.
665          * We may eventually want to try to avoid this by either considering
666          * both schedules together or doing some sort of round robin.
667          */
668         ls_search_slice = 0;
669
670         while (ls_search_slice < DWC2_LS_SCHEDULE_SLICES) {
671                 int start_s_uframe;
672                 int ssplit_s_uframe;
673                 int second_s_uframe;
674                 int rel_uframe;
675                 int first_count;
676                 int middle_count;
677                 int end_count;
678                 int first_data_bytes;
679                 int other_data_bytes;
680                 int i;
681
682                 if (qh->schedule_low_speed) {
683                         err = dwc2_ls_pmap_schedule(hsotg, qh, ls_search_slice);
684
685                         /*
686                          * If we got an error here there's no other magic we
687                          * can do, so bail.  All the looping above is only
688                          * helpful to redo things if we got a low speed slot
689                          * and then couldn't find a matching high speed slot.
690                          */
691                         if (err)
692                                 return err;
693                 } else {
694                         /* Must be missing the tt structure?  Why? */
695                         WARN_ON_ONCE(1);
696                 }
697
698                 /*
699                  * This will give us a number 0 - 7 if
700                  * DWC2_LS_SCHEDULE_FRAMES == 1, or 0 - 15 if == 2, or ...
701                  */
702                 start_s_uframe = qh->ls_start_schedule_slice /
703                                  DWC2_SLICES_PER_UFRAME;
704
705                 /* Get a number that's always 0 - 7 */
706                 rel_uframe = (start_s_uframe % 8);
707
708                 /*
709                  * If we were going to start in uframe 7 then we would need to
710                  * issue a start split in uframe 6, which spec says is not OK.
711                  * Move on to the next full frame (assuming there is one).
712                  *
713                  * See 11.18.4 Host Split Transaction Scheduling Requirements
714                  * bullet 1.
715                  */
716                 if (rel_uframe == 7) {
717                         if (qh->schedule_low_speed)
718                                 dwc2_ls_pmap_unschedule(hsotg, qh);
719                         ls_search_slice =
720                                 (qh->ls_start_schedule_slice /
721                                  DWC2_LS_PERIODIC_SLICES_PER_FRAME + 1) *
722                                 DWC2_LS_PERIODIC_SLICES_PER_FRAME;
723                         continue;
724                 }
725
726                 /*
727                  * For ISOC in:
728                  * - start split            (frame -1)
729                  * - complete split w/ data (frame +1)
730                  * - complete split w/ data (frame +2)
731                  * - ...
732                  * - complete split w/ data (frame +num_data_packets)
733                  * - complete split w/ data (frame +num_data_packets+1)
734                  * - complete split w/ data (frame +num_data_packets+2, max 8)
735                  *   ...though if frame was "0" then max is 7...
736                  *
737                  * For ISOC out we might need to do:
738                  * - start split w/ data    (frame -1)
739                  * - start split w/ data    (frame +0)
740                  * - ...
741                  * - start split w/ data    (frame +num_data_packets-2)
742                  *
743                  * For INTERRUPT in we might need to do:
744                  * - start split            (frame -1)
745                  * - complete split w/ data (frame +1)
746                  * - complete split w/ data (frame +2)
747                  * - complete split w/ data (frame +3, max 8)
748                  *
749                  * For INTERRUPT out we might need to do:
750                  * - start split w/ data    (frame -1)
751                  * - complete split         (frame +1)
752                  * - complete split         (frame +2)
753                  * - complete split         (frame +3, max 8)
754                  *
755                  * Start adjusting!
756                  */
757                 ssplit_s_uframe = (start_s_uframe +
758                                    host_interval_in_sched - 1) %
759                                   host_interval_in_sched;
760                 if (qh->ep_type == USB_ENDPOINT_XFER_ISOC && !qh->ep_is_in)
761                         second_s_uframe = start_s_uframe;
762                 else
763                         second_s_uframe = start_s_uframe + 1;
764
765                 /* First data transfer might not be all 188 bytes. */
766                 first_data_bytes = 188 -
767                         DIV_ROUND_UP(188 * (qh->ls_start_schedule_slice %
768                                             DWC2_SLICES_PER_UFRAME),
769                                      DWC2_SLICES_PER_UFRAME);
770                 if (first_data_bytes > bytecount)
771                         first_data_bytes = bytecount;
772                 other_data_bytes = bytecount - first_data_bytes;
773
774                 /*
775                  * For now, skip OUT xfers where first xfer is partial
776                  *
777                  * Main dwc2 code assumes:
778                  * - INT transfers never get split in two.
779                  * - ISOC transfers can always transfer 188 bytes the first
780                  *   time.
781                  *
782                  * Until that code is fixed, try again if the first transfer
783                  * couldn't transfer everything.
784                  *
785                  * This code can be removed if/when the rest of dwc2 handles
786                  * the above cases.  Until it's fixed we just won't be able
787                  * to schedule quite as tightly.
788                  */
789                 if (!qh->ep_is_in &&
790                     (first_data_bytes != min_t(int, 188, bytecount))) {
791                         dwc2_sch_dbg(hsotg,
792                                      "QH=%p avoiding broken 1st xfer (%d, %d)\n",
793                                      qh, first_data_bytes, bytecount);
794                         if (qh->schedule_low_speed)
795                                 dwc2_ls_pmap_unschedule(hsotg, qh);
796                         ls_search_slice = (start_s_uframe + 1) *
797                                 DWC2_SLICES_PER_UFRAME;
798                         continue;
799                 }
800
801                 /* Start by assuming transfers for the bytes */
802                 qh->num_hs_transfers = 1 + DIV_ROUND_UP(other_data_bytes, 188);
803
804                 /*
805                  * Everything except ISOC OUT has extra transfers.  Rules are
806                  * complicated.  See 11.18.4 Host Split Transaction Scheduling
807                  * Requirements bullet 3.
808                  */
809                 if (qh->ep_type == USB_ENDPOINT_XFER_INT) {
810                         if (rel_uframe == 6)
811                                 qh->num_hs_transfers += 2;
812                         else
813                                 qh->num_hs_transfers += 3;
814
815                         if (qh->ep_is_in) {
816                                 /*
817                                  * First is start split, middle/end is data.
818                                  * Allocate full data bytes for all data.
819                                  */
820                                 first_count = 4;
821                                 middle_count = bytecount;
822                                 end_count = bytecount;
823                         } else {
824                                 /*
825                                  * First is data, middle/end is complete.
826                                  * First transfer and second can have data.
827                                  * Rest should just have complete split.
828                                  */
829                                 first_count = first_data_bytes;
830                                 middle_count = max_t(int, 4, other_data_bytes);
831                                 end_count = 4;
832                         }
833                 } else {
834                         if (qh->ep_is_in) {
835                                 int last;
836
837                                 /* Account for the start split */
838                                 qh->num_hs_transfers++;
839
840                                 /* Calculate "L" value from spec */
841                                 last = rel_uframe + qh->num_hs_transfers + 1;
842
843                                 /* Start with basic case */
844                                 if (last <= 6)
845                                         qh->num_hs_transfers += 2;
846                                 else
847                                         qh->num_hs_transfers += 1;
848
849                                 /* Adjust downwards */
850                                 if (last >= 6 && rel_uframe == 0)
851                                         qh->num_hs_transfers--;
852
853                                 /* 1st = start; rest can contain data */
854                                 first_count = 4;
855                                 middle_count = min_t(int, 188, bytecount);
856                                 end_count = middle_count;
857                         } else {
858                                 /* All contain data, last might be smaller */
859                                 first_count = first_data_bytes;
860                                 middle_count = min_t(int, 188,
861                                                      other_data_bytes);
862                                 end_count = other_data_bytes % 188;
863                         }
864                 }
865
866                 /* Assign durations per uFrame */
867                 qh->hs_transfers[0].duration_us = HS_USECS_ISO(first_count);
868                 for (i = 1; i < qh->num_hs_transfers - 1; i++)
869                         qh->hs_transfers[i].duration_us =
870                                 HS_USECS_ISO(middle_count);
871                 if (qh->num_hs_transfers > 1)
872                         qh->hs_transfers[qh->num_hs_transfers - 1].duration_us =
873                                 HS_USECS_ISO(end_count);
874
875                 /*
876                  * Assign start us.  The call below to dwc2_hs_pmap_schedule()
877                  * will start with these numbers but may adjust within the same
878                  * microframe.
879                  */
880                 qh->hs_transfers[0].start_schedule_us =
881                         ssplit_s_uframe * DWC2_HS_PERIODIC_US_PER_UFRAME;
882                 for (i = 1; i < qh->num_hs_transfers; i++)
883                         qh->hs_transfers[i].start_schedule_us =
884                                 ((second_s_uframe + i - 1) %
885                                  DWC2_HS_SCHEDULE_UFRAMES) *
886                                 DWC2_HS_PERIODIC_US_PER_UFRAME;
887
888                 /* Try to schedule with filled in hs_transfers above */
889                 for (i = 0; i < qh->num_hs_transfers; i++) {
890                         err = dwc2_hs_pmap_schedule(hsotg, qh, true, i);
891                         if (err)
892                                 break;
893                 }
894
895                 /* If we scheduled all w/out breaking out then we're all good */
896                 if (i == qh->num_hs_transfers)
897                         break;
898
899                 for (; i >= 0; i--)
900                         dwc2_hs_pmap_unschedule(hsotg, qh, i);
901
902                 if (qh->schedule_low_speed)
903                         dwc2_ls_pmap_unschedule(hsotg, qh);
904
905                 /* Try again starting in the next microframe */
906                 ls_search_slice = (start_s_uframe + 1) * DWC2_SLICES_PER_UFRAME;
907         }
908
909         if (ls_search_slice >= DWC2_LS_SCHEDULE_SLICES)
910                 return -ENOSPC;
911
912         return 0;
913 }
914
915 /**
916  * dwc2_uframe_schedule_hs - Schedule a QH for a periodic high speed xfer.
917  *
918  * Basically this just wraps dwc2_hs_pmap_schedule() to provide a clean
919  * interface.
920  *
921  * @hsotg:       The HCD state structure for the DWC OTG controller.
922  * @qh:          QH for the periodic transfer.
923  */
924 static int dwc2_uframe_schedule_hs(struct dwc2_hsotg *hsotg, struct dwc2_qh *qh)
925 {
926         /* In non-split host and device time are the same */
927         WARN_ON(qh->host_us != qh->device_us);
928         WARN_ON(qh->host_interval != qh->device_interval);
929         WARN_ON(qh->num_hs_transfers != 1);
930
931         /* We'll have one transfer; init start to 0 before calling scheduler */
932         qh->hs_transfers[0].start_schedule_us = 0;
933         qh->hs_transfers[0].duration_us = qh->host_us;
934
935         return dwc2_hs_pmap_schedule(hsotg, qh, false, 0);
936 }
937
938 /**
939  * dwc2_uframe_schedule_ls - Schedule a QH for a periodic low/full speed xfer.
940  *
941  * Basically this just wraps dwc2_ls_pmap_schedule() to provide a clean
942  * interface.
943  *
944  * @hsotg:       The HCD state structure for the DWC OTG controller.
945  * @qh:          QH for the periodic transfer.
946  */
947 static int dwc2_uframe_schedule_ls(struct dwc2_hsotg *hsotg, struct dwc2_qh *qh)
948 {
949         /* In non-split host and device time are the same */
950         WARN_ON(qh->host_us != qh->device_us);
951         WARN_ON(qh->host_interval != qh->device_interval);
952         WARN_ON(!qh->schedule_low_speed);
953
954         /* Run on the main low speed schedule (no split = no hub = no TT) */
955         return dwc2_ls_pmap_schedule(hsotg, qh, 0);
956 }
957
958 /**
959  * dwc2_uframe_schedule - Schedule a QH for a periodic xfer.
960  *
961  * Calls one of the 3 sub-function depending on what type of transfer this QH
962  * is for.  Also adds some printing.
963  *
964  * @hsotg:       The HCD state structure for the DWC OTG controller.
965  * @qh:          QH for the periodic transfer.
966  */
967 static int dwc2_uframe_schedule(struct dwc2_hsotg *hsotg, struct dwc2_qh *qh)
968 {
969         int ret;
970
971         if (qh->dev_speed == USB_SPEED_HIGH)
972                 ret = dwc2_uframe_schedule_hs(hsotg, qh);
973         else if (!qh->do_split)
974                 ret = dwc2_uframe_schedule_ls(hsotg, qh);
975         else
976                 ret = dwc2_uframe_schedule_split(hsotg, qh);
977
978         if (ret)
979                 dwc2_sch_dbg(hsotg, "QH=%p Failed to schedule %d\n", qh, ret);
980         else
981                 dwc2_qh_schedule_print(hsotg, qh);
982
983         return ret;
984 }
985
986 /**
987  * dwc2_uframe_unschedule - Undoes dwc2_uframe_schedule().
988  *
989  * @hsotg:       The HCD state structure for the DWC OTG controller.
990  * @qh:          QH for the periodic transfer.
991  */
992 static void dwc2_uframe_unschedule(struct dwc2_hsotg *hsotg, struct dwc2_qh *qh)
993 {
994         int i;
995
996         for (i = 0; i < qh->num_hs_transfers; i++)
997                 dwc2_hs_pmap_unschedule(hsotg, qh, i);
998
999         if (qh->schedule_low_speed)
1000                 dwc2_ls_pmap_unschedule(hsotg, qh);
1001
1002         dwc2_sch_dbg(hsotg, "QH=%p Unscheduled\n", qh);
1003 }
1004
1005 /**
1006  * dwc2_pick_first_frame() - Choose 1st frame for qh that's already scheduled
1007  *
1008  * Takes a qh that has already been scheduled (which means we know we have the
1009  * bandwdith reserved for us) and set the next_active_frame and the
1010  * start_active_frame.
1011  *
1012  * This is expected to be called on qh's that weren't previously actively
1013  * running.  It just picks the next frame that we can fit into without any
1014  * thought about the past.
1015  *
1016  * @hsotg: The HCD state structure for the DWC OTG controller
1017  * @qh:    QH for a periodic endpoint
1018  *
1019  */
1020 static void dwc2_pick_first_frame(struct dwc2_hsotg *hsotg, struct dwc2_qh *qh)
1021 {
1022         u16 frame_number;
1023         u16 earliest_frame;
1024         u16 next_active_frame;
1025         u16 relative_frame;
1026         u16 interval;
1027
1028         /*
1029          * Use the real frame number rather than the cached value as of the
1030          * last SOF to give us a little extra slop.
1031          */
1032         frame_number = dwc2_hcd_get_frame_number(hsotg);
1033
1034         /*
1035          * We wouldn't want to start any earlier than the next frame just in
1036          * case the frame number ticks as we're doing this calculation.
1037          *
1038          * NOTE: if we could quantify how long till we actually get scheduled
1039          * we might be able to avoid the "+ 1" by looking at the upper part of
1040          * HFNUM (the FRREM field).  For now we'll just use the + 1 though.
1041          */
1042         earliest_frame = dwc2_frame_num_inc(frame_number, 1);
1043         next_active_frame = earliest_frame;
1044
1045         /* Get the "no microframe scheduler" out of the way... */
1046         if (!hsotg->params.uframe_sched) {
1047                 if (qh->do_split)
1048                         /* Splits are active at microframe 0 minus 1 */
1049                         next_active_frame |= 0x7;
1050                 goto exit;
1051         }
1052
1053         if (qh->dev_speed == USB_SPEED_HIGH || qh->do_split) {
1054                 /*
1055                  * We're either at high speed or we're doing a split (which
1056                  * means we're talking high speed to a hub).  In any case
1057                  * the first frame should be based on when the first scheduled
1058                  * event is.
1059                  */
1060                 WARN_ON(qh->num_hs_transfers < 1);
1061
1062                 relative_frame = qh->hs_transfers[0].start_schedule_us /
1063                                  DWC2_HS_PERIODIC_US_PER_UFRAME;
1064
1065                 /* Adjust interval as per high speed schedule */
1066                 interval = gcd(qh->host_interval, DWC2_HS_SCHEDULE_UFRAMES);
1067
1068         } else {
1069                 /*
1070                  * Low or full speed directly on dwc2.  Just about the same
1071                  * as high speed but on a different schedule and with slightly
1072                  * different adjustments.  Note that this works because when
1073                  * the host and device are both low speed then frames in the
1074                  * controller tick at low speed.
1075                  */
1076                 relative_frame = qh->ls_start_schedule_slice /
1077                                  DWC2_LS_PERIODIC_SLICES_PER_FRAME;
1078                 interval = gcd(qh->host_interval, DWC2_LS_SCHEDULE_FRAMES);
1079         }
1080
1081         /* Scheduler messed up if frame is past interval */
1082         WARN_ON(relative_frame >= interval);
1083
1084         /*
1085          * We know interval must divide (HFNUM_MAX_FRNUM + 1) now that we've
1086          * done the gcd(), so it's safe to move to the beginning of the current
1087          * interval like this.
1088          *
1089          * After this we might be before earliest_frame, but don't worry,
1090          * we'll fix it...
1091          */
1092         next_active_frame = (next_active_frame / interval) * interval;
1093
1094         /*
1095          * Actually choose to start at the frame number we've been
1096          * scheduled for.
1097          */
1098         next_active_frame = dwc2_frame_num_inc(next_active_frame,
1099                                                relative_frame);
1100
1101         /*
1102          * We actually need 1 frame before since the next_active_frame is
1103          * the frame number we'll be put on the ready list and we won't be on
1104          * the bus until 1 frame later.
1105          */
1106         next_active_frame = dwc2_frame_num_dec(next_active_frame, 1);
1107
1108         /*
1109          * By now we might actually be before the earliest_frame.  Let's move
1110          * up intervals until we're not.
1111          */
1112         while (dwc2_frame_num_gt(earliest_frame, next_active_frame))
1113                 next_active_frame = dwc2_frame_num_inc(next_active_frame,
1114                                                        interval);
1115
1116 exit:
1117         qh->next_active_frame = next_active_frame;
1118         qh->start_active_frame = next_active_frame;
1119
1120         dwc2_sch_vdbg(hsotg, "QH=%p First fn=%04x nxt=%04x\n",
1121                       qh, frame_number, qh->next_active_frame);
1122 }
1123
1124 /**
1125  * dwc2_do_reserve() - Make a periodic reservation
1126  *
1127  * Try to allocate space in the periodic schedule.  Depending on parameters
1128  * this might use the microframe scheduler or the dumb scheduler.
1129  *
1130  * @hsotg: The HCD state structure for the DWC OTG controller
1131  * @qh:    QH for the periodic transfer.
1132  *
1133  * Returns: 0 upon success; error upon failure.
1134  */
1135 static int dwc2_do_reserve(struct dwc2_hsotg *hsotg, struct dwc2_qh *qh)
1136 {
1137         int status;
1138
1139         if (hsotg->params.uframe_sched) {
1140                 status = dwc2_uframe_schedule(hsotg, qh);
1141         } else {
1142                 status = dwc2_periodic_channel_available(hsotg);
1143                 if (status) {
1144                         dev_info(hsotg->dev,
1145                                  "%s: No host channel available for periodic transfer\n",
1146                                  __func__);
1147                         return status;
1148                 }
1149
1150                 status = dwc2_check_periodic_bandwidth(hsotg, qh);
1151         }
1152
1153         if (status) {
1154                 dev_dbg(hsotg->dev,
1155                         "%s: Insufficient periodic bandwidth for periodic transfer\n",
1156                         __func__);
1157                 return status;
1158         }
1159
1160         if (!hsotg->params.uframe_sched)
1161                 /* Reserve periodic channel */
1162                 hsotg->periodic_channels++;
1163
1164         /* Update claimed usecs per (micro)frame */
1165         hsotg->periodic_usecs += qh->host_us;
1166
1167         dwc2_pick_first_frame(hsotg, qh);
1168
1169         return 0;
1170 }
1171
1172 /**
1173  * dwc2_do_unreserve() - Actually release the periodic reservation
1174  *
1175  * This function actually releases the periodic bandwidth that was reserved
1176  * by the given qh.
1177  *
1178  * @hsotg: The HCD state structure for the DWC OTG controller
1179  * @qh:    QH for the periodic transfer.
1180  */
1181 static void dwc2_do_unreserve(struct dwc2_hsotg *hsotg, struct dwc2_qh *qh)
1182 {
1183         assert_spin_locked(&hsotg->lock);
1184
1185         WARN_ON(!qh->unreserve_pending);
1186
1187         /* No more unreserve pending--we're doing it */
1188         qh->unreserve_pending = false;
1189
1190         if (WARN_ON(!list_empty(&qh->qh_list_entry)))
1191                 list_del_init(&qh->qh_list_entry);
1192
1193         /* Update claimed usecs per (micro)frame */
1194         hsotg->periodic_usecs -= qh->host_us;
1195
1196         if (hsotg->params.uframe_sched) {
1197                 dwc2_uframe_unschedule(hsotg, qh);
1198         } else {
1199                 /* Release periodic channel reservation */
1200                 hsotg->periodic_channels--;
1201         }
1202 }
1203
1204 /**
1205  * dwc2_unreserve_timer_fn() - Timer function to release periodic reservation
1206  *
1207  * According to the kernel doc for usb_submit_urb() (specifically the part about
1208  * "Reserved Bandwidth Transfers"), we need to keep a reservation active as
1209  * long as a device driver keeps submitting.  Since we're using HCD_BH to give
1210  * back the URB we need to give the driver a little bit of time before we
1211  * release the reservation.  This worker is called after the appropriate
1212  * delay.
1213  *
1214  * @t: Address to a qh unreserve_work.
1215  */
1216 static void dwc2_unreserve_timer_fn(struct timer_list *t)
1217 {
1218         struct dwc2_qh *qh = from_timer(qh, t, unreserve_timer);
1219         struct dwc2_hsotg *hsotg = qh->hsotg;
1220         unsigned long flags;
1221
1222         /*
1223          * Wait for the lock, or for us to be scheduled again.  We
1224          * could be scheduled again if:
1225          * - We started executing but didn't get the lock yet.
1226          * - A new reservation came in, but cancel didn't take effect
1227          *   because we already started executing.
1228          * - The timer has been kicked again.
1229          * In that case cancel and wait for the next call.
1230          */
1231         while (!spin_trylock_irqsave(&hsotg->lock, flags)) {
1232                 if (timer_pending(&qh->unreserve_timer))
1233                         return;
1234         }
1235
1236         /*
1237          * Might be no more unreserve pending if:
1238          * - We started executing but didn't get the lock yet.
1239          * - A new reservation came in, but cancel didn't take effect
1240          *   because we already started executing.
1241          *
1242          * We can't put this in the loop above because unreserve_pending needs
1243          * to be accessed under lock, so we can only check it once we got the
1244          * lock.
1245          */
1246         if (qh->unreserve_pending)
1247                 dwc2_do_unreserve(hsotg, qh);
1248
1249         spin_unlock_irqrestore(&hsotg->lock, flags);
1250 }
1251
1252 /**
1253  * dwc2_check_max_xfer_size() - Checks that the max transfer size allowed in a
1254  * host channel is large enough to handle the maximum data transfer in a single
1255  * (micro)frame for a periodic transfer
1256  *
1257  * @hsotg: The HCD state structure for the DWC OTG controller
1258  * @qh:    QH for a periodic endpoint
1259  *
1260  * Return: 0 if successful, negative error code otherwise
1261  */
1262 static int dwc2_check_max_xfer_size(struct dwc2_hsotg *hsotg,
1263                                     struct dwc2_qh *qh)
1264 {
1265         u32 max_xfer_size;
1266         u32 max_channel_xfer_size;
1267         int status = 0;
1268
1269         max_xfer_size = qh->maxp * qh->maxp_mult;
1270         max_channel_xfer_size = hsotg->params.max_transfer_size;
1271
1272         if (max_xfer_size > max_channel_xfer_size) {
1273                 dev_err(hsotg->dev,
1274                         "%s: Periodic xfer length %d > max xfer length for channel %d\n",
1275                         __func__, max_xfer_size, max_channel_xfer_size);
1276                 status = -ENOSPC;
1277         }
1278
1279         return status;
1280 }
1281
1282 /**
1283  * dwc2_schedule_periodic() - Schedules an interrupt or isochronous transfer in
1284  * the periodic schedule
1285  *
1286  * @hsotg: The HCD state structure for the DWC OTG controller
1287  * @qh:    QH for the periodic transfer. The QH should already contain the
1288  *         scheduling information.
1289  *
1290  * Return: 0 if successful, negative error code otherwise
1291  */
1292 static int dwc2_schedule_periodic(struct dwc2_hsotg *hsotg, struct dwc2_qh *qh)
1293 {
1294         int status;
1295
1296         status = dwc2_check_max_xfer_size(hsotg, qh);
1297         if (status) {
1298                 dev_dbg(hsotg->dev,
1299                         "%s: Channel max transfer size too small for periodic transfer\n",
1300                         __func__);
1301                 return status;
1302         }
1303
1304         /* Cancel pending unreserve; if canceled OK, unreserve was pending */
1305         if (del_timer(&qh->unreserve_timer))
1306                 WARN_ON(!qh->unreserve_pending);
1307
1308         /*
1309          * Only need to reserve if there's not an unreserve pending, since if an
1310          * unreserve is pending then by definition our old reservation is still
1311          * valid.  Unreserve might still be pending even if we didn't cancel if
1312          * dwc2_unreserve_timer_fn() already started.  Code in the timer handles
1313          * that case.
1314          */
1315         if (!qh->unreserve_pending) {
1316                 status = dwc2_do_reserve(hsotg, qh);
1317                 if (status)
1318                         return status;
1319         } else {
1320                 /*
1321                  * It might have been a while, so make sure that frame_number
1322                  * is still good.  Note: we could also try to use the similar
1323                  * dwc2_next_periodic_start() but that schedules much more
1324                  * tightly and we might need to hurry and queue things up.
1325                  */
1326                 if (dwc2_frame_num_le(qh->next_active_frame,
1327                                       hsotg->frame_number))
1328                         dwc2_pick_first_frame(hsotg, qh);
1329         }
1330
1331         qh->unreserve_pending = 0;
1332
1333         if (hsotg->params.dma_desc_enable)
1334                 /* Don't rely on SOF and start in ready schedule */
1335                 list_add_tail(&qh->qh_list_entry, &hsotg->periodic_sched_ready);
1336         else
1337                 /* Always start in inactive schedule */
1338                 list_add_tail(&qh->qh_list_entry,
1339                               &hsotg->periodic_sched_inactive);
1340
1341         return 0;
1342 }
1343
1344 /**
1345  * dwc2_deschedule_periodic() - Removes an interrupt or isochronous transfer
1346  * from the periodic schedule
1347  *
1348  * @hsotg: The HCD state structure for the DWC OTG controller
1349  * @qh:    QH for the periodic transfer
1350  */
1351 static void dwc2_deschedule_periodic(struct dwc2_hsotg *hsotg,
1352                                      struct dwc2_qh *qh)
1353 {
1354         bool did_modify;
1355
1356         assert_spin_locked(&hsotg->lock);
1357
1358         /*
1359          * Schedule the unreserve to happen in a little bit.  Cases here:
1360          * - Unreserve worker might be sitting there waiting to grab the lock.
1361          *   In this case it will notice it's been schedule again and will
1362          *   quit.
1363          * - Unreserve worker might not be scheduled.
1364          *
1365          * We should never already be scheduled since dwc2_schedule_periodic()
1366          * should have canceled the scheduled unreserve timer (hence the
1367          * warning on did_modify).
1368          *
1369          * We add + 1 to the timer to guarantee that at least 1 jiffy has
1370          * passed (otherwise if the jiffy counter might tick right after we
1371          * read it and we'll get no delay).
1372          */
1373         did_modify = mod_timer(&qh->unreserve_timer,
1374                                jiffies + DWC2_UNRESERVE_DELAY + 1);
1375         WARN_ON(did_modify);
1376         qh->unreserve_pending = 1;
1377
1378         list_del_init(&qh->qh_list_entry);
1379 }
1380
1381 /**
1382  * dwc2_wait_timer_fn() - Timer function to re-queue after waiting
1383  *
1384  * As per the spec, a NAK indicates that "a function is temporarily unable to
1385  * transmit or receive data, but will eventually be able to do so without need
1386  * of host intervention".
1387  *
1388  * That means that when we encounter a NAK we're supposed to retry.
1389  *
1390  * ...but if we retry right away (from the interrupt handler that saw the NAK)
1391  * then we can end up with an interrupt storm (if the other side keeps NAKing
1392  * us) because on slow enough CPUs it could take us longer to get out of the
1393  * interrupt routine than it takes for the device to send another NAK.  That
1394  * leads to a constant stream of NAK interrupts and the CPU locks.
1395  *
1396  * ...so instead of retrying right away in the case of a NAK we'll set a timer
1397  * to retry some time later.  This function handles that timer and moves the
1398  * qh back to the "inactive" list, then queues transactions.
1399  *
1400  * @t: Pointer to wait_timer in a qh.
1401  *
1402  * Return: HRTIMER_NORESTART to not automatically restart this timer.
1403  */
1404 static enum hrtimer_restart dwc2_wait_timer_fn(struct hrtimer *t)
1405 {
1406         struct dwc2_qh *qh = container_of(t, struct dwc2_qh, wait_timer);
1407         struct dwc2_hsotg *hsotg = qh->hsotg;
1408         unsigned long flags;
1409
1410         spin_lock_irqsave(&hsotg->lock, flags);
1411
1412         /*
1413          * We'll set wait_timer_cancel to true if we want to cancel this
1414          * operation in dwc2_hcd_qh_unlink().
1415          */
1416         if (!qh->wait_timer_cancel) {
1417                 enum dwc2_transaction_type tr_type;
1418
1419                 qh->want_wait = false;
1420
1421                 list_move(&qh->qh_list_entry,
1422                           &hsotg->non_periodic_sched_inactive);
1423
1424                 tr_type = dwc2_hcd_select_transactions(hsotg);
1425                 if (tr_type != DWC2_TRANSACTION_NONE)
1426                         dwc2_hcd_queue_transactions(hsotg, tr_type);
1427         }
1428
1429         spin_unlock_irqrestore(&hsotg->lock, flags);
1430         return HRTIMER_NORESTART;
1431 }
1432
1433 /**
1434  * dwc2_qh_init() - Initializes a QH structure
1435  *
1436  * @hsotg: The HCD state structure for the DWC OTG controller
1437  * @qh:    The QH to init
1438  * @urb:   Holds the information about the device/endpoint needed to initialize
1439  *         the QH
1440  * @mem_flags: Flags for allocating memory.
1441  */
1442 static void dwc2_qh_init(struct dwc2_hsotg *hsotg, struct dwc2_qh *qh,
1443                          struct dwc2_hcd_urb *urb, gfp_t mem_flags)
1444 {
1445         int dev_speed = dwc2_host_get_speed(hsotg, urb->priv);
1446         u8 ep_type = dwc2_hcd_get_pipe_type(&urb->pipe_info);
1447         bool ep_is_in = !!dwc2_hcd_is_pipe_in(&urb->pipe_info);
1448         bool ep_is_isoc = (ep_type == USB_ENDPOINT_XFER_ISOC);
1449         bool ep_is_int = (ep_type == USB_ENDPOINT_XFER_INT);
1450         u32 hprt = dwc2_readl(hsotg, HPRT0);
1451         u32 prtspd = (hprt & HPRT0_SPD_MASK) >> HPRT0_SPD_SHIFT;
1452         bool do_split = (prtspd == HPRT0_SPD_HIGH_SPEED &&
1453                          dev_speed != USB_SPEED_HIGH);
1454         int maxp = dwc2_hcd_get_maxp(&urb->pipe_info);
1455         int maxp_mult = dwc2_hcd_get_maxp_mult(&urb->pipe_info);
1456         int bytecount = maxp_mult * maxp;
1457         char *speed, *type;
1458
1459         /* Initialize QH */
1460         qh->hsotg = hsotg;
1461         timer_setup(&qh->unreserve_timer, dwc2_unreserve_timer_fn, 0);
1462         hrtimer_init(&qh->wait_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1463         qh->wait_timer.function = &dwc2_wait_timer_fn;
1464         qh->ep_type = ep_type;
1465         qh->ep_is_in = ep_is_in;
1466
1467         qh->data_toggle = DWC2_HC_PID_DATA0;
1468         qh->maxp = maxp;
1469         qh->maxp_mult = maxp_mult;
1470         INIT_LIST_HEAD(&qh->qtd_list);
1471         INIT_LIST_HEAD(&qh->qh_list_entry);
1472
1473         qh->do_split = do_split;
1474         qh->dev_speed = dev_speed;
1475
1476         if (ep_is_int || ep_is_isoc) {
1477                 /* Compute scheduling parameters once and save them */
1478                 int host_speed = do_split ? USB_SPEED_HIGH : dev_speed;
1479                 struct dwc2_tt *dwc_tt = dwc2_host_get_tt_info(hsotg, urb->priv,
1480                                                                mem_flags,
1481                                                                &qh->ttport);
1482                 int device_ns;
1483
1484                 qh->dwc_tt = dwc_tt;
1485
1486                 qh->host_us = NS_TO_US(usb_calc_bus_time(host_speed, ep_is_in,
1487                                        ep_is_isoc, bytecount));
1488                 device_ns = usb_calc_bus_time(dev_speed, ep_is_in,
1489                                               ep_is_isoc, bytecount);
1490
1491                 if (do_split && dwc_tt)
1492                         device_ns += dwc_tt->usb_tt->think_time;
1493                 qh->device_us = NS_TO_US(device_ns);
1494
1495                 qh->device_interval = urb->interval;
1496                 qh->host_interval = urb->interval * (do_split ? 8 : 1);
1497
1498                 /*
1499                  * Schedule low speed if we're running the host in low or
1500                  * full speed OR if we've got a "TT" to deal with to access this
1501                  * device.
1502                  */
1503                 qh->schedule_low_speed = prtspd != HPRT0_SPD_HIGH_SPEED ||
1504                                          dwc_tt;
1505
1506                 if (do_split) {
1507                         /* We won't know num transfers until we schedule */
1508                         qh->num_hs_transfers = -1;
1509                 } else if (dev_speed == USB_SPEED_HIGH) {
1510                         qh->num_hs_transfers = 1;
1511                 } else {
1512                         qh->num_hs_transfers = 0;
1513                 }
1514
1515                 /* We'll schedule later when we have something to do */
1516         }
1517
1518         switch (dev_speed) {
1519         case USB_SPEED_LOW:
1520                 speed = "low";
1521                 break;
1522         case USB_SPEED_FULL:
1523                 speed = "full";
1524                 break;
1525         case USB_SPEED_HIGH:
1526                 speed = "high";
1527                 break;
1528         default:
1529                 speed = "?";
1530                 break;
1531         }
1532
1533         switch (qh->ep_type) {
1534         case USB_ENDPOINT_XFER_ISOC:
1535                 type = "isochronous";
1536                 break;
1537         case USB_ENDPOINT_XFER_INT:
1538                 type = "interrupt";
1539                 break;
1540         case USB_ENDPOINT_XFER_CONTROL:
1541                 type = "control";
1542                 break;
1543         case USB_ENDPOINT_XFER_BULK:
1544                 type = "bulk";
1545                 break;
1546         default:
1547                 type = "?";
1548                 break;
1549         }
1550
1551         dwc2_sch_dbg(hsotg, "QH=%p Init %s, %s speed, %d bytes:\n", qh, type,
1552                      speed, bytecount);
1553         dwc2_sch_dbg(hsotg, "QH=%p ...addr=%d, ep=%d, %s\n", qh,
1554                      dwc2_hcd_get_dev_addr(&urb->pipe_info),
1555                      dwc2_hcd_get_ep_num(&urb->pipe_info),
1556                      ep_is_in ? "IN" : "OUT");
1557         if (ep_is_int || ep_is_isoc) {
1558                 dwc2_sch_dbg(hsotg,
1559                              "QH=%p ...duration: host=%d us, device=%d us\n",
1560                              qh, qh->host_us, qh->device_us);
1561                 dwc2_sch_dbg(hsotg, "QH=%p ...interval: host=%d, device=%d\n",
1562                              qh, qh->host_interval, qh->device_interval);
1563                 if (qh->schedule_low_speed)
1564                         dwc2_sch_dbg(hsotg, "QH=%p ...low speed schedule=%p\n",
1565                                      qh, dwc2_get_ls_map(hsotg, qh));
1566         }
1567 }
1568
1569 /**
1570  * dwc2_hcd_qh_create() - Allocates and initializes a QH
1571  *
1572  * @hsotg:        The HCD state structure for the DWC OTG controller
1573  * @urb:          Holds the information about the device/endpoint needed
1574  *                to initialize the QH
1575  * @mem_flags:   Flags for allocating memory.
1576  *
1577  * Return: Pointer to the newly allocated QH, or NULL on error
1578  */
1579 struct dwc2_qh *dwc2_hcd_qh_create(struct dwc2_hsotg *hsotg,
1580                                    struct dwc2_hcd_urb *urb,
1581                                           gfp_t mem_flags)
1582 {
1583         struct dwc2_qh *qh;
1584
1585         if (!urb->priv)
1586                 return NULL;
1587
1588         /* Allocate memory */
1589         qh = kzalloc(sizeof(*qh), mem_flags);
1590         if (!qh)
1591                 return NULL;
1592
1593         dwc2_qh_init(hsotg, qh, urb, mem_flags);
1594
1595         if (hsotg->params.dma_desc_enable &&
1596             dwc2_hcd_qh_init_ddma(hsotg, qh, mem_flags) < 0) {
1597                 dwc2_hcd_qh_free(hsotg, qh);
1598                 return NULL;
1599         }
1600
1601         return qh;
1602 }
1603
1604 /**
1605  * dwc2_hcd_qh_free() - Frees the QH
1606  *
1607  * @hsotg: HCD instance
1608  * @qh:    The QH to free
1609  *
1610  * QH should already be removed from the list. QTD list should already be empty
1611  * if called from URB Dequeue.
1612  *
1613  * Must NOT be called with interrupt disabled or spinlock held
1614  */
1615 void dwc2_hcd_qh_free(struct dwc2_hsotg *hsotg, struct dwc2_qh *qh)
1616 {
1617         /* Make sure any unreserve work is finished. */
1618         if (del_timer_sync(&qh->unreserve_timer)) {
1619                 unsigned long flags;
1620
1621                 spin_lock_irqsave(&hsotg->lock, flags);
1622                 dwc2_do_unreserve(hsotg, qh);
1623                 spin_unlock_irqrestore(&hsotg->lock, flags);
1624         }
1625
1626         /*
1627          * We don't have the lock so we can safely wait until the wait timer
1628          * finishes.  Of course, at this point in time we'd better have set
1629          * wait_timer_active to false so if this timer was still pending it
1630          * won't do anything anyway, but we want it to finish before we free
1631          * memory.
1632          */
1633         hrtimer_cancel(&qh->wait_timer);
1634
1635         dwc2_host_put_tt_info(hsotg, qh->dwc_tt);
1636
1637         if (qh->desc_list)
1638                 dwc2_hcd_qh_free_ddma(hsotg, qh);
1639         else if (hsotg->unaligned_cache && qh->dw_align_buf)
1640                 kmem_cache_free(hsotg->unaligned_cache, qh->dw_align_buf);
1641
1642         kfree(qh);
1643 }
1644
1645 /**
1646  * dwc2_hcd_qh_add() - Adds a QH to either the non periodic or periodic
1647  * schedule if it is not already in the schedule. If the QH is already in
1648  * the schedule, no action is taken.
1649  *
1650  * @hsotg: The HCD state structure for the DWC OTG controller
1651  * @qh:    The QH to add
1652  *
1653  * Return: 0 if successful, negative error code otherwise
1654  */
1655 int dwc2_hcd_qh_add(struct dwc2_hsotg *hsotg, struct dwc2_qh *qh)
1656 {
1657         int status;
1658         u32 intr_mask;
1659         ktime_t delay;
1660
1661         if (dbg_qh(qh))
1662                 dev_vdbg(hsotg->dev, "%s()\n", __func__);
1663
1664         if (!list_empty(&qh->qh_list_entry))
1665                 /* QH already in a schedule */
1666                 return 0;
1667
1668         /* Add the new QH to the appropriate schedule */
1669         if (dwc2_qh_is_non_per(qh)) {
1670                 /* Schedule right away */
1671                 qh->start_active_frame = hsotg->frame_number;
1672                 qh->next_active_frame = qh->start_active_frame;
1673
1674                 if (qh->want_wait) {
1675                         list_add_tail(&qh->qh_list_entry,
1676                                       &hsotg->non_periodic_sched_waiting);
1677                         qh->wait_timer_cancel = false;
1678                         delay = ktime_set(0, DWC2_RETRY_WAIT_DELAY);
1679                         hrtimer_start(&qh->wait_timer, delay, HRTIMER_MODE_REL);
1680                 } else {
1681                         list_add_tail(&qh->qh_list_entry,
1682                                       &hsotg->non_periodic_sched_inactive);
1683                 }
1684                 return 0;
1685         }
1686
1687         status = dwc2_schedule_periodic(hsotg, qh);
1688         if (status)
1689                 return status;
1690         if (!hsotg->periodic_qh_count) {
1691                 intr_mask = dwc2_readl(hsotg, GINTMSK);
1692                 intr_mask |= GINTSTS_SOF;
1693                 dwc2_writel(hsotg, intr_mask, GINTMSK);
1694         }
1695         hsotg->periodic_qh_count++;
1696
1697         return 0;
1698 }
1699
1700 /**
1701  * dwc2_hcd_qh_unlink() - Removes a QH from either the non-periodic or periodic
1702  * schedule. Memory is not freed.
1703  *
1704  * @hsotg: The HCD state structure
1705  * @qh:    QH to remove from schedule
1706  */
1707 void dwc2_hcd_qh_unlink(struct dwc2_hsotg *hsotg, struct dwc2_qh *qh)
1708 {
1709         u32 intr_mask;
1710
1711         dev_vdbg(hsotg->dev, "%s()\n", __func__);
1712
1713         /* If the wait_timer is pending, this will stop it from acting */
1714         qh->wait_timer_cancel = true;
1715
1716         if (list_empty(&qh->qh_list_entry))
1717                 /* QH is not in a schedule */
1718                 return;
1719
1720         if (dwc2_qh_is_non_per(qh)) {
1721                 if (hsotg->non_periodic_qh_ptr == &qh->qh_list_entry)
1722                         hsotg->non_periodic_qh_ptr =
1723                                         hsotg->non_periodic_qh_ptr->next;
1724                 list_del_init(&qh->qh_list_entry);
1725                 return;
1726         }
1727
1728         dwc2_deschedule_periodic(hsotg, qh);
1729         hsotg->periodic_qh_count--;
1730         if (!hsotg->periodic_qh_count &&
1731             !hsotg->params.dma_desc_enable) {
1732                 intr_mask = dwc2_readl(hsotg, GINTMSK);
1733                 intr_mask &= ~GINTSTS_SOF;
1734                 dwc2_writel(hsotg, intr_mask, GINTMSK);
1735         }
1736 }
1737
1738 /**
1739  * dwc2_next_for_periodic_split() - Set next_active_frame midway thru a split.
1740  *
1741  * This is called for setting next_active_frame for periodic splits for all but
1742  * the first packet of the split.  Confusing?  I thought so...
1743  *
1744  * Periodic splits are single low/full speed transfers that we end up splitting
1745  * up into several high speed transfers.  They always fit into one full (1 ms)
1746  * frame but might be split over several microframes (125 us each).  We to put
1747  * each of the parts on a very specific high speed frame.
1748  *
1749  * This function figures out where the next active uFrame needs to be.
1750  *
1751  * @hsotg:        The HCD state structure
1752  * @qh:           QH for the periodic transfer.
1753  * @frame_number: The current frame number.
1754  *
1755  * Return: number missed by (or 0 if we didn't miss).
1756  */
1757 static int dwc2_next_for_periodic_split(struct dwc2_hsotg *hsotg,
1758                                         struct dwc2_qh *qh, u16 frame_number)
1759 {
1760         u16 old_frame = qh->next_active_frame;
1761         u16 prev_frame_number = dwc2_frame_num_dec(frame_number, 1);
1762         int missed = 0;
1763         u16 incr;
1764
1765         /*
1766          * See dwc2_uframe_schedule_split() for split scheduling.
1767          *
1768          * Basically: increment 1 normally, but 2 right after the start split
1769          * (except for ISOC out).
1770          */
1771         if (old_frame == qh->start_active_frame &&
1772             !(qh->ep_type == USB_ENDPOINT_XFER_ISOC && !qh->ep_is_in))
1773                 incr = 2;
1774         else
1775                 incr = 1;
1776
1777         qh->next_active_frame = dwc2_frame_num_inc(old_frame, incr);
1778
1779         /*
1780          * Note that it's OK for frame_number to be 1 frame past
1781          * next_active_frame.  Remember that next_active_frame is supposed to
1782          * be 1 frame _before_ when we want to be scheduled.  If we're 1 frame
1783          * past it just means schedule ASAP.
1784          *
1785          * It's _not_ OK, however, if we're more than one frame past.
1786          */
1787         if (dwc2_frame_num_gt(prev_frame_number, qh->next_active_frame)) {
1788                 /*
1789                  * OOPS, we missed.  That's actually pretty bad since
1790                  * the hub will be unhappy; try ASAP I guess.
1791                  */
1792                 missed = dwc2_frame_num_dec(prev_frame_number,
1793                                             qh->next_active_frame);
1794                 qh->next_active_frame = frame_number;
1795         }
1796
1797         return missed;
1798 }
1799
1800 /**
1801  * dwc2_next_periodic_start() - Set next_active_frame for next transfer start
1802  *
1803  * This is called for setting next_active_frame for a periodic transfer for
1804  * all cases other than midway through a periodic split.  This will also update
1805  * start_active_frame.
1806  *
1807  * Since we _always_ keep start_active_frame as the start of the previous
1808  * transfer this is normally pretty easy: we just add our interval to
1809  * start_active_frame and we've got our answer.
1810  *
1811  * The tricks come into play if we miss.  In that case we'll look for the next
1812  * slot we can fit into.
1813  *
1814  * @hsotg:        The HCD state structure
1815  * @qh:           QH for the periodic transfer.
1816  * @frame_number: The current frame number.
1817  *
1818  * Return: number missed by (or 0 if we didn't miss).
1819  */
1820 static int dwc2_next_periodic_start(struct dwc2_hsotg *hsotg,
1821                                     struct dwc2_qh *qh, u16 frame_number)
1822 {
1823         int missed = 0;
1824         u16 interval = qh->host_interval;
1825         u16 prev_frame_number = dwc2_frame_num_dec(frame_number, 1);
1826
1827         qh->start_active_frame = dwc2_frame_num_inc(qh->start_active_frame,
1828                                                     interval);
1829
1830         /*
1831          * The dwc2_frame_num_gt() function used below won't work terribly well
1832          * with if we just incremented by a really large intervals since the
1833          * frame counter only goes to 0x3fff.  It's terribly unlikely that we
1834          * will have missed in this case anyway.  Just go to exit.  If we want
1835          * to try to do better we'll need to keep track of a bigger counter
1836          * somewhere in the driver and handle overflows.
1837          */
1838         if (interval >= 0x1000)
1839                 goto exit;
1840
1841         /*
1842          * Test for misses, which is when it's too late to schedule.
1843          *
1844          * A few things to note:
1845          * - We compare against prev_frame_number since start_active_frame
1846          *   and next_active_frame are always 1 frame before we want things
1847          *   to be active and we assume we can still get scheduled in the
1848          *   current frame number.
1849          * - It's possible for start_active_frame (now incremented) to be
1850          *   next_active_frame if we got an EO MISS (even_odd miss) which
1851          *   basically means that we detected there wasn't enough time for
1852          *   the last packet and dwc2_hc_set_even_odd_frame() rescheduled us
1853          *   at the last second.  We want to make sure we don't schedule
1854          *   another transfer for the same frame.  My test webcam doesn't seem
1855          *   terribly upset by missing a transfer but really doesn't like when
1856          *   we do two transfers in the same frame.
1857          * - Some misses are expected.  Specifically, in order to work
1858          *   perfectly dwc2 really needs quite spectacular interrupt latency
1859          *   requirements.  It needs to be able to handle its interrupts
1860          *   completely within 125 us of them being asserted. That not only
1861          *   means that the dwc2 interrupt handler needs to be fast but it
1862          *   means that nothing else in the system has to block dwc2 for a long
1863          *   time.  We can help with the dwc2 parts of this, but it's hard to
1864          *   guarantee that a system will have interrupt latency < 125 us, so
1865          *   we have to be robust to some misses.
1866          */
1867         if (qh->start_active_frame == qh->next_active_frame ||
1868             dwc2_frame_num_gt(prev_frame_number, qh->start_active_frame)) {
1869                 u16 ideal_start = qh->start_active_frame;
1870                 int periods_in_map;
1871
1872                 /*
1873                  * Adjust interval as per gcd with map size.
1874                  * See pmap_schedule() for more details here.
1875                  */
1876                 if (qh->do_split || qh->dev_speed == USB_SPEED_HIGH)
1877                         periods_in_map = DWC2_HS_SCHEDULE_UFRAMES;
1878                 else
1879                         periods_in_map = DWC2_LS_SCHEDULE_FRAMES;
1880                 interval = gcd(interval, periods_in_map);
1881
1882                 do {
1883                         qh->start_active_frame = dwc2_frame_num_inc(
1884                                 qh->start_active_frame, interval);
1885                 } while (dwc2_frame_num_gt(prev_frame_number,
1886                                            qh->start_active_frame));
1887
1888                 missed = dwc2_frame_num_dec(qh->start_active_frame,
1889                                             ideal_start);
1890         }
1891
1892 exit:
1893         qh->next_active_frame = qh->start_active_frame;
1894
1895         return missed;
1896 }
1897
1898 /*
1899  * Deactivates a QH. For non-periodic QHs, removes the QH from the active
1900  * non-periodic schedule. The QH is added to the inactive non-periodic
1901  * schedule if any QTDs are still attached to the QH.
1902  *
1903  * For periodic QHs, the QH is removed from the periodic queued schedule. If
1904  * there are any QTDs still attached to the QH, the QH is added to either the
1905  * periodic inactive schedule or the periodic ready schedule and its next
1906  * scheduled frame is calculated. The QH is placed in the ready schedule if
1907  * the scheduled frame has been reached already. Otherwise it's placed in the
1908  * inactive schedule. If there are no QTDs attached to the QH, the QH is
1909  * completely removed from the periodic schedule.
1910  */
1911 void dwc2_hcd_qh_deactivate(struct dwc2_hsotg *hsotg, struct dwc2_qh *qh,
1912                             int sched_next_periodic_split)
1913 {
1914         u16 old_frame = qh->next_active_frame;
1915         u16 frame_number;
1916         int missed;
1917
1918         if (dbg_qh(qh))
1919                 dev_vdbg(hsotg->dev, "%s()\n", __func__);
1920
1921         if (dwc2_qh_is_non_per(qh)) {
1922                 dwc2_hcd_qh_unlink(hsotg, qh);
1923                 if (!list_empty(&qh->qtd_list))
1924                         /* Add back to inactive/waiting non-periodic schedule */
1925                         dwc2_hcd_qh_add(hsotg, qh);
1926                 return;
1927         }
1928
1929         /*
1930          * Use the real frame number rather than the cached value as of the
1931          * last SOF just to get us a little closer to reality.  Note that
1932          * means we don't actually know if we've already handled the SOF
1933          * interrupt for this frame.
1934          */
1935         frame_number = dwc2_hcd_get_frame_number(hsotg);
1936
1937         if (sched_next_periodic_split)
1938                 missed = dwc2_next_for_periodic_split(hsotg, qh, frame_number);
1939         else
1940                 missed = dwc2_next_periodic_start(hsotg, qh, frame_number);
1941
1942         dwc2_sch_vdbg(hsotg,
1943                       "QH=%p next(%d) fn=%04x, sch=%04x=>%04x (%+d) miss=%d %s\n",
1944                      qh, sched_next_periodic_split, frame_number, old_frame,
1945                      qh->next_active_frame,
1946                      dwc2_frame_num_dec(qh->next_active_frame, old_frame),
1947                 missed, missed ? "MISS" : "");
1948
1949         if (list_empty(&qh->qtd_list)) {
1950                 dwc2_hcd_qh_unlink(hsotg, qh);
1951                 return;
1952         }
1953
1954         /*
1955          * Remove from periodic_sched_queued and move to
1956          * appropriate queue
1957          *
1958          * Note: we purposely use the frame_number from the "hsotg" structure
1959          * since we know SOF interrupt will handle future frames.
1960          */
1961         if (dwc2_frame_num_le(qh->next_active_frame, hsotg->frame_number))
1962                 list_move_tail(&qh->qh_list_entry,
1963                                &hsotg->periodic_sched_ready);
1964         else
1965                 list_move_tail(&qh->qh_list_entry,
1966                                &hsotg->periodic_sched_inactive);
1967 }
1968
1969 /**
1970  * dwc2_hcd_qtd_init() - Initializes a QTD structure
1971  *
1972  * @qtd: The QTD to initialize
1973  * @urb: The associated URB
1974  */
1975 void dwc2_hcd_qtd_init(struct dwc2_qtd *qtd, struct dwc2_hcd_urb *urb)
1976 {
1977         qtd->urb = urb;
1978         if (dwc2_hcd_get_pipe_type(&urb->pipe_info) ==
1979                         USB_ENDPOINT_XFER_CONTROL) {
1980                 /*
1981                  * The only time the QTD data toggle is used is on the data
1982                  * phase of control transfers. This phase always starts with
1983                  * DATA1.
1984                  */
1985                 qtd->data_toggle = DWC2_HC_PID_DATA1;
1986                 qtd->control_phase = DWC2_CONTROL_SETUP;
1987         }
1988
1989         /* Start split */
1990         qtd->complete_split = 0;
1991         qtd->isoc_split_pos = DWC2_HCSPLT_XACTPOS_ALL;
1992         qtd->isoc_split_offset = 0;
1993         qtd->in_process = 0;
1994
1995         /* Store the qtd ptr in the urb to reference the QTD */
1996         urb->qtd = qtd;
1997 }
1998
1999 /**
2000  * dwc2_hcd_qtd_add() - Adds a QTD to the QTD-list of a QH
2001  *                      Caller must hold driver lock.
2002  *
2003  * @hsotg:        The DWC HCD structure
2004  * @qtd:          The QTD to add
2005  * @qh:           Queue head to add qtd to
2006  *
2007  * Return: 0 if successful, negative error code otherwise
2008  *
2009  * If the QH to which the QTD is added is not currently scheduled, it is placed
2010  * into the proper schedule based on its EP type.
2011  */
2012 int dwc2_hcd_qtd_add(struct dwc2_hsotg *hsotg, struct dwc2_qtd *qtd,
2013                      struct dwc2_qh *qh)
2014 {
2015         int retval;
2016
2017         if (unlikely(!qh)) {
2018                 dev_err(hsotg->dev, "%s: Invalid QH\n", __func__);
2019                 retval = -EINVAL;
2020                 goto fail;
2021         }
2022
2023         retval = dwc2_hcd_qh_add(hsotg, qh);
2024         if (retval)
2025                 goto fail;
2026
2027         qtd->qh = qh;
2028         list_add_tail(&qtd->qtd_list_entry, &qh->qtd_list);
2029
2030         return 0;
2031 fail:
2032         return retval;
2033 }
This page took 0.143281 seconds and 4 git commands to generate.