]> Git Repo - linux.git/blob - drivers/usb/dwc2/hcd_queue.c
iptables: use match, target and data copy_to_user helpers
[linux.git] / drivers / usb / dwc2 / hcd_queue.c
1 /*
2  * hcd_queue.c - DesignWare HS OTG Controller host queuing routines
3  *
4  * Copyright (C) 2004-2013 Synopsys, Inc.
5  *
6  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
7  * modification, are permitted provided that the following conditions
8  * are met:
9  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
10  *    notice, this list of conditions, and the following disclaimer,
11  *    without modification.
12  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
14  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
15  * 3. The names of the above-listed copyright holders may not be used
16  *    to endorse or promote products derived from this software without
17  *    specific prior written permission.
18  *
19  * ALTERNATIVELY, this software may be distributed under the terms of the
20  * GNU General Public License ("GPL") as published by the Free Software
21  * Foundation; either version 2 of the License, or (at your option) any
22  * later version.
23  *
24  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS
25  * IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO,
26  * THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
27  * PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT OWNER OR
28  * CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL,
29  * EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO,
30  * PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR
31  * PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF
32  * LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING
33  * NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS
34  * SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
35  */
36
37 /*
38  * This file contains the functions to manage Queue Heads and Queue
39  * Transfer Descriptors for Host mode
40  */
41 #include <linux/gcd.h>
42 #include <linux/kernel.h>
43 #include <linux/module.h>
44 #include <linux/spinlock.h>
45 #include <linux/interrupt.h>
46 #include <linux/dma-mapping.h>
47 #include <linux/io.h>
48 #include <linux/slab.h>
49 #include <linux/usb.h>
50
51 #include <linux/usb/hcd.h>
52 #include <linux/usb/ch11.h>
53
54 #include "core.h"
55 #include "hcd.h"
56
57 /* Wait this long before releasing periodic reservation */
58 #define DWC2_UNRESERVE_DELAY (msecs_to_jiffies(5))
59
60 /**
61  * dwc2_periodic_channel_available() - Checks that a channel is available for a
62  * periodic transfer
63  *
64  * @hsotg: The HCD state structure for the DWC OTG controller
65  *
66  * Return: 0 if successful, negative error code otherwise
67  */
68 static int dwc2_periodic_channel_available(struct dwc2_hsotg *hsotg)
69 {
70         /*
71          * Currently assuming that there is a dedicated host channel for
72          * each periodic transaction plus at least one host channel for
73          * non-periodic transactions
74          */
75         int status;
76         int num_channels;
77
78         num_channels = hsotg->params.host_channels;
79         if (hsotg->periodic_channels + hsotg->non_periodic_channels <
80                                                                 num_channels
81             && hsotg->periodic_channels < num_channels - 1) {
82                 status = 0;
83         } else {
84                 dev_dbg(hsotg->dev,
85                         "%s: Total channels: %d, Periodic: %d, "
86                         "Non-periodic: %d\n", __func__, num_channels,
87                         hsotg->periodic_channels, hsotg->non_periodic_channels);
88                 status = -ENOSPC;
89         }
90
91         return status;
92 }
93
94 /**
95  * dwc2_check_periodic_bandwidth() - Checks that there is sufficient bandwidth
96  * for the specified QH in the periodic schedule
97  *
98  * @hsotg: The HCD state structure for the DWC OTG controller
99  * @qh:    QH containing periodic bandwidth required
100  *
101  * Return: 0 if successful, negative error code otherwise
102  *
103  * For simplicity, this calculation assumes that all the transfers in the
104  * periodic schedule may occur in the same (micro)frame
105  */
106 static int dwc2_check_periodic_bandwidth(struct dwc2_hsotg *hsotg,
107                                          struct dwc2_qh *qh)
108 {
109         int status;
110         s16 max_claimed_usecs;
111
112         status = 0;
113
114         if (qh->dev_speed == USB_SPEED_HIGH || qh->do_split) {
115                 /*
116                  * High speed mode
117                  * Max periodic usecs is 80% x 125 usec = 100 usec
118                  */
119                 max_claimed_usecs = 100 - qh->host_us;
120         } else {
121                 /*
122                  * Full speed mode
123                  * Max periodic usecs is 90% x 1000 usec = 900 usec
124                  */
125                 max_claimed_usecs = 900 - qh->host_us;
126         }
127
128         if (hsotg->periodic_usecs > max_claimed_usecs) {
129                 dev_err(hsotg->dev,
130                         "%s: already claimed usecs %d, required usecs %d\n",
131                         __func__, hsotg->periodic_usecs, qh->host_us);
132                 status = -ENOSPC;
133         }
134
135         return status;
136 }
137
138 /**
139  * pmap_schedule() - Schedule time in a periodic bitmap (pmap).
140  *
141  * @map:             The bitmap representing the schedule; will be updated
142  *                   upon success.
143  * @bits_per_period: The schedule represents several periods.  This is how many
144  *                   bits are in each period.  It's assumed that the beginning
145  *                   of the schedule will repeat after its end.
146  * @periods_in_map:  The number of periods in the schedule.
147  * @num_bits:        The number of bits we need per period we want to reserve
148  *                   in this function call.
149  * @interval:        How often we need to be scheduled for the reservation this
150  *                   time.  1 means every period.  2 means every other period.
151  *                   ...you get the picture?
152  * @start:           The bit number to start at.  Normally 0.  Must be within
153  *                   the interval or we return failure right away.
154  * @only_one_period: Normally we'll allow picking a start anywhere within the
155  *                   first interval, since we can still make all repetition
156  *                   requirements by doing that.  However, if you pass true
157  *                   here then we'll return failure if we can't fit within
158  *                   the period that "start" is in.
159  *
160  * The idea here is that we want to schedule time for repeating events that all
161  * want the same resource.  The resource is divided into fixed-sized periods
162  * and the events want to repeat every "interval" periods.  The schedule
163  * granularity is one bit.
164  *
165  * To keep things "simple", we'll represent our schedule with a bitmap that
166  * contains a fixed number of periods.  This gets rid of a lot of complexity
167  * but does mean that we need to handle things specially (and non-ideally) if
168  * the number of the periods in the schedule doesn't match well with the
169  * intervals that we're trying to schedule.
170  *
171  * Here's an explanation of the scheme we'll implement, assuming 8 periods.
172  * - If interval is 1, we need to take up space in each of the 8
173  *   periods we're scheduling.  Easy.
174  * - If interval is 2, we need to take up space in half of the
175  *   periods.  Again, easy.
176  * - If interval is 3, we actually need to fall back to interval 1.
177  *   Why?  Because we might need time in any period.  AKA for the
178  *   first 8 periods, we'll be in slot 0, 3, 6.  Then we'll be
179  *   in slot 1, 4, 7.  Then we'll be in 2, 5.  Then we'll be back to
180  *   0, 3, and 6.  Since we could be in any frame we need to reserve
181  *   for all of them.  Sucks, but that's what you gotta do.  Note that
182  *   if we were instead scheduling 8 * 3 = 24 we'd do much better, but
183  *   then we need more memory and time to do scheduling.
184  * - If interval is 4, easy.
185  * - If interval is 5, we again need interval 1.  The schedule will be
186  *   0, 5, 2, 7, 4, 1, 6, 3, 0
187  * - If interval is 6, we need interval 2.  0, 6, 4, 2.
188  * - If interval is 7, we need interval 1.
189  * - If interval is 8, we need interval 8.
190  *
191  * If you do the math, you'll see that we need to pretend that interval is
192  * equal to the greatest_common_divisor(interval, periods_in_map).
193  *
194  * Note that at the moment this function tends to front-pack the schedule.
195  * In some cases that's really non-ideal (it's hard to schedule things that
196  * need to repeat every period).  In other cases it's perfect (you can easily
197  * schedule bigger, less often repeating things).
198  *
199  * Here's the algorithm in action (8 periods, 5 bits per period):
200  *  |**   |     |**   |     |**   |     |**   |     |   OK 2 bits, intv 2 at 0
201  *  |*****|  ***|*****|  ***|*****|  ***|*****|  ***|   OK 3 bits, intv 3 at 2
202  *  |*****|* ***|*****|  ***|*****|* ***|*****|  ***|   OK 1 bits, intv 4 at 5
203  *  |**   |*    |**   |     |**   |*    |**   |     | Remv 3 bits, intv 3 at 2
204  *  |***  |*    |***  |     |***  |*    |***  |     |   OK 1 bits, intv 6 at 2
205  *  |**** |*  * |**** |   * |**** |*  * |**** |   * |   OK 1 bits, intv 1 at 3
206  *  |**** |**** |**** | *** |**** |**** |**** | *** |   OK 2 bits, intv 2 at 6
207  *  |*****|*****|*****| ****|*****|*****|*****| ****|   OK 1 bits, intv 1 at 4
208  *  |*****|*****|*****| ****|*****|*****|*****| ****| FAIL 1 bits, intv 1
209  *  |  ***|*****|  ***| ****|  ***|*****|  ***| ****| Remv 2 bits, intv 2 at 0
210  *  |  ***| ****|  ***| ****|  ***| ****|  ***| ****| Remv 1 bits, intv 4 at 5
211  *  |   **| ****|   **| ****|   **| ****|   **| ****| Remv 1 bits, intv 6 at 2
212  *  |    *| ** *|    *| ** *|    *| ** *|    *| ** *| Remv 1 bits, intv 1 at 3
213  *  |    *|    *|    *|    *|    *|    *|    *|    *| Remv 2 bits, intv 2 at 6
214  *  |     |     |     |     |     |     |     |     | Remv 1 bits, intv 1 at 4
215  *  |**   |     |**   |     |**   |     |**   |     |   OK 2 bits, intv 2 at 0
216  *  |***  |     |**   |     |***  |     |**   |     |   OK 1 bits, intv 4 at 2
217  *  |*****|     |** **|     |*****|     |** **|     |   OK 2 bits, intv 2 at 3
218  *  |*****|*    |** **|     |*****|*    |** **|     |   OK 1 bits, intv 4 at 5
219  *  |*****|***  |** **| **  |*****|***  |** **| **  |   OK 2 bits, intv 2 at 6
220  *  |*****|*****|** **| ****|*****|*****|** **| ****|   OK 2 bits, intv 2 at 8
221  *  |*****|*****|*****| ****|*****|*****|*****| ****|   OK 1 bits, intv 4 at 12
222  *
223  * This function is pretty generic and could be easily abstracted if anything
224  * needed similar scheduling.
225  *
226  * Returns either -ENOSPC or a >= 0 start bit which should be passed to the
227  * unschedule routine.  The map bitmap will be updated on a non-error result.
228  */
229 static int pmap_schedule(unsigned long *map, int bits_per_period,
230                          int periods_in_map, int num_bits,
231                          int interval, int start, bool only_one_period)
232 {
233         int interval_bits;
234         int to_reserve;
235         int first_end;
236         int i;
237
238         if (num_bits > bits_per_period)
239                 return -ENOSPC;
240
241         /* Adjust interval as per description */
242         interval = gcd(interval, periods_in_map);
243
244         interval_bits = bits_per_period * interval;
245         to_reserve = periods_in_map / interval;
246
247         /* If start has gotten us past interval then we can't schedule */
248         if (start >= interval_bits)
249                 return -ENOSPC;
250
251         if (only_one_period)
252                 /* Must fit within same period as start; end at begin of next */
253                 first_end = (start / bits_per_period + 1) * bits_per_period;
254         else
255                 /* Can fit anywhere in the first interval */
256                 first_end = interval_bits;
257
258         /*
259          * We'll try to pick the first repetition, then see if that time
260          * is free for each of the subsequent repetitions.  If it's not
261          * we'll adjust the start time for the next search of the first
262          * repetition.
263          */
264         while (start + num_bits <= first_end) {
265                 int end;
266
267                 /* Need to stay within this period */
268                 end = (start / bits_per_period + 1) * bits_per_period;
269
270                 /* Look for num_bits us in this microframe starting at start */
271                 start = bitmap_find_next_zero_area(map, end, start, num_bits,
272                                                    0);
273
274                 /*
275                  * We should get start >= end if we fail.  We might be
276                  * able to check the next microframe depending on the
277                  * interval, so continue on (start already updated).
278                  */
279                 if (start >= end) {
280                         start = end;
281                         continue;
282                 }
283
284                 /* At this point we have a valid point for first one */
285                 for (i = 1; i < to_reserve; i++) {
286                         int ith_start = start + interval_bits * i;
287                         int ith_end = end + interval_bits * i;
288                         int ret;
289
290                         /* Use this as a dumb "check if bits are 0" */
291                         ret = bitmap_find_next_zero_area(
292                                 map, ith_start + num_bits, ith_start, num_bits,
293                                 0);
294
295                         /* We got the right place, continue checking */
296                         if (ret == ith_start)
297                                 continue;
298
299                         /* Move start up for next time and exit for loop */
300                         ith_start = bitmap_find_next_zero_area(
301                                 map, ith_end, ith_start, num_bits, 0);
302                         if (ith_start >= ith_end)
303                                 /* Need a while new period next time */
304                                 start = end;
305                         else
306                                 start = ith_start - interval_bits * i;
307                         break;
308                 }
309
310                 /* If didn't exit the for loop with a break, we have success */
311                 if (i == to_reserve)
312                         break;
313         }
314
315         if (start + num_bits > first_end)
316                 return -ENOSPC;
317
318         for (i = 0; i < to_reserve; i++) {
319                 int ith_start = start + interval_bits * i;
320
321                 bitmap_set(map, ith_start, num_bits);
322         }
323
324         return start;
325 }
326
327 /**
328  * pmap_unschedule() - Undo work done by pmap_schedule()
329  *
330  * @map:             See pmap_schedule().
331  * @bits_per_period: See pmap_schedule().
332  * @periods_in_map:  See pmap_schedule().
333  * @num_bits:        The number of bits that was passed to schedule.
334  * @interval:        The interval that was passed to schedule.
335  * @start:           The return value from pmap_schedule().
336  */
337 static void pmap_unschedule(unsigned long *map, int bits_per_period,
338                             int periods_in_map, int num_bits,
339                             int interval, int start)
340 {
341         int interval_bits;
342         int to_release;
343         int i;
344
345         /* Adjust interval as per description in pmap_schedule() */
346         interval = gcd(interval, periods_in_map);
347
348         interval_bits = bits_per_period * interval;
349         to_release = periods_in_map / interval;
350
351         for (i = 0; i < to_release; i++) {
352                 int ith_start = start + interval_bits * i;
353
354                 bitmap_clear(map, ith_start, num_bits);
355         }
356 }
357
358 /**
359  * dwc2_get_ls_map() - Get the map used for the given qh
360  *
361  * @hsotg: The HCD state structure for the DWC OTG controller.
362  * @qh:    QH for the periodic transfer.
363  *
364  * We'll always get the periodic map out of our TT.  Note that even if we're
365  * running the host straight in low speed / full speed mode it appears as if
366  * a TT is allocated for us, so we'll use it.  If that ever changes we can
367  * add logic here to get a map out of "hsotg" if !qh->do_split.
368  *
369  * Returns: the map or NULL if a map couldn't be found.
370  */
371 static unsigned long *dwc2_get_ls_map(struct dwc2_hsotg *hsotg,
372                                       struct dwc2_qh *qh)
373 {
374         unsigned long *map;
375
376         /* Don't expect to be missing a TT and be doing low speed scheduling */
377         if (WARN_ON(!qh->dwc_tt))
378                 return NULL;
379
380         /* Get the map and adjust if this is a multi_tt hub */
381         map = qh->dwc_tt->periodic_bitmaps;
382         if (qh->dwc_tt->usb_tt->multi)
383                 map += DWC2_ELEMENTS_PER_LS_BITMAP * qh->ttport;
384
385         return map;
386 }
387
388 #ifdef DWC2_PRINT_SCHEDULE
389 /*
390  * cat_printf() - A printf() + strcat() helper
391  *
392  * This is useful for concatenating a bunch of strings where each string is
393  * constructed using printf.
394  *
395  * @buf:   The destination buffer; will be updated to point after the printed
396  *         data.
397  * @size:  The number of bytes in the buffer (includes space for '\0').
398  * @fmt:   The format for printf.
399  * @...:   The args for printf.
400  */
401 static __printf(3, 4)
402 void cat_printf(char **buf, size_t *size, const char *fmt, ...)
403 {
404         va_list args;
405         int i;
406
407         if (*size == 0)
408                 return;
409
410         va_start(args, fmt);
411         i = vsnprintf(*buf, *size, fmt, args);
412         va_end(args);
413
414         if (i >= *size) {
415                 (*buf)[*size - 1] = '\0';
416                 *buf += *size;
417                 *size = 0;
418         } else {
419                 *buf += i;
420                 *size -= i;
421         }
422 }
423
424 /*
425  * pmap_print() - Print the given periodic map
426  *
427  * Will attempt to print out the periodic schedule.
428  *
429  * @map:             See pmap_schedule().
430  * @bits_per_period: See pmap_schedule().
431  * @periods_in_map:  See pmap_schedule().
432  * @period_name:     The name of 1 period, like "uFrame"
433  * @units:           The name of the units, like "us".
434  * @print_fn:        The function to call for printing.
435  * @print_data:      Opaque data to pass to the print function.
436  */
437 static void pmap_print(unsigned long *map, int bits_per_period,
438                        int periods_in_map, const char *period_name,
439                        const char *units,
440                        void (*print_fn)(const char *str, void *data),
441                        void *print_data)
442 {
443         int period;
444
445         for (period = 0; period < periods_in_map; period++) {
446                 char tmp[64];
447                 char *buf = tmp;
448                 size_t buf_size = sizeof(tmp);
449                 int period_start = period * bits_per_period;
450                 int period_end = period_start + bits_per_period;
451                 int start = 0;
452                 int count = 0;
453                 bool printed = false;
454                 int i;
455
456                 for (i = period_start; i < period_end + 1; i++) {
457                         /* Handle case when ith bit is set */
458                         if (i < period_end &&
459                             bitmap_find_next_zero_area(map, i + 1,
460                                                        i, 1, 0) != i) {
461                                 if (count == 0)
462                                         start = i - period_start;
463                                 count++;
464                                 continue;
465                         }
466
467                         /* ith bit isn't set; don't care if count == 0 */
468                         if (count == 0)
469                                 continue;
470
471                         if (!printed)
472                                 cat_printf(&buf, &buf_size, "%s %d: ",
473                                            period_name, period);
474                         else
475                                 cat_printf(&buf, &buf_size, ", ");
476                         printed = true;
477
478                         cat_printf(&buf, &buf_size, "%d %s -%3d %s", start,
479                                    units, start + count - 1, units);
480                         count = 0;
481                 }
482
483                 if (printed)
484                         print_fn(tmp, print_data);
485         }
486 }
487
488
489 struct dwc2_qh_print_data {
490         struct dwc2_hsotg *hsotg;
491         struct dwc2_qh *qh;
492 };
493
494 /**
495  * dwc2_qh_print() - Helper function for dwc2_qh_schedule_print()
496  *
497  * @str:  The string to print
498  * @data: A pointer to a struct dwc2_qh_print_data
499  */
500 static void dwc2_qh_print(const char *str, void *data)
501 {
502         struct dwc2_qh_print_data *print_data = data;
503
504         dwc2_sch_dbg(print_data->hsotg, "QH=%p ...%s\n", print_data->qh, str);
505 }
506
507 /**
508  * dwc2_qh_schedule_print() - Print the periodic schedule
509  *
510  * @hsotg: The HCD state structure for the DWC OTG controller.
511  * @qh:    QH to print.
512  */
513 static void dwc2_qh_schedule_print(struct dwc2_hsotg *hsotg,
514                                    struct dwc2_qh *qh)
515 {
516         struct dwc2_qh_print_data print_data = { hsotg, qh };
517         int i;
518
519         /*
520          * The printing functions are quite slow and inefficient.
521          * If we don't have tracing turned on, don't run unless the special
522          * define is turned on.
523          */
524
525         if (qh->schedule_low_speed) {
526                 unsigned long *map = dwc2_get_ls_map(hsotg, qh);
527
528                 dwc2_sch_dbg(hsotg, "QH=%p LS/FS trans: %d=>%d us @ %d us",
529                              qh, qh->device_us,
530                              DWC2_ROUND_US_TO_SLICE(qh->device_us),
531                              DWC2_US_PER_SLICE * qh->ls_start_schedule_slice);
532
533                 if (map) {
534                         dwc2_sch_dbg(hsotg,
535                                      "QH=%p Whole low/full speed map %p now:\n",
536                                      qh, map);
537                         pmap_print(map, DWC2_LS_PERIODIC_SLICES_PER_FRAME,
538                                    DWC2_LS_SCHEDULE_FRAMES, "Frame ", "slices",
539                                    dwc2_qh_print, &print_data);
540                 }
541         }
542
543         for (i = 0; i < qh->num_hs_transfers; i++) {
544                 struct dwc2_hs_transfer_time *trans_time = qh->hs_transfers + i;
545                 int uframe = trans_time->start_schedule_us /
546                              DWC2_HS_PERIODIC_US_PER_UFRAME;
547                 int rel_us = trans_time->start_schedule_us %
548                              DWC2_HS_PERIODIC_US_PER_UFRAME;
549
550                 dwc2_sch_dbg(hsotg,
551                              "QH=%p HS trans #%d: %d us @ uFrame %d + %d us\n",
552                              qh, i, trans_time->duration_us, uframe, rel_us);
553         }
554         if (qh->num_hs_transfers) {
555                 dwc2_sch_dbg(hsotg, "QH=%p Whole high speed map now:\n", qh);
556                 pmap_print(hsotg->hs_periodic_bitmap,
557                            DWC2_HS_PERIODIC_US_PER_UFRAME,
558                            DWC2_HS_SCHEDULE_UFRAMES, "uFrame", "us",
559                            dwc2_qh_print, &print_data);
560         }
561         return;
562 }
563 #else
564 static inline void dwc2_qh_schedule_print(struct dwc2_hsotg *hsotg,
565                                           struct dwc2_qh *qh) {};
566 #endif
567
568 /**
569  * dwc2_ls_pmap_schedule() - Schedule a low speed QH
570  *
571  * @hsotg:        The HCD state structure for the DWC OTG controller.
572  * @qh:           QH for the periodic transfer.
573  * @search_slice: We'll start trying to schedule at the passed slice.
574  *                Remember that slices are the units of the low speed
575  *                schedule (think 25us or so).
576  *
577  * Wraps pmap_schedule() with the right parameters for low speed scheduling.
578  *
579  * Normally we schedule low speed devices on the map associated with the TT.
580  *
581  * Returns: 0 for success or an error code.
582  */
583 static int dwc2_ls_pmap_schedule(struct dwc2_hsotg *hsotg, struct dwc2_qh *qh,
584                                  int search_slice)
585 {
586         int slices = DIV_ROUND_UP(qh->device_us, DWC2_US_PER_SLICE);
587         unsigned long *map = dwc2_get_ls_map(hsotg, qh);
588         int slice;
589
590         if (map == NULL)
591                 return -EINVAL;
592
593         /*
594          * Schedule on the proper low speed map with our low speed scheduling
595          * parameters.  Note that we use the "device_interval" here since
596          * we want the low speed interval and the only way we'd be in this
597          * function is if the device is low speed.
598          *
599          * If we happen to be doing low speed and high speed scheduling for the
600          * same transaction (AKA we have a split) we always do low speed first.
601          * That means we can always pass "false" for only_one_period (that
602          * parameters is only useful when we're trying to get one schedule to
603          * match what we already planned in the other schedule).
604          */
605         slice = pmap_schedule(map, DWC2_LS_PERIODIC_SLICES_PER_FRAME,
606                               DWC2_LS_SCHEDULE_FRAMES, slices,
607                               qh->device_interval, search_slice, false);
608
609         if (slice < 0)
610                 return slice;
611
612         qh->ls_start_schedule_slice = slice;
613         return 0;
614 }
615
616 /**
617  * dwc2_ls_pmap_unschedule() - Undo work done by dwc2_ls_pmap_schedule()
618  *
619  * @hsotg:       The HCD state structure for the DWC OTG controller.
620  * @qh:          QH for the periodic transfer.
621  */
622 static void dwc2_ls_pmap_unschedule(struct dwc2_hsotg *hsotg,
623                                     struct dwc2_qh *qh)
624 {
625         int slices = DIV_ROUND_UP(qh->device_us, DWC2_US_PER_SLICE);
626         unsigned long *map = dwc2_get_ls_map(hsotg, qh);
627
628         /* Schedule should have failed, so no worries about no error code */
629         if (map == NULL)
630                 return;
631
632         pmap_unschedule(map, DWC2_LS_PERIODIC_SLICES_PER_FRAME,
633                         DWC2_LS_SCHEDULE_FRAMES, slices, qh->device_interval,
634                         qh->ls_start_schedule_slice);
635 }
636
637 /**
638  * dwc2_hs_pmap_schedule - Schedule in the main high speed schedule
639  *
640  * This will schedule something on the main dwc2 schedule.
641  *
642  * We'll start looking in qh->hs_transfers[index].start_schedule_us.  We'll
643  * update this with the result upon success.  We also use the duration from
644  * the same structure.
645  *
646  * @hsotg:           The HCD state structure for the DWC OTG controller.
647  * @qh:              QH for the periodic transfer.
648  * @only_one_period: If true we will limit ourselves to just looking at
649  *                   one period (aka one 100us chunk).  This is used if we have
650  *                   already scheduled something on the low speed schedule and
651  *                   need to find something that matches on the high speed one.
652  * @index:           The index into qh->hs_transfers that we're working with.
653  *
654  * Returns: 0 for success or an error code.  Upon success the
655  *          dwc2_hs_transfer_time specified by "index" will be updated.
656  */
657 static int dwc2_hs_pmap_schedule(struct dwc2_hsotg *hsotg, struct dwc2_qh *qh,
658                                  bool only_one_period, int index)
659 {
660         struct dwc2_hs_transfer_time *trans_time = qh->hs_transfers + index;
661         int us;
662
663         us = pmap_schedule(hsotg->hs_periodic_bitmap,
664                            DWC2_HS_PERIODIC_US_PER_UFRAME,
665                            DWC2_HS_SCHEDULE_UFRAMES, trans_time->duration_us,
666                            qh->host_interval, trans_time->start_schedule_us,
667                            only_one_period);
668
669         if (us < 0)
670                 return us;
671
672         trans_time->start_schedule_us = us;
673         return 0;
674 }
675
676 /**
677  * dwc2_ls_pmap_unschedule() - Undo work done by dwc2_hs_pmap_schedule()
678  *
679  * @hsotg:       The HCD state structure for the DWC OTG controller.
680  * @qh:          QH for the periodic transfer.
681  */
682 static void dwc2_hs_pmap_unschedule(struct dwc2_hsotg *hsotg,
683                                     struct dwc2_qh *qh, int index)
684 {
685         struct dwc2_hs_transfer_time *trans_time = qh->hs_transfers + index;
686
687         pmap_unschedule(hsotg->hs_periodic_bitmap,
688                         DWC2_HS_PERIODIC_US_PER_UFRAME,
689                         DWC2_HS_SCHEDULE_UFRAMES, trans_time->duration_us,
690                         qh->host_interval, trans_time->start_schedule_us);
691 }
692
693 /**
694  * dwc2_uframe_schedule_split - Schedule a QH for a periodic split xfer.
695  *
696  * This is the most complicated thing in USB.  We have to find matching time
697  * in both the global high speed schedule for the port and the low speed
698  * schedule for the TT associated with the given device.
699  *
700  * Being here means that the host must be running in high speed mode and the
701  * device is in low or full speed mode (and behind a hub).
702  *
703  * @hsotg:       The HCD state structure for the DWC OTG controller.
704  * @qh:          QH for the periodic transfer.
705  */
706 static int dwc2_uframe_schedule_split(struct dwc2_hsotg *hsotg,
707                                       struct dwc2_qh *qh)
708 {
709         int bytecount = dwc2_hb_mult(qh->maxp) * dwc2_max_packet(qh->maxp);
710         int ls_search_slice;
711         int err = 0;
712         int host_interval_in_sched;
713
714         /*
715          * The interval (how often to repeat) in the actual host schedule.
716          * See pmap_schedule() for gcd() explanation.
717          */
718         host_interval_in_sched = gcd(qh->host_interval,
719                                      DWC2_HS_SCHEDULE_UFRAMES);
720
721         /*
722          * We always try to find space in the low speed schedule first, then
723          * try to find high speed time that matches.  If we don't, we'll bump
724          * up the place we start searching in the low speed schedule and try
725          * again.  To start we'll look right at the beginning of the low speed
726          * schedule.
727          *
728          * Note that this will tend to front-load the high speed schedule.
729          * We may eventually want to try to avoid this by either considering
730          * both schedules together or doing some sort of round robin.
731          */
732         ls_search_slice = 0;
733
734         while (ls_search_slice < DWC2_LS_SCHEDULE_SLICES) {
735                 int start_s_uframe;
736                 int ssplit_s_uframe;
737                 int second_s_uframe;
738                 int rel_uframe;
739                 int first_count;
740                 int middle_count;
741                 int end_count;
742                 int first_data_bytes;
743                 int other_data_bytes;
744                 int i;
745
746                 if (qh->schedule_low_speed) {
747                         err = dwc2_ls_pmap_schedule(hsotg, qh, ls_search_slice);
748
749                         /*
750                          * If we got an error here there's no other magic we
751                          * can do, so bail.  All the looping above is only
752                          * helpful to redo things if we got a low speed slot
753                          * and then couldn't find a matching high speed slot.
754                          */
755                         if (err)
756                                 return err;
757                 } else {
758                         /* Must be missing the tt structure?  Why? */
759                         WARN_ON_ONCE(1);
760                 }
761
762                 /*
763                  * This will give us a number 0 - 7 if
764                  * DWC2_LS_SCHEDULE_FRAMES == 1, or 0 - 15 if == 2, or ...
765                  */
766                 start_s_uframe = qh->ls_start_schedule_slice /
767                                  DWC2_SLICES_PER_UFRAME;
768
769                 /* Get a number that's always 0 - 7 */
770                 rel_uframe = (start_s_uframe % 8);
771
772                 /*
773                  * If we were going to start in uframe 7 then we would need to
774                  * issue a start split in uframe 6, which spec says is not OK.
775                  * Move on to the next full frame (assuming there is one).
776                  *
777                  * See 11.18.4 Host Split Transaction Scheduling Requirements
778                  * bullet 1.
779                  */
780                 if (rel_uframe == 7) {
781                         if (qh->schedule_low_speed)
782                                 dwc2_ls_pmap_unschedule(hsotg, qh);
783                         ls_search_slice =
784                                 (qh->ls_start_schedule_slice /
785                                  DWC2_LS_PERIODIC_SLICES_PER_FRAME + 1) *
786                                 DWC2_LS_PERIODIC_SLICES_PER_FRAME;
787                         continue;
788                 }
789
790                 /*
791                  * For ISOC in:
792                  * - start split            (frame -1)
793                  * - complete split w/ data (frame +1)
794                  * - complete split w/ data (frame +2)
795                  * - ...
796                  * - complete split w/ data (frame +num_data_packets)
797                  * - complete split w/ data (frame +num_data_packets+1)
798                  * - complete split w/ data (frame +num_data_packets+2, max 8)
799                  *   ...though if frame was "0" then max is 7...
800                  *
801                  * For ISOC out we might need to do:
802                  * - start split w/ data    (frame -1)
803                  * - start split w/ data    (frame +0)
804                  * - ...
805                  * - start split w/ data    (frame +num_data_packets-2)
806                  *
807                  * For INTERRUPT in we might need to do:
808                  * - start split            (frame -1)
809                  * - complete split w/ data (frame +1)
810                  * - complete split w/ data (frame +2)
811                  * - complete split w/ data (frame +3, max 8)
812                  *
813                  * For INTERRUPT out we might need to do:
814                  * - start split w/ data    (frame -1)
815                  * - complete split         (frame +1)
816                  * - complete split         (frame +2)
817                  * - complete split         (frame +3, max 8)
818                  *
819                  * Start adjusting!
820                  */
821                 ssplit_s_uframe = (start_s_uframe +
822                                    host_interval_in_sched - 1) %
823                                   host_interval_in_sched;
824                 if (qh->ep_type == USB_ENDPOINT_XFER_ISOC && !qh->ep_is_in)
825                         second_s_uframe = start_s_uframe;
826                 else
827                         second_s_uframe = start_s_uframe + 1;
828
829                 /* First data transfer might not be all 188 bytes. */
830                 first_data_bytes = 188 -
831                         DIV_ROUND_UP(188 * (qh->ls_start_schedule_slice %
832                                             DWC2_SLICES_PER_UFRAME),
833                                      DWC2_SLICES_PER_UFRAME);
834                 if (first_data_bytes > bytecount)
835                         first_data_bytes = bytecount;
836                 other_data_bytes = bytecount - first_data_bytes;
837
838                 /*
839                  * For now, skip OUT xfers where first xfer is partial
840                  *
841                  * Main dwc2 code assumes:
842                  * - INT transfers never get split in two.
843                  * - ISOC transfers can always transfer 188 bytes the first
844                  *   time.
845                  *
846                  * Until that code is fixed, try again if the first transfer
847                  * couldn't transfer everything.
848                  *
849                  * This code can be removed if/when the rest of dwc2 handles
850                  * the above cases.  Until it's fixed we just won't be able
851                  * to schedule quite as tightly.
852                  */
853                 if (!qh->ep_is_in &&
854                     (first_data_bytes != min_t(int, 188, bytecount))) {
855                         dwc2_sch_dbg(hsotg,
856                                      "QH=%p avoiding broken 1st xfer (%d, %d)\n",
857                                      qh, first_data_bytes, bytecount);
858                         if (qh->schedule_low_speed)
859                                 dwc2_ls_pmap_unschedule(hsotg, qh);
860                         ls_search_slice = (start_s_uframe + 1) *
861                                 DWC2_SLICES_PER_UFRAME;
862                         continue;
863                 }
864
865                 /* Start by assuming transfers for the bytes */
866                 qh->num_hs_transfers = 1 + DIV_ROUND_UP(other_data_bytes, 188);
867
868                 /*
869                  * Everything except ISOC OUT has extra transfers.  Rules are
870                  * complicated.  See 11.18.4 Host Split Transaction Scheduling
871                  * Requirements bullet 3.
872                  */
873                 if (qh->ep_type == USB_ENDPOINT_XFER_INT) {
874                         if (rel_uframe == 6)
875                                 qh->num_hs_transfers += 2;
876                         else
877                                 qh->num_hs_transfers += 3;
878
879                         if (qh->ep_is_in) {
880                                 /*
881                                  * First is start split, middle/end is data.
882                                  * Allocate full data bytes for all data.
883                                  */
884                                 first_count = 4;
885                                 middle_count = bytecount;
886                                 end_count = bytecount;
887                         } else {
888                                 /*
889                                  * First is data, middle/end is complete.
890                                  * First transfer and second can have data.
891                                  * Rest should just have complete split.
892                                  */
893                                 first_count = first_data_bytes;
894                                 middle_count = max_t(int, 4, other_data_bytes);
895                                 end_count = 4;
896                         }
897                 } else {
898                         if (qh->ep_is_in) {
899                                 int last;
900
901                                 /* Account for the start split */
902                                 qh->num_hs_transfers++;
903
904                                 /* Calculate "L" value from spec */
905                                 last = rel_uframe + qh->num_hs_transfers + 1;
906
907                                 /* Start with basic case */
908                                 if (last <= 6)
909                                         qh->num_hs_transfers += 2;
910                                 else
911                                         qh->num_hs_transfers += 1;
912
913                                 /* Adjust downwards */
914                                 if (last >= 6 && rel_uframe == 0)
915                                         qh->num_hs_transfers--;
916
917                                 /* 1st = start; rest can contain data */
918                                 first_count = 4;
919                                 middle_count = min_t(int, 188, bytecount);
920                                 end_count = middle_count;
921                         } else {
922                                 /* All contain data, last might be smaller */
923                                 first_count = first_data_bytes;
924                                 middle_count = min_t(int, 188,
925                                                      other_data_bytes);
926                                 end_count = other_data_bytes % 188;
927                         }
928                 }
929
930                 /* Assign durations per uFrame */
931                 qh->hs_transfers[0].duration_us = HS_USECS_ISO(first_count);
932                 for (i = 1; i < qh->num_hs_transfers - 1; i++)
933                         qh->hs_transfers[i].duration_us =
934                                 HS_USECS_ISO(middle_count);
935                 if (qh->num_hs_transfers > 1)
936                         qh->hs_transfers[qh->num_hs_transfers - 1].duration_us =
937                                 HS_USECS_ISO(end_count);
938
939                 /*
940                  * Assign start us.  The call below to dwc2_hs_pmap_schedule()
941                  * will start with these numbers but may adjust within the same
942                  * microframe.
943                  */
944                 qh->hs_transfers[0].start_schedule_us =
945                         ssplit_s_uframe * DWC2_HS_PERIODIC_US_PER_UFRAME;
946                 for (i = 1; i < qh->num_hs_transfers; i++)
947                         qh->hs_transfers[i].start_schedule_us =
948                                 ((second_s_uframe + i - 1) %
949                                  DWC2_HS_SCHEDULE_UFRAMES) *
950                                 DWC2_HS_PERIODIC_US_PER_UFRAME;
951
952                 /* Try to schedule with filled in hs_transfers above */
953                 for (i = 0; i < qh->num_hs_transfers; i++) {
954                         err = dwc2_hs_pmap_schedule(hsotg, qh, true, i);
955                         if (err)
956                                 break;
957                 }
958
959                 /* If we scheduled all w/out breaking out then we're all good */
960                 if (i == qh->num_hs_transfers)
961                         break;
962
963                 for (; i >= 0; i--)
964                         dwc2_hs_pmap_unschedule(hsotg, qh, i);
965
966                 if (qh->schedule_low_speed)
967                         dwc2_ls_pmap_unschedule(hsotg, qh);
968
969                 /* Try again starting in the next microframe */
970                 ls_search_slice = (start_s_uframe + 1) * DWC2_SLICES_PER_UFRAME;
971         }
972
973         if (ls_search_slice >= DWC2_LS_SCHEDULE_SLICES)
974                 return -ENOSPC;
975
976         return 0;
977 }
978
979 /**
980  * dwc2_uframe_schedule_hs - Schedule a QH for a periodic high speed xfer.
981  *
982  * Basically this just wraps dwc2_hs_pmap_schedule() to provide a clean
983  * interface.
984  *
985  * @hsotg:       The HCD state structure for the DWC OTG controller.
986  * @qh:          QH for the periodic transfer.
987  */
988 static int dwc2_uframe_schedule_hs(struct dwc2_hsotg *hsotg, struct dwc2_qh *qh)
989 {
990         /* In non-split host and device time are the same */
991         WARN_ON(qh->host_us != qh->device_us);
992         WARN_ON(qh->host_interval != qh->device_interval);
993         WARN_ON(qh->num_hs_transfers != 1);
994
995         /* We'll have one transfer; init start to 0 before calling scheduler */
996         qh->hs_transfers[0].start_schedule_us = 0;
997         qh->hs_transfers[0].duration_us = qh->host_us;
998
999         return dwc2_hs_pmap_schedule(hsotg, qh, false, 0);
1000 }
1001
1002 /**
1003  * dwc2_uframe_schedule_ls - Schedule a QH for a periodic low/full speed xfer.
1004  *
1005  * Basically this just wraps dwc2_ls_pmap_schedule() to provide a clean
1006  * interface.
1007  *
1008  * @hsotg:       The HCD state structure for the DWC OTG controller.
1009  * @qh:          QH for the periodic transfer.
1010  */
1011 static int dwc2_uframe_schedule_ls(struct dwc2_hsotg *hsotg, struct dwc2_qh *qh)
1012 {
1013         /* In non-split host and device time are the same */
1014         WARN_ON(qh->host_us != qh->device_us);
1015         WARN_ON(qh->host_interval != qh->device_interval);
1016         WARN_ON(!qh->schedule_low_speed);
1017
1018         /* Run on the main low speed schedule (no split = no hub = no TT) */
1019         return dwc2_ls_pmap_schedule(hsotg, qh, 0);
1020 }
1021
1022 /**
1023  * dwc2_uframe_schedule - Schedule a QH for a periodic xfer.
1024  *
1025  * Calls one of the 3 sub-function depending on what type of transfer this QH
1026  * is for.  Also adds some printing.
1027  *
1028  * @hsotg:       The HCD state structure for the DWC OTG controller.
1029  * @qh:          QH for the periodic transfer.
1030  */
1031 static int dwc2_uframe_schedule(struct dwc2_hsotg *hsotg, struct dwc2_qh *qh)
1032 {
1033         int ret;
1034
1035         if (qh->dev_speed == USB_SPEED_HIGH)
1036                 ret = dwc2_uframe_schedule_hs(hsotg, qh);
1037         else if (!qh->do_split)
1038                 ret = dwc2_uframe_schedule_ls(hsotg, qh);
1039         else
1040                 ret = dwc2_uframe_schedule_split(hsotg, qh);
1041
1042         if (ret)
1043                 dwc2_sch_dbg(hsotg, "QH=%p Failed to schedule %d\n", qh, ret);
1044         else
1045                 dwc2_qh_schedule_print(hsotg, qh);
1046
1047         return ret;
1048 }
1049
1050 /**
1051  * dwc2_uframe_unschedule - Undoes dwc2_uframe_schedule().
1052  *
1053  * @hsotg:       The HCD state structure for the DWC OTG controller.
1054  * @qh:          QH for the periodic transfer.
1055  */
1056 static void dwc2_uframe_unschedule(struct dwc2_hsotg *hsotg, struct dwc2_qh *qh)
1057 {
1058         int i;
1059
1060         for (i = 0; i < qh->num_hs_transfers; i++)
1061                 dwc2_hs_pmap_unschedule(hsotg, qh, i);
1062
1063         if (qh->schedule_low_speed)
1064                 dwc2_ls_pmap_unschedule(hsotg, qh);
1065
1066         dwc2_sch_dbg(hsotg, "QH=%p Unscheduled\n", qh);
1067 }
1068
1069 /**
1070  * dwc2_pick_first_frame() - Choose 1st frame for qh that's already scheduled
1071  *
1072  * Takes a qh that has already been scheduled (which means we know we have the
1073  * bandwdith reserved for us) and set the next_active_frame and the
1074  * start_active_frame.
1075  *
1076  * This is expected to be called on qh's that weren't previously actively
1077  * running.  It just picks the next frame that we can fit into without any
1078  * thought about the past.
1079  *
1080  * @hsotg: The HCD state structure for the DWC OTG controller
1081  * @qh:    QH for a periodic endpoint
1082  *
1083  */
1084 static void dwc2_pick_first_frame(struct dwc2_hsotg *hsotg, struct dwc2_qh *qh)
1085 {
1086         u16 frame_number;
1087         u16 earliest_frame;
1088         u16 next_active_frame;
1089         u16 relative_frame;
1090         u16 interval;
1091
1092         /*
1093          * Use the real frame number rather than the cached value as of the
1094          * last SOF to give us a little extra slop.
1095          */
1096         frame_number = dwc2_hcd_get_frame_number(hsotg);
1097
1098         /*
1099          * We wouldn't want to start any earlier than the next frame just in
1100          * case the frame number ticks as we're doing this calculation.
1101          *
1102          * NOTE: if we could quantify how long till we actually get scheduled
1103          * we might be able to avoid the "+ 1" by looking at the upper part of
1104          * HFNUM (the FRREM field).  For now we'll just use the + 1 though.
1105          */
1106         earliest_frame = dwc2_frame_num_inc(frame_number, 1);
1107         next_active_frame = earliest_frame;
1108
1109         /* Get the "no microframe schduler" out of the way... */
1110         if (hsotg->params.uframe_sched <= 0) {
1111                 if (qh->do_split)
1112                         /* Splits are active at microframe 0 minus 1 */
1113                         next_active_frame |= 0x7;
1114                 goto exit;
1115         }
1116
1117         if (qh->dev_speed == USB_SPEED_HIGH || qh->do_split) {
1118                 /*
1119                  * We're either at high speed or we're doing a split (which
1120                  * means we're talking high speed to a hub).  In any case
1121                  * the first frame should be based on when the first scheduled
1122                  * event is.
1123                  */
1124                 WARN_ON(qh->num_hs_transfers < 1);
1125
1126                 relative_frame = qh->hs_transfers[0].start_schedule_us /
1127                                  DWC2_HS_PERIODIC_US_PER_UFRAME;
1128
1129                 /* Adjust interval as per high speed schedule */
1130                 interval = gcd(qh->host_interval, DWC2_HS_SCHEDULE_UFRAMES);
1131
1132         } else {
1133                 /*
1134                  * Low or full speed directly on dwc2.  Just about the same
1135                  * as high speed but on a different schedule and with slightly
1136                  * different adjustments.  Note that this works because when
1137                  * the host and device are both low speed then frames in the
1138                  * controller tick at low speed.
1139                  */
1140                 relative_frame = qh->ls_start_schedule_slice /
1141                                  DWC2_LS_PERIODIC_SLICES_PER_FRAME;
1142                 interval = gcd(qh->host_interval, DWC2_LS_SCHEDULE_FRAMES);
1143         }
1144
1145         /* Scheduler messed up if frame is past interval */
1146         WARN_ON(relative_frame >= interval);
1147
1148         /*
1149          * We know interval must divide (HFNUM_MAX_FRNUM + 1) now that we've
1150          * done the gcd(), so it's safe to move to the beginning of the current
1151          * interval like this.
1152          *
1153          * After this we might be before earliest_frame, but don't worry,
1154          * we'll fix it...
1155          */
1156         next_active_frame = (next_active_frame / interval) * interval;
1157
1158         /*
1159          * Actually choose to start at the frame number we've been
1160          * scheduled for.
1161          */
1162         next_active_frame = dwc2_frame_num_inc(next_active_frame,
1163                                                relative_frame);
1164
1165         /*
1166          * We actually need 1 frame before since the next_active_frame is
1167          * the frame number we'll be put on the ready list and we won't be on
1168          * the bus until 1 frame later.
1169          */
1170         next_active_frame = dwc2_frame_num_dec(next_active_frame, 1);
1171
1172         /*
1173          * By now we might actually be before the earliest_frame.  Let's move
1174          * up intervals until we're not.
1175          */
1176         while (dwc2_frame_num_gt(earliest_frame, next_active_frame))
1177                 next_active_frame = dwc2_frame_num_inc(next_active_frame,
1178                                                        interval);
1179
1180 exit:
1181         qh->next_active_frame = next_active_frame;
1182         qh->start_active_frame = next_active_frame;
1183
1184         dwc2_sch_vdbg(hsotg, "QH=%p First fn=%04x nxt=%04x\n",
1185                      qh, frame_number, qh->next_active_frame);
1186 }
1187
1188 /**
1189  * dwc2_do_reserve() - Make a periodic reservation
1190  *
1191  * Try to allocate space in the periodic schedule.  Depending on parameters
1192  * this might use the microframe scheduler or the dumb scheduler.
1193  *
1194  * @hsotg: The HCD state structure for the DWC OTG controller
1195  * @qh:    QH for the periodic transfer.
1196  *
1197  * Returns: 0 upon success; error upon failure.
1198  */
1199 static int dwc2_do_reserve(struct dwc2_hsotg *hsotg, struct dwc2_qh *qh)
1200 {
1201         int status;
1202
1203         if (hsotg->params.uframe_sched > 0) {
1204                 status = dwc2_uframe_schedule(hsotg, qh);
1205         } else {
1206                 status = dwc2_periodic_channel_available(hsotg);
1207                 if (status) {
1208                         dev_info(hsotg->dev,
1209                                  "%s: No host channel available for periodic transfer\n",
1210                                  __func__);
1211                         return status;
1212                 }
1213
1214                 status = dwc2_check_periodic_bandwidth(hsotg, qh);
1215         }
1216
1217         if (status) {
1218                 dev_dbg(hsotg->dev,
1219                         "%s: Insufficient periodic bandwidth for periodic transfer\n",
1220                         __func__);
1221                 return status;
1222         }
1223
1224         if (hsotg->params.uframe_sched <= 0)
1225                 /* Reserve periodic channel */
1226                 hsotg->periodic_channels++;
1227
1228         /* Update claimed usecs per (micro)frame */
1229         hsotg->periodic_usecs += qh->host_us;
1230
1231         dwc2_pick_first_frame(hsotg, qh);
1232
1233         return 0;
1234 }
1235
1236 /**
1237  * dwc2_do_unreserve() - Actually release the periodic reservation
1238  *
1239  * This function actually releases the periodic bandwidth that was reserved
1240  * by the given qh.
1241  *
1242  * @hsotg: The HCD state structure for the DWC OTG controller
1243  * @qh:    QH for the periodic transfer.
1244  */
1245 static void dwc2_do_unreserve(struct dwc2_hsotg *hsotg, struct dwc2_qh *qh)
1246 {
1247         assert_spin_locked(&hsotg->lock);
1248
1249         WARN_ON(!qh->unreserve_pending);
1250
1251         /* No more unreserve pending--we're doing it */
1252         qh->unreserve_pending = false;
1253
1254         if (WARN_ON(!list_empty(&qh->qh_list_entry)))
1255                 list_del_init(&qh->qh_list_entry);
1256
1257         /* Update claimed usecs per (micro)frame */
1258         hsotg->periodic_usecs -= qh->host_us;
1259
1260         if (hsotg->params.uframe_sched > 0) {
1261                 dwc2_uframe_unschedule(hsotg, qh);
1262         } else {
1263                 /* Release periodic channel reservation */
1264                 hsotg->periodic_channels--;
1265         }
1266 }
1267
1268 /**
1269  * dwc2_unreserve_timer_fn() - Timer function to release periodic reservation
1270  *
1271  * According to the kernel doc for usb_submit_urb() (specifically the part about
1272  * "Reserved Bandwidth Transfers"), we need to keep a reservation active as
1273  * long as a device driver keeps submitting.  Since we're using HCD_BH to give
1274  * back the URB we need to give the driver a little bit of time before we
1275  * release the reservation.  This worker is called after the appropriate
1276  * delay.
1277  *
1278  * @work: Pointer to a qh unreserve_work.
1279  */
1280 static void dwc2_unreserve_timer_fn(unsigned long data)
1281 {
1282         struct dwc2_qh *qh = (struct dwc2_qh *)data;
1283         struct dwc2_hsotg *hsotg = qh->hsotg;
1284         unsigned long flags;
1285
1286         /*
1287          * Wait for the lock, or for us to be scheduled again.  We
1288          * could be scheduled again if:
1289          * - We started executing but didn't get the lock yet.
1290          * - A new reservation came in, but cancel didn't take effect
1291          *   because we already started executing.
1292          * - The timer has been kicked again.
1293          * In that case cancel and wait for the next call.
1294          */
1295         while (!spin_trylock_irqsave(&hsotg->lock, flags)) {
1296                 if (timer_pending(&qh->unreserve_timer))
1297                         return;
1298         }
1299
1300         /*
1301          * Might be no more unreserve pending if:
1302          * - We started executing but didn't get the lock yet.
1303          * - A new reservation came in, but cancel didn't take effect
1304          *   because we already started executing.
1305          *
1306          * We can't put this in the loop above because unreserve_pending needs
1307          * to be accessed under lock, so we can only check it once we got the
1308          * lock.
1309          */
1310         if (qh->unreserve_pending)
1311                 dwc2_do_unreserve(hsotg, qh);
1312
1313         spin_unlock_irqrestore(&hsotg->lock, flags);
1314 }
1315
1316 /**
1317  * dwc2_check_max_xfer_size() - Checks that the max transfer size allowed in a
1318  * host channel is large enough to handle the maximum data transfer in a single
1319  * (micro)frame for a periodic transfer
1320  *
1321  * @hsotg: The HCD state structure for the DWC OTG controller
1322  * @qh:    QH for a periodic endpoint
1323  *
1324  * Return: 0 if successful, negative error code otherwise
1325  */
1326 static int dwc2_check_max_xfer_size(struct dwc2_hsotg *hsotg,
1327                                     struct dwc2_qh *qh)
1328 {
1329         u32 max_xfer_size;
1330         u32 max_channel_xfer_size;
1331         int status = 0;
1332
1333         max_xfer_size = dwc2_max_packet(qh->maxp) * dwc2_hb_mult(qh->maxp);
1334         max_channel_xfer_size = hsotg->params.max_transfer_size;
1335
1336         if (max_xfer_size > max_channel_xfer_size) {
1337                 dev_err(hsotg->dev,
1338                         "%s: Periodic xfer length %d > max xfer length for channel %d\n",
1339                         __func__, max_xfer_size, max_channel_xfer_size);
1340                 status = -ENOSPC;
1341         }
1342
1343         return status;
1344 }
1345
1346 /**
1347  * dwc2_schedule_periodic() - Schedules an interrupt or isochronous transfer in
1348  * the periodic schedule
1349  *
1350  * @hsotg: The HCD state structure for the DWC OTG controller
1351  * @qh:    QH for the periodic transfer. The QH should already contain the
1352  *         scheduling information.
1353  *
1354  * Return: 0 if successful, negative error code otherwise
1355  */
1356 static int dwc2_schedule_periodic(struct dwc2_hsotg *hsotg, struct dwc2_qh *qh)
1357 {
1358         int status;
1359
1360         status = dwc2_check_max_xfer_size(hsotg, qh);
1361         if (status) {
1362                 dev_dbg(hsotg->dev,
1363                         "%s: Channel max transfer size too small for periodic transfer\n",
1364                         __func__);
1365                 return status;
1366         }
1367
1368         /* Cancel pending unreserve; if canceled OK, unreserve was pending */
1369         if (del_timer(&qh->unreserve_timer))
1370                 WARN_ON(!qh->unreserve_pending);
1371
1372         /*
1373          * Only need to reserve if there's not an unreserve pending, since if an
1374          * unreserve is pending then by definition our old reservation is still
1375          * valid.  Unreserve might still be pending even if we didn't cancel if
1376          * dwc2_unreserve_timer_fn() already started.  Code in the timer handles
1377          * that case.
1378          */
1379         if (!qh->unreserve_pending) {
1380                 status = dwc2_do_reserve(hsotg, qh);
1381                 if (status)
1382                         return status;
1383         } else {
1384                 /*
1385                  * It might have been a while, so make sure that frame_number
1386                  * is still good.  Note: we could also try to use the similar
1387                  * dwc2_next_periodic_start() but that schedules much more
1388                  * tightly and we might need to hurry and queue things up.
1389                  */
1390                 if (dwc2_frame_num_le(qh->next_active_frame,
1391                                       hsotg->frame_number))
1392                         dwc2_pick_first_frame(hsotg, qh);
1393         }
1394
1395         qh->unreserve_pending = 0;
1396
1397         if (hsotg->params.dma_desc_enable > 0)
1398                 /* Don't rely on SOF and start in ready schedule */
1399                 list_add_tail(&qh->qh_list_entry, &hsotg->periodic_sched_ready);
1400         else
1401                 /* Always start in inactive schedule */
1402                 list_add_tail(&qh->qh_list_entry,
1403                               &hsotg->periodic_sched_inactive);
1404
1405         return 0;
1406 }
1407
1408 /**
1409  * dwc2_deschedule_periodic() - Removes an interrupt or isochronous transfer
1410  * from the periodic schedule
1411  *
1412  * @hsotg: The HCD state structure for the DWC OTG controller
1413  * @qh:    QH for the periodic transfer
1414  */
1415 static void dwc2_deschedule_periodic(struct dwc2_hsotg *hsotg,
1416                                      struct dwc2_qh *qh)
1417 {
1418         bool did_modify;
1419
1420         assert_spin_locked(&hsotg->lock);
1421
1422         /*
1423          * Schedule the unreserve to happen in a little bit.  Cases here:
1424          * - Unreserve worker might be sitting there waiting to grab the lock.
1425          *   In this case it will notice it's been schedule again and will
1426          *   quit.
1427          * - Unreserve worker might not be scheduled.
1428          *
1429          * We should never already be scheduled since dwc2_schedule_periodic()
1430          * should have canceled the scheduled unreserve timer (hence the
1431          * warning on did_modify).
1432          *
1433          * We add + 1 to the timer to guarantee that at least 1 jiffy has
1434          * passed (otherwise if the jiffy counter might tick right after we
1435          * read it and we'll get no delay).
1436          */
1437         did_modify = mod_timer(&qh->unreserve_timer,
1438                                jiffies + DWC2_UNRESERVE_DELAY + 1);
1439         WARN_ON(did_modify);
1440         qh->unreserve_pending = 1;
1441
1442         list_del_init(&qh->qh_list_entry);
1443 }
1444
1445 /**
1446  * dwc2_qh_init() - Initializes a QH structure
1447  *
1448  * @hsotg: The HCD state structure for the DWC OTG controller
1449  * @qh:    The QH to init
1450  * @urb:   Holds the information about the device/endpoint needed to initialize
1451  *         the QH
1452  * @mem_flags: Flags for allocating memory.
1453  */
1454 static void dwc2_qh_init(struct dwc2_hsotg *hsotg, struct dwc2_qh *qh,
1455                          struct dwc2_hcd_urb *urb, gfp_t mem_flags)
1456 {
1457         int dev_speed = dwc2_host_get_speed(hsotg, urb->priv);
1458         u8 ep_type = dwc2_hcd_get_pipe_type(&urb->pipe_info);
1459         bool ep_is_in = !!dwc2_hcd_is_pipe_in(&urb->pipe_info);
1460         bool ep_is_isoc = (ep_type == USB_ENDPOINT_XFER_ISOC);
1461         bool ep_is_int = (ep_type == USB_ENDPOINT_XFER_INT);
1462         u32 hprt = dwc2_readl(hsotg->regs + HPRT0);
1463         u32 prtspd = (hprt & HPRT0_SPD_MASK) >> HPRT0_SPD_SHIFT;
1464         bool do_split = (prtspd == HPRT0_SPD_HIGH_SPEED &&
1465                          dev_speed != USB_SPEED_HIGH);
1466         int maxp = dwc2_hcd_get_mps(&urb->pipe_info);
1467         int bytecount = dwc2_hb_mult(maxp) * dwc2_max_packet(maxp);
1468         char *speed, *type;
1469
1470         /* Initialize QH */
1471         qh->hsotg = hsotg;
1472         setup_timer(&qh->unreserve_timer, dwc2_unreserve_timer_fn,
1473                     (unsigned long)qh);
1474         qh->ep_type = ep_type;
1475         qh->ep_is_in = ep_is_in;
1476
1477         qh->data_toggle = DWC2_HC_PID_DATA0;
1478         qh->maxp = maxp;
1479         INIT_LIST_HEAD(&qh->qtd_list);
1480         INIT_LIST_HEAD(&qh->qh_list_entry);
1481
1482         qh->do_split = do_split;
1483         qh->dev_speed = dev_speed;
1484
1485         if (ep_is_int || ep_is_isoc) {
1486                 /* Compute scheduling parameters once and save them */
1487                 int host_speed = do_split ? USB_SPEED_HIGH : dev_speed;
1488                 struct dwc2_tt *dwc_tt = dwc2_host_get_tt_info(hsotg, urb->priv,
1489                                                                mem_flags,
1490                                                                &qh->ttport);
1491                 int device_ns;
1492
1493                 qh->dwc_tt = dwc_tt;
1494
1495                 qh->host_us = NS_TO_US(usb_calc_bus_time(host_speed, ep_is_in,
1496                                        ep_is_isoc, bytecount));
1497                 device_ns = usb_calc_bus_time(dev_speed, ep_is_in,
1498                                               ep_is_isoc, bytecount);
1499
1500                 if (do_split && dwc_tt)
1501                         device_ns += dwc_tt->usb_tt->think_time;
1502                 qh->device_us = NS_TO_US(device_ns);
1503
1504
1505                 qh->device_interval = urb->interval;
1506                 qh->host_interval = urb->interval * (do_split ? 8 : 1);
1507
1508                 /*
1509                  * Schedule low speed if we're running the host in low or
1510                  * full speed OR if we've got a "TT" to deal with to access this
1511                  * device.
1512                  */
1513                 qh->schedule_low_speed = prtspd != HPRT0_SPD_HIGH_SPEED ||
1514                                          dwc_tt;
1515
1516                 if (do_split) {
1517                         /* We won't know num transfers until we schedule */
1518                         qh->num_hs_transfers = -1;
1519                 } else if (dev_speed == USB_SPEED_HIGH) {
1520                         qh->num_hs_transfers = 1;
1521                 } else {
1522                         qh->num_hs_transfers = 0;
1523                 }
1524
1525                 /* We'll schedule later when we have something to do */
1526         }
1527
1528         switch (dev_speed) {
1529         case USB_SPEED_LOW:
1530                 speed = "low";
1531                 break;
1532         case USB_SPEED_FULL:
1533                 speed = "full";
1534                 break;
1535         case USB_SPEED_HIGH:
1536                 speed = "high";
1537                 break;
1538         default:
1539                 speed = "?";
1540                 break;
1541         }
1542
1543         switch (qh->ep_type) {
1544         case USB_ENDPOINT_XFER_ISOC:
1545                 type = "isochronous";
1546                 break;
1547         case USB_ENDPOINT_XFER_INT:
1548                 type = "interrupt";
1549                 break;
1550         case USB_ENDPOINT_XFER_CONTROL:
1551                 type = "control";
1552                 break;
1553         case USB_ENDPOINT_XFER_BULK:
1554                 type = "bulk";
1555                 break;
1556         default:
1557                 type = "?";
1558                 break;
1559         }
1560
1561         dwc2_sch_dbg(hsotg, "QH=%p Init %s, %s speed, %d bytes:\n", qh, type,
1562                      speed, bytecount);
1563         dwc2_sch_dbg(hsotg, "QH=%p ...addr=%d, ep=%d, %s\n", qh,
1564                      dwc2_hcd_get_dev_addr(&urb->pipe_info),
1565                      dwc2_hcd_get_ep_num(&urb->pipe_info),
1566                      ep_is_in ? "IN" : "OUT");
1567         if (ep_is_int || ep_is_isoc) {
1568                 dwc2_sch_dbg(hsotg,
1569                              "QH=%p ...duration: host=%d us, device=%d us\n",
1570                              qh, qh->host_us, qh->device_us);
1571                 dwc2_sch_dbg(hsotg, "QH=%p ...interval: host=%d, device=%d\n",
1572                              qh, qh->host_interval, qh->device_interval);
1573                 if (qh->schedule_low_speed)
1574                         dwc2_sch_dbg(hsotg, "QH=%p ...low speed schedule=%p\n",
1575                                      qh, dwc2_get_ls_map(hsotg, qh));
1576         }
1577 }
1578
1579 /**
1580  * dwc2_hcd_qh_create() - Allocates and initializes a QH
1581  *
1582  * @hsotg:        The HCD state structure for the DWC OTG controller
1583  * @urb:          Holds the information about the device/endpoint needed
1584  *                to initialize the QH
1585  * @atomic_alloc: Flag to do atomic allocation if needed
1586  *
1587  * Return: Pointer to the newly allocated QH, or NULL on error
1588  */
1589 struct dwc2_qh *dwc2_hcd_qh_create(struct dwc2_hsotg *hsotg,
1590                                           struct dwc2_hcd_urb *urb,
1591                                           gfp_t mem_flags)
1592 {
1593         struct dwc2_qh *qh;
1594
1595         if (!urb->priv)
1596                 return NULL;
1597
1598         /* Allocate memory */
1599         qh = kzalloc(sizeof(*qh), mem_flags);
1600         if (!qh)
1601                 return NULL;
1602
1603         dwc2_qh_init(hsotg, qh, urb, mem_flags);
1604
1605         if (hsotg->params.dma_desc_enable > 0 &&
1606             dwc2_hcd_qh_init_ddma(hsotg, qh, mem_flags) < 0) {
1607                 dwc2_hcd_qh_free(hsotg, qh);
1608                 return NULL;
1609         }
1610
1611         return qh;
1612 }
1613
1614 /**
1615  * dwc2_hcd_qh_free() - Frees the QH
1616  *
1617  * @hsotg: HCD instance
1618  * @qh:    The QH to free
1619  *
1620  * QH should already be removed from the list. QTD list should already be empty
1621  * if called from URB Dequeue.
1622  *
1623  * Must NOT be called with interrupt disabled or spinlock held
1624  */
1625 void dwc2_hcd_qh_free(struct dwc2_hsotg *hsotg, struct dwc2_qh *qh)
1626 {
1627         /* Make sure any unreserve work is finished. */
1628         if (del_timer_sync(&qh->unreserve_timer)) {
1629                 unsigned long flags;
1630
1631                 spin_lock_irqsave(&hsotg->lock, flags);
1632                 dwc2_do_unreserve(hsotg, qh);
1633                 spin_unlock_irqrestore(&hsotg->lock, flags);
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         kfree(qh);
1640 }
1641
1642 /**
1643  * dwc2_hcd_qh_add() - Adds a QH to either the non periodic or periodic
1644  * schedule if it is not already in the schedule. If the QH is already in
1645  * the schedule, no action is taken.
1646  *
1647  * @hsotg: The HCD state structure for the DWC OTG controller
1648  * @qh:    The QH to add
1649  *
1650  * Return: 0 if successful, negative error code otherwise
1651  */
1652 int dwc2_hcd_qh_add(struct dwc2_hsotg *hsotg, struct dwc2_qh *qh)
1653 {
1654         int status;
1655         u32 intr_mask;
1656
1657         if (dbg_qh(qh))
1658                 dev_vdbg(hsotg->dev, "%s()\n", __func__);
1659
1660         if (!list_empty(&qh->qh_list_entry))
1661                 /* QH already in a schedule */
1662                 return 0;
1663
1664         /* Add the new QH to the appropriate schedule */
1665         if (dwc2_qh_is_non_per(qh)) {
1666                 /* Schedule right away */
1667                 qh->start_active_frame = hsotg->frame_number;
1668                 qh->next_active_frame = qh->start_active_frame;
1669
1670                 /* Always start in inactive schedule */
1671                 list_add_tail(&qh->qh_list_entry,
1672                               &hsotg->non_periodic_sched_inactive);
1673                 return 0;
1674         }
1675
1676         status = dwc2_schedule_periodic(hsotg, qh);
1677         if (status)
1678                 return status;
1679         if (!hsotg->periodic_qh_count) {
1680                 intr_mask = dwc2_readl(hsotg->regs + GINTMSK);
1681                 intr_mask |= GINTSTS_SOF;
1682                 dwc2_writel(intr_mask, hsotg->regs + GINTMSK);
1683         }
1684         hsotg->periodic_qh_count++;
1685
1686         return 0;
1687 }
1688
1689 /**
1690  * dwc2_hcd_qh_unlink() - Removes a QH from either the non-periodic or periodic
1691  * schedule. Memory is not freed.
1692  *
1693  * @hsotg: The HCD state structure
1694  * @qh:    QH to remove from schedule
1695  */
1696 void dwc2_hcd_qh_unlink(struct dwc2_hsotg *hsotg, struct dwc2_qh *qh)
1697 {
1698         u32 intr_mask;
1699
1700         dev_vdbg(hsotg->dev, "%s()\n", __func__);
1701
1702         if (list_empty(&qh->qh_list_entry))
1703                 /* QH is not in a schedule */
1704                 return;
1705
1706         if (dwc2_qh_is_non_per(qh)) {
1707                 if (hsotg->non_periodic_qh_ptr == &qh->qh_list_entry)
1708                         hsotg->non_periodic_qh_ptr =
1709                                         hsotg->non_periodic_qh_ptr->next;
1710                 list_del_init(&qh->qh_list_entry);
1711                 return;
1712         }
1713
1714         dwc2_deschedule_periodic(hsotg, qh);
1715         hsotg->periodic_qh_count--;
1716         if (!hsotg->periodic_qh_count &&
1717             hsotg->params.dma_desc_enable <= 0) {
1718                 intr_mask = dwc2_readl(hsotg->regs + GINTMSK);
1719                 intr_mask &= ~GINTSTS_SOF;
1720                 dwc2_writel(intr_mask, hsotg->regs + GINTMSK);
1721         }
1722 }
1723
1724 /**
1725  * dwc2_next_for_periodic_split() - Set next_active_frame midway thru a split.
1726  *
1727  * This is called for setting next_active_frame for periodic splits for all but
1728  * the first packet of the split.  Confusing?  I thought so...
1729  *
1730  * Periodic splits are single low/full speed transfers that we end up splitting
1731  * up into several high speed transfers.  They always fit into one full (1 ms)
1732  * frame but might be split over several microframes (125 us each).  We to put
1733  * each of the parts on a very specific high speed frame.
1734  *
1735  * This function figures out where the next active uFrame needs to be.
1736  *
1737  * @hsotg:        The HCD state structure
1738  * @qh:           QH for the periodic transfer.
1739  * @frame_number: The current frame number.
1740  *
1741  * Return: number missed by (or 0 if we didn't miss).
1742  */
1743 static int dwc2_next_for_periodic_split(struct dwc2_hsotg *hsotg,
1744                                          struct dwc2_qh *qh, u16 frame_number)
1745 {
1746         u16 old_frame = qh->next_active_frame;
1747         u16 prev_frame_number = dwc2_frame_num_dec(frame_number, 1);
1748         int missed = 0;
1749         u16 incr;
1750
1751         /*
1752          * See dwc2_uframe_schedule_split() for split scheduling.
1753          *
1754          * Basically: increment 1 normally, but 2 right after the start split
1755          * (except for ISOC out).
1756          */
1757         if (old_frame == qh->start_active_frame &&
1758             !(qh->ep_type == USB_ENDPOINT_XFER_ISOC && !qh->ep_is_in))
1759                 incr = 2;
1760         else
1761                 incr = 1;
1762
1763         qh->next_active_frame = dwc2_frame_num_inc(old_frame, incr);
1764
1765         /*
1766          * Note that it's OK for frame_number to be 1 frame past
1767          * next_active_frame.  Remember that next_active_frame is supposed to
1768          * be 1 frame _before_ when we want to be scheduled.  If we're 1 frame
1769          * past it just means schedule ASAP.
1770          *
1771          * It's _not_ OK, however, if we're more than one frame past.
1772          */
1773         if (dwc2_frame_num_gt(prev_frame_number, qh->next_active_frame)) {
1774                 /*
1775                  * OOPS, we missed.  That's actually pretty bad since
1776                  * the hub will be unhappy; try ASAP I guess.
1777                  */
1778                 missed = dwc2_frame_num_dec(prev_frame_number,
1779                                             qh->next_active_frame);
1780                 qh->next_active_frame = frame_number;
1781         }
1782
1783         return missed;
1784 }
1785
1786 /**
1787  * dwc2_next_periodic_start() - Set next_active_frame for next transfer start
1788  *
1789  * This is called for setting next_active_frame for a periodic transfer for
1790  * all cases other than midway through a periodic split.  This will also update
1791  * start_active_frame.
1792  *
1793  * Since we _always_ keep start_active_frame as the start of the previous
1794  * transfer this is normally pretty easy: we just add our interval to
1795  * start_active_frame and we've got our answer.
1796  *
1797  * The tricks come into play if we miss.  In that case we'll look for the next
1798  * slot we can fit into.
1799  *
1800  * @hsotg:        The HCD state structure
1801  * @qh:           QH for the periodic transfer.
1802  * @frame_number: The current frame number.
1803  *
1804  * Return: number missed by (or 0 if we didn't miss).
1805  */
1806 static int dwc2_next_periodic_start(struct dwc2_hsotg *hsotg,
1807                                      struct dwc2_qh *qh, u16 frame_number)
1808 {
1809         int missed = 0;
1810         u16 interval = qh->host_interval;
1811         u16 prev_frame_number = dwc2_frame_num_dec(frame_number, 1);
1812
1813         qh->start_active_frame = dwc2_frame_num_inc(qh->start_active_frame,
1814                                                     interval);
1815
1816         /*
1817          * The dwc2_frame_num_gt() function used below won't work terribly well
1818          * with if we just incremented by a really large intervals since the
1819          * frame counter only goes to 0x3fff.  It's terribly unlikely that we
1820          * will have missed in this case anyway.  Just go to exit.  If we want
1821          * to try to do better we'll need to keep track of a bigger counter
1822          * somewhere in the driver and handle overflows.
1823          */
1824         if (interval >= 0x1000)
1825                 goto exit;
1826
1827         /*
1828          * Test for misses, which is when it's too late to schedule.
1829          *
1830          * A few things to note:
1831          * - We compare against prev_frame_number since start_active_frame
1832          *   and next_active_frame are always 1 frame before we want things
1833          *   to be active and we assume we can still get scheduled in the
1834          *   current frame number.
1835          * - It's possible for start_active_frame (now incremented) to be
1836          *   next_active_frame if we got an EO MISS (even_odd miss) which
1837          *   basically means that we detected there wasn't enough time for
1838          *   the last packet and dwc2_hc_set_even_odd_frame() rescheduled us
1839          *   at the last second.  We want to make sure we don't schedule
1840          *   another transfer for the same frame.  My test webcam doesn't seem
1841          *   terribly upset by missing a transfer but really doesn't like when
1842          *   we do two transfers in the same frame.
1843          * - Some misses are expected.  Specifically, in order to work
1844          *   perfectly dwc2 really needs quite spectacular interrupt latency
1845          *   requirements.  It needs to be able to handle its interrupts
1846          *   completely within 125 us of them being asserted. That not only
1847          *   means that the dwc2 interrupt handler needs to be fast but it
1848          *   means that nothing else in the system has to block dwc2 for a long
1849          *   time.  We can help with the dwc2 parts of this, but it's hard to
1850          *   guarantee that a system will have interrupt latency < 125 us, so
1851          *   we have to be robust to some misses.
1852          */
1853         if (qh->start_active_frame == qh->next_active_frame ||
1854             dwc2_frame_num_gt(prev_frame_number, qh->start_active_frame)) {
1855                 u16 ideal_start = qh->start_active_frame;
1856                 int periods_in_map;
1857
1858                 /*
1859                  * Adjust interval as per gcd with map size.
1860                  * See pmap_schedule() for more details here.
1861                  */
1862                 if (qh->do_split || qh->dev_speed == USB_SPEED_HIGH)
1863                         periods_in_map = DWC2_HS_SCHEDULE_UFRAMES;
1864                 else
1865                         periods_in_map = DWC2_LS_SCHEDULE_FRAMES;
1866                 interval = gcd(interval, periods_in_map);
1867
1868                 do {
1869                         qh->start_active_frame = dwc2_frame_num_inc(
1870                                 qh->start_active_frame, interval);
1871                 } while (dwc2_frame_num_gt(prev_frame_number,
1872                                            qh->start_active_frame));
1873
1874                 missed = dwc2_frame_num_dec(qh->start_active_frame,
1875                                             ideal_start);
1876         }
1877
1878 exit:
1879         qh->next_active_frame = qh->start_active_frame;
1880
1881         return missed;
1882 }
1883
1884 /*
1885  * Deactivates a QH. For non-periodic QHs, removes the QH from the active
1886  * non-periodic schedule. The QH is added to the inactive non-periodic
1887  * schedule if any QTDs are still attached to the QH.
1888  *
1889  * For periodic QHs, the QH is removed from the periodic queued schedule. If
1890  * there are any QTDs still attached to the QH, the QH is added to either the
1891  * periodic inactive schedule or the periodic ready schedule and its next
1892  * scheduled frame is calculated. The QH is placed in the ready schedule if
1893  * the scheduled frame has been reached already. Otherwise it's placed in the
1894  * inactive schedule. If there are no QTDs attached to the QH, the QH is
1895  * completely removed from the periodic schedule.
1896  */
1897 void dwc2_hcd_qh_deactivate(struct dwc2_hsotg *hsotg, struct dwc2_qh *qh,
1898                             int sched_next_periodic_split)
1899 {
1900         u16 old_frame = qh->next_active_frame;
1901         u16 frame_number;
1902         int missed;
1903
1904         if (dbg_qh(qh))
1905                 dev_vdbg(hsotg->dev, "%s()\n", __func__);
1906
1907         if (dwc2_qh_is_non_per(qh)) {
1908                 dwc2_hcd_qh_unlink(hsotg, qh);
1909                 if (!list_empty(&qh->qtd_list))
1910                         /* Add back to inactive non-periodic schedule */
1911                         dwc2_hcd_qh_add(hsotg, qh);
1912                 return;
1913         }
1914
1915         /*
1916          * Use the real frame number rather than the cached value as of the
1917          * last SOF just to get us a little closer to reality.  Note that
1918          * means we don't actually know if we've already handled the SOF
1919          * interrupt for this frame.
1920          */
1921         frame_number = dwc2_hcd_get_frame_number(hsotg);
1922
1923         if (sched_next_periodic_split)
1924                 missed = dwc2_next_for_periodic_split(hsotg, qh, frame_number);
1925         else
1926                 missed = dwc2_next_periodic_start(hsotg, qh, frame_number);
1927
1928         dwc2_sch_vdbg(hsotg,
1929                      "QH=%p next(%d) fn=%04x, sch=%04x=>%04x (%+d) miss=%d %s\n",
1930                      qh, sched_next_periodic_split, frame_number, old_frame,
1931                      qh->next_active_frame,
1932                      dwc2_frame_num_dec(qh->next_active_frame, old_frame),
1933                 missed, missed ? "MISS" : "");
1934
1935         if (list_empty(&qh->qtd_list)) {
1936                 dwc2_hcd_qh_unlink(hsotg, qh);
1937                 return;
1938         }
1939
1940         /*
1941          * Remove from periodic_sched_queued and move to
1942          * appropriate queue
1943          *
1944          * Note: we purposely use the frame_number from the "hsotg" structure
1945          * since we know SOF interrupt will handle future frames.
1946          */
1947         if (dwc2_frame_num_le(qh->next_active_frame, hsotg->frame_number))
1948                 list_move_tail(&qh->qh_list_entry,
1949                                &hsotg->periodic_sched_ready);
1950         else
1951                 list_move_tail(&qh->qh_list_entry,
1952                                &hsotg->periodic_sched_inactive);
1953 }
1954
1955 /**
1956  * dwc2_hcd_qtd_init() - Initializes a QTD structure
1957  *
1958  * @qtd: The QTD to initialize
1959  * @urb: The associated URB
1960  */
1961 void dwc2_hcd_qtd_init(struct dwc2_qtd *qtd, struct dwc2_hcd_urb *urb)
1962 {
1963         qtd->urb = urb;
1964         if (dwc2_hcd_get_pipe_type(&urb->pipe_info) ==
1965                         USB_ENDPOINT_XFER_CONTROL) {
1966                 /*
1967                  * The only time the QTD data toggle is used is on the data
1968                  * phase of control transfers. This phase always starts with
1969                  * DATA1.
1970                  */
1971                 qtd->data_toggle = DWC2_HC_PID_DATA1;
1972                 qtd->control_phase = DWC2_CONTROL_SETUP;
1973         }
1974
1975         /* Start split */
1976         qtd->complete_split = 0;
1977         qtd->isoc_split_pos = DWC2_HCSPLT_XACTPOS_ALL;
1978         qtd->isoc_split_offset = 0;
1979         qtd->in_process = 0;
1980
1981         /* Store the qtd ptr in the urb to reference the QTD */
1982         urb->qtd = qtd;
1983 }
1984
1985 /**
1986  * dwc2_hcd_qtd_add() - Adds a QTD to the QTD-list of a QH
1987  *                      Caller must hold driver lock.
1988  *
1989  * @hsotg:        The DWC HCD structure
1990  * @qtd:          The QTD to add
1991  * @qh:           Queue head to add qtd to
1992  *
1993  * Return: 0 if successful, negative error code otherwise
1994  *
1995  * If the QH to which the QTD is added is not currently scheduled, it is placed
1996  * into the proper schedule based on its EP type.
1997  */
1998 int dwc2_hcd_qtd_add(struct dwc2_hsotg *hsotg, struct dwc2_qtd *qtd,
1999                      struct dwc2_qh *qh)
2000 {
2001         int retval;
2002
2003         if (unlikely(!qh)) {
2004                 dev_err(hsotg->dev, "%s: Invalid QH\n", __func__);
2005                 retval = -EINVAL;
2006                 goto fail;
2007         }
2008
2009         retval = dwc2_hcd_qh_add(hsotg, qh);
2010         if (retval)
2011                 goto fail;
2012
2013         qtd->qh = qh;
2014         list_add_tail(&qtd->qtd_list_entry, &qh->qtd_list);
2015
2016         return 0;
2017 fail:
2018         return retval;
2019 }
This page took 0.151564 seconds and 4 git commands to generate.