]> Git Repo - u-boot.git/blob - common/usb.c
99e6b857c74ce281431995f2fd41a4328ed9e6b4
[u-boot.git] / common / usb.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
2 /*
3  * Most of this source has been derived from the Linux USB
4  * project:
5  * (C) Copyright Linus Torvalds 1999
6  * (C) Copyright Johannes Erdfelt 1999-2001
7  * (C) Copyright Andreas Gal 1999
8  * (C) Copyright Gregory P. Smith 1999
9  * (C) Copyright Deti Fliegl 1999 (new USB architecture)
10  * (C) Copyright Randy Dunlap 2000
11  * (C) Copyright David Brownell 2000 (kernel hotplug, usb_device_id)
12  * (C) Copyright Yggdrasil Computing, Inc. 2000
13  *     (usb_device_id matching changes by Adam J. Richter)
14  *
15  * Adapted for U-Boot:
16  * (C) Copyright 2001 Denis Peter, MPL AG Switzerland
17  */
18
19 /*
20  * How it works:
21  *
22  * Since this is a bootloader, the devices will not be automatic
23  * (re)configured on hotplug, but after a restart of the USB the
24  * device should work.
25  *
26  * For each transfer (except "Interrupt") we wait for completion.
27  */
28 #include <common.h>
29 #include <command.h>
30 #include <dm.h>
31 #include <dm/device_compat.h>
32 #include <log.h>
33 #include <malloc.h>
34 #include <memalign.h>
35 #include <asm/processor.h>
36 #include <linux/compiler.h>
37 #include <linux/ctype.h>
38 #include <asm/byteorder.h>
39 #include <asm/unaligned.h>
40 #include <errno.h>
41 #include <usb.h>
42 #include <linux/delay.h>
43
44 #define USB_BUFSIZ      512
45
46 static int asynch_allowed;
47 bool usb_started; /* flag for the started/stopped USB status */
48
49 #if !CONFIG_IS_ENABLED(DM_USB)
50 static struct usb_device usb_dev[USB_MAX_DEVICE];
51 static int dev_index;
52
53 /***************************************************************************
54  * Init USB Device
55  */
56 int usb_init(void)
57 {
58         void *ctrl;
59         struct usb_device *dev;
60         int i, start_index = 0;
61         int controllers_initialized = 0;
62         int ret;
63
64         dev_index = 0;
65         asynch_allowed = 1;
66         usb_hub_reset();
67
68         /* first make all devices unknown */
69         for (i = 0; i < USB_MAX_DEVICE; i++) {
70                 memset(&usb_dev[i], 0, sizeof(struct usb_device));
71                 usb_dev[i].devnum = -1;
72         }
73
74         /* init low_level USB */
75         for (i = 0; i < CONFIG_USB_MAX_CONTROLLER_COUNT; i++) {
76                 /* init low_level USB */
77                 printf("USB%d:   ", i);
78                 ret = usb_lowlevel_init(i, USB_INIT_HOST, &ctrl);
79                 if (ret == -ENODEV) {   /* No such device. */
80                         puts("Port not available.\n");
81                         controllers_initialized++;
82                         continue;
83                 }
84
85                 if (ret) {              /* Other error. */
86                         puts("lowlevel init failed\n");
87                         continue;
88                 }
89                 /*
90                  * lowlevel init is OK, now scan the bus for devices
91                  * i.e. search HUBs and configure them
92                  */
93                 controllers_initialized++;
94                 start_index = dev_index;
95                 printf("scanning bus %d for devices... ", i);
96                 ret = usb_alloc_new_device(ctrl, &dev);
97                 if (ret)
98                         break;
99
100                 /*
101                  * device 0 is always present
102                  * (root hub, so let it analyze)
103                  */
104                 ret = usb_new_device(dev);
105                 if (ret)
106                         usb_free_device(dev->controller);
107
108                 if (start_index == dev_index) {
109                         puts("No USB Device found\n");
110                         continue;
111                 } else {
112                         printf("%d USB Device(s) found\n",
113                                 dev_index - start_index);
114                 }
115
116                 usb_started = 1;
117         }
118
119         debug("scan end\n");
120         /* if we were not able to find at least one working bus, bail out */
121         if (controllers_initialized == 0)
122                 puts("USB error: all controllers failed lowlevel init\n");
123
124         return usb_started ? 0 : -ENODEV;
125 }
126
127 /******************************************************************************
128  * Stop USB this stops the LowLevel Part and deregisters USB devices.
129  */
130 int usb_stop(void)
131 {
132         int i;
133
134         if (usb_started) {
135                 asynch_allowed = 1;
136                 usb_started = 0;
137                 usb_hub_reset();
138
139                 for (i = 0; i < CONFIG_USB_MAX_CONTROLLER_COUNT; i++) {
140                         if (usb_lowlevel_stop(i))
141                                 printf("failed to stop USB controller %d\n", i);
142                 }
143         }
144
145         return 0;
146 }
147
148 /******************************************************************************
149  * Detect if a USB device has been plugged or unplugged.
150  */
151 int usb_detect_change(void)
152 {
153         int i, j;
154         int change = 0;
155
156         for (j = 0; j < USB_MAX_DEVICE; j++) {
157                 for (i = 0; i < usb_dev[j].maxchild; i++) {
158                         struct usb_port_status status;
159
160                         if (usb_get_port_status(&usb_dev[j], i + 1,
161                                                 &status) < 0)
162                                 /* USB request failed */
163                                 continue;
164
165                         if (le16_to_cpu(status.wPortChange) &
166                             USB_PORT_STAT_C_CONNECTION)
167                                 change++;
168                 }
169         }
170
171         return change;
172 }
173
174 /* Lock or unlock async schedule on the controller */
175 __weak int usb_lock_async(struct usb_device *dev, int lock)
176 {
177         return 0;
178 }
179
180 /*
181  * disables the asynch behaviour of the control message. This is used for data
182  * transfers that uses the exclusiv access to the control and bulk messages.
183  * Returns the old value so it can be restored later.
184  */
185 int usb_disable_asynch(int disable)
186 {
187         int old_value = asynch_allowed;
188
189         asynch_allowed = !disable;
190         return old_value;
191 }
192 #endif /* !CONFIG_IS_ENABLED(DM_USB) */
193
194
195 /*-------------------------------------------------------------------
196  * Message wrappers.
197  *
198  */
199
200 /*
201  * submits an Interrupt Message. Some drivers may implement non-blocking
202  * polling: when non-block is true and the device is not responding return
203  * -EAGAIN instead of waiting for device to respond.
204  */
205 int usb_int_msg(struct usb_device *dev, unsigned long pipe,
206                 void *buffer, int transfer_len, int interval, bool nonblock)
207 {
208         return submit_int_msg(dev, pipe, buffer, transfer_len, interval,
209                               nonblock);
210 }
211
212 /*
213  * submits a control message and waits for comletion (at least timeout * 1ms)
214  * If timeout is 0, we don't wait for completion (used as example to set and
215  * clear keyboards LEDs). For data transfers, (storage transfers) we don't
216  * allow control messages with 0 timeout, by previousely resetting the flag
217  * asynch_allowed (usb_disable_asynch(1)).
218  * returns the transferred length if OK or -1 if error. The transferred length
219  * and the current status are stored in the dev->act_len and dev->status.
220  */
221 int usb_control_msg(struct usb_device *dev, unsigned int pipe,
222                         unsigned char request, unsigned char requesttype,
223                         unsigned short value, unsigned short index,
224                         void *data, unsigned short size, int timeout)
225 {
226         ALLOC_CACHE_ALIGN_BUFFER(struct devrequest, setup_packet, 1);
227         int err;
228
229         if ((timeout == 0) && (!asynch_allowed)) {
230                 /* request for a asynch control pipe is not allowed */
231                 return -EINVAL;
232         }
233
234         /* set setup command */
235         setup_packet->requesttype = requesttype;
236         setup_packet->request = request;
237         setup_packet->value = cpu_to_le16(value);
238         setup_packet->index = cpu_to_le16(index);
239         setup_packet->length = cpu_to_le16(size);
240         debug("usb_control_msg: request: 0x%X, requesttype: 0x%X, " \
241               "value 0x%X index 0x%X length 0x%X\n",
242               request, requesttype, value, index, size);
243         dev->status = USB_ST_NOT_PROC; /*not yet processed */
244
245         err = submit_control_msg(dev, pipe, data, size, setup_packet);
246         if (err < 0)
247                 return err;
248         if (timeout == 0)
249                 return (int)size;
250
251         /*
252          * Wait for status to update until timeout expires, USB driver
253          * interrupt handler may set the status when the USB operation has
254          * been completed.
255          */
256         while (timeout--) {
257                 if (!((volatile unsigned long)dev->status & USB_ST_NOT_PROC))
258                         break;
259                 mdelay(1);
260         }
261         if (dev->status)
262                 return -1;
263
264         return dev->act_len;
265
266 }
267
268 /*-------------------------------------------------------------------
269  * submits bulk message, and waits for completion. returns 0 if Ok or
270  * negative if Error.
271  * synchronous behavior
272  */
273 int usb_bulk_msg(struct usb_device *dev, unsigned int pipe,
274                         void *data, int len, int *actual_length, int timeout)
275 {
276         if (len < 0)
277                 return -EINVAL;
278         dev->status = USB_ST_NOT_PROC; /*not yet processed */
279         if (submit_bulk_msg(dev, pipe, data, len) < 0)
280                 return -EIO;
281         while (timeout--) {
282                 if (!((volatile unsigned long)dev->status & USB_ST_NOT_PROC))
283                         break;
284                 mdelay(1);
285         }
286         *actual_length = dev->act_len;
287         if (dev->status == 0)
288                 return 0;
289         else
290                 return -EIO;
291 }
292
293
294 /*-------------------------------------------------------------------
295  * Max Packet stuff
296  */
297
298 /*
299  * returns the max packet size, depending on the pipe direction and
300  * the configurations values
301  */
302 int usb_maxpacket(struct usb_device *dev, unsigned long pipe)
303 {
304         /* direction is out -> use emaxpacket out */
305         if ((pipe & USB_DIR_IN) == 0)
306                 return dev->epmaxpacketout[((pipe>>15) & 0xf)];
307         else
308                 return dev->epmaxpacketin[((pipe>>15) & 0xf)];
309 }
310
311 /*
312  * The routine usb_set_maxpacket_ep() is extracted from the loop of routine
313  * usb_set_maxpacket(), because the optimizer of GCC 4.x chokes on this routine
314  * when it is inlined in 1 single routine. What happens is that the register r3
315  * is used as loop-count 'i', but gets overwritten later on.
316  * This is clearly a compiler bug, but it is easier to workaround it here than
317  * to update the compiler (Occurs with at least several GCC 4.{1,2},x
318  * CodeSourcery compilers like e.g. 2007q3, 2008q1, 2008q3 lite editions on ARM)
319  *
320  * NOTE: Similar behaviour was observed with GCC4.6 on ARMv5.
321  */
322 static void noinline
323 usb_set_maxpacket_ep(struct usb_device *dev, int if_idx, int ep_idx)
324 {
325         int b;
326         struct usb_endpoint_descriptor *ep;
327         u16 ep_wMaxPacketSize;
328
329         ep = &dev->config.if_desc[if_idx].ep_desc[ep_idx];
330
331         b = ep->bEndpointAddress & USB_ENDPOINT_NUMBER_MASK;
332         ep_wMaxPacketSize = get_unaligned(&ep->wMaxPacketSize);
333
334         if ((ep->bmAttributes & USB_ENDPOINT_XFERTYPE_MASK) ==
335                                                 USB_ENDPOINT_XFER_CONTROL) {
336                 /* Control => bidirectional */
337                 dev->epmaxpacketout[b] = ep_wMaxPacketSize;
338                 dev->epmaxpacketin[b] = ep_wMaxPacketSize;
339                 debug("##Control EP epmaxpacketout/in[%d] = %d\n",
340                       b, dev->epmaxpacketin[b]);
341         } else {
342                 if ((ep->bEndpointAddress & 0x80) == 0) {
343                         /* OUT Endpoint */
344                         if (ep_wMaxPacketSize > dev->epmaxpacketout[b]) {
345                                 dev->epmaxpacketout[b] = ep_wMaxPacketSize;
346                                 debug("##EP epmaxpacketout[%d] = %d\n",
347                                       b, dev->epmaxpacketout[b]);
348                         }
349                 } else {
350                         /* IN Endpoint */
351                         if (ep_wMaxPacketSize > dev->epmaxpacketin[b]) {
352                                 dev->epmaxpacketin[b] = ep_wMaxPacketSize;
353                                 debug("##EP epmaxpacketin[%d] = %d\n",
354                                       b, dev->epmaxpacketin[b]);
355                         }
356                 } /* if out */
357         } /* if control */
358 }
359
360 /*
361  * set the max packed value of all endpoints in the given configuration
362  */
363 static int usb_set_maxpacket(struct usb_device *dev)
364 {
365         int i, ii;
366
367         for (i = 0; i < dev->config.desc.bNumInterfaces; i++)
368                 for (ii = 0; ii < dev->config.if_desc[i].desc.bNumEndpoints; ii++)
369                         usb_set_maxpacket_ep(dev, i, ii);
370
371         return 0;
372 }
373
374 /*******************************************************************************
375  * Parse the config, located in buffer, and fills the dev->config structure.
376  * Note that all little/big endian swapping are done automatically.
377  * (wTotalLength has already been swapped and sanitized when it was read.)
378  */
379 static int usb_parse_config(struct usb_device *dev,
380                         unsigned char *buffer, int cfgno)
381 {
382         struct usb_descriptor_header *head;
383         int index, ifno, epno, curr_if_num;
384         u16 ep_wMaxPacketSize;
385         struct usb_interface *if_desc = NULL;
386
387         ifno = -1;
388         epno = -1;
389         curr_if_num = -1;
390
391         dev->configno = cfgno;
392         head = (struct usb_descriptor_header *) &buffer[0];
393         if (head->bDescriptorType != USB_DT_CONFIG) {
394                 printf(" ERROR: NOT USB_CONFIG_DESC %x\n",
395                         head->bDescriptorType);
396                 return -EINVAL;
397         }
398         if (head->bLength != USB_DT_CONFIG_SIZE) {
399                 printf("ERROR: Invalid USB CFG length (%d)\n", head->bLength);
400                 return -EINVAL;
401         }
402         memcpy(&dev->config, head, USB_DT_CONFIG_SIZE);
403         dev->config.no_of_if = 0;
404
405         index = dev->config.desc.bLength;
406         /* Ok the first entry must be a configuration entry,
407          * now process the others */
408         head = (struct usb_descriptor_header *) &buffer[index];
409         while (index + 1 < dev->config.desc.wTotalLength && head->bLength) {
410                 switch (head->bDescriptorType) {
411                 case USB_DT_INTERFACE:
412                         if (head->bLength != USB_DT_INTERFACE_SIZE) {
413                                 printf("ERROR: Invalid USB IF length (%d)\n",
414                                         head->bLength);
415                                 break;
416                         }
417                         if (index + USB_DT_INTERFACE_SIZE >
418                             dev->config.desc.wTotalLength) {
419                                 puts("USB IF descriptor overflowed buffer!\n");
420                                 break;
421                         }
422                         if (((struct usb_interface_descriptor *) \
423                              head)->bInterfaceNumber != curr_if_num) {
424                                 /* this is a new interface, copy new desc */
425                                 ifno = dev->config.no_of_if;
426                                 if (ifno >= USB_MAXINTERFACES) {
427                                         puts("Too many USB interfaces!\n");
428                                         /* try to go on with what we have */
429                                         return -EINVAL;
430                                 }
431                                 if_desc = &dev->config.if_desc[ifno];
432                                 dev->config.no_of_if++;
433                                 memcpy(if_desc, head,
434                                         USB_DT_INTERFACE_SIZE);
435                                 if_desc->no_of_ep = 0;
436                                 if_desc->num_altsetting = 1;
437                                 curr_if_num =
438                                      if_desc->desc.bInterfaceNumber;
439                         } else {
440                                 /* found alternate setting for the interface */
441                                 if (ifno >= 0) {
442                                         if_desc = &dev->config.if_desc[ifno];
443                                         if_desc->num_altsetting++;
444                                 }
445                         }
446                         break;
447                 case USB_DT_ENDPOINT:
448                         if (head->bLength != USB_DT_ENDPOINT_SIZE &&
449                             head->bLength != USB_DT_ENDPOINT_AUDIO_SIZE) {
450                                 printf("ERROR: Invalid USB EP length (%d)\n",
451                                         head->bLength);
452                                 break;
453                         }
454                         if (index + head->bLength >
455                             dev->config.desc.wTotalLength) {
456                                 puts("USB EP descriptor overflowed buffer!\n");
457                                 break;
458                         }
459                         if (ifno < 0) {
460                                 puts("Endpoint descriptor out of order!\n");
461                                 break;
462                         }
463                         epno = dev->config.if_desc[ifno].no_of_ep;
464                         if_desc = &dev->config.if_desc[ifno];
465                         if (epno >= USB_MAXENDPOINTS) {
466                                 printf("Interface %d has too many endpoints!\n",
467                                         if_desc->desc.bInterfaceNumber);
468                                 return -EINVAL;
469                         }
470                         /* found an endpoint */
471                         if_desc->no_of_ep++;
472                         memcpy(&if_desc->ep_desc[epno], head,
473                                 USB_DT_ENDPOINT_SIZE);
474                         ep_wMaxPacketSize = get_unaligned(&dev->config.\
475                                                         if_desc[ifno].\
476                                                         ep_desc[epno].\
477                                                         wMaxPacketSize);
478                         put_unaligned(le16_to_cpu(ep_wMaxPacketSize),
479                                         &dev->config.\
480                                         if_desc[ifno].\
481                                         ep_desc[epno].\
482                                         wMaxPacketSize);
483                         debug("if %d, ep %d\n", ifno, epno);
484                         break;
485                 case USB_DT_SS_ENDPOINT_COMP:
486                         if (head->bLength != USB_DT_SS_EP_COMP_SIZE) {
487                                 printf("ERROR: Invalid USB EPC length (%d)\n",
488                                         head->bLength);
489                                 break;
490                         }
491                         if (index + USB_DT_SS_EP_COMP_SIZE >
492                             dev->config.desc.wTotalLength) {
493                                 puts("USB EPC descriptor overflowed buffer!\n");
494                                 break;
495                         }
496                         if (ifno < 0 || epno < 0) {
497                                 puts("EPC descriptor out of order!\n");
498                                 break;
499                         }
500                         if_desc = &dev->config.if_desc[ifno];
501                         memcpy(&if_desc->ss_ep_comp_desc[epno], head,
502                                 USB_DT_SS_EP_COMP_SIZE);
503                         break;
504                 default:
505                         if (head->bLength == 0)
506                                 return -EINVAL;
507
508                         debug("unknown Description Type : %x\n",
509                               head->bDescriptorType);
510
511 #ifdef DEBUG
512                         {
513                                 unsigned char *ch = (unsigned char *)head;
514                                 int i;
515
516                                 for (i = 0; i < head->bLength; i++)
517                                         debug("%02X ", *ch++);
518                                 debug("\n\n\n");
519                         }
520 #endif
521                         break;
522                 }
523                 index += head->bLength;
524                 head = (struct usb_descriptor_header *)&buffer[index];
525         }
526         return 0;
527 }
528
529 /***********************************************************************
530  * Clears an endpoint
531  * endp: endpoint number in bits 0-3;
532  * direction flag in bit 7 (1 = IN, 0 = OUT)
533  */
534 int usb_clear_halt(struct usb_device *dev, int pipe)
535 {
536         int result;
537         int endp = usb_pipeendpoint(pipe)|(usb_pipein(pipe)<<7);
538
539         result = usb_control_msg(dev, usb_sndctrlpipe(dev, 0),
540                                  USB_REQ_CLEAR_FEATURE, USB_RECIP_ENDPOINT, 0,
541                                  endp, NULL, 0, USB_CNTL_TIMEOUT * 3);
542
543         /* don't clear if failed */
544         if (result < 0)
545                 return result;
546
547         /*
548          * NOTE: we do not get status and verify reset was successful
549          * as some devices are reported to lock up upon this check..
550          */
551
552         usb_endpoint_running(dev, usb_pipeendpoint(pipe), usb_pipeout(pipe));
553
554         /* toggle is reset on clear */
555         usb_settoggle(dev, usb_pipeendpoint(pipe), usb_pipeout(pipe), 0);
556         return 0;
557 }
558
559
560 /**********************************************************************
561  * get_descriptor type
562  */
563 static int usb_get_descriptor(struct usb_device *dev, unsigned char type,
564                         unsigned char index, void *buf, int size)
565 {
566         return usb_control_msg(dev, usb_rcvctrlpipe(dev, 0),
567                                USB_REQ_GET_DESCRIPTOR, USB_DIR_IN,
568                                (type << 8) + index, 0, buf, size,
569                                USB_CNTL_TIMEOUT);
570 }
571
572 /**********************************************************************
573  * gets len of configuration cfgno
574  */
575 int usb_get_configuration_len(struct usb_device *dev, int cfgno)
576 {
577         int result;
578         ALLOC_CACHE_ALIGN_BUFFER(unsigned char, buffer, 9);
579         struct usb_config_descriptor *config;
580
581         config = (struct usb_config_descriptor *)&buffer[0];
582         result = usb_get_descriptor(dev, USB_DT_CONFIG, cfgno, buffer, 9);
583         if (result < 9) {
584                 if (result < 0)
585                         printf("unable to get descriptor, error %lX\n",
586                                 dev->status);
587                 else
588                         printf("config descriptor too short " \
589                                 "(expected %i, got %i)\n", 9, result);
590                 return -EIO;
591         }
592         return le16_to_cpu(config->wTotalLength);
593 }
594
595 /**********************************************************************
596  * gets configuration cfgno and store it in the buffer
597  */
598 int usb_get_configuration_no(struct usb_device *dev, int cfgno,
599                              unsigned char *buffer, int length)
600 {
601         int result;
602         struct usb_config_descriptor *config;
603
604         config = (struct usb_config_descriptor *)&buffer[0];
605         result = usb_get_descriptor(dev, USB_DT_CONFIG, cfgno, buffer, length);
606         debug("get_conf_no %d Result %d, wLength %d\n", cfgno, result,
607               le16_to_cpu(config->wTotalLength));
608         config->wTotalLength = result; /* validated, with CPU byte order */
609
610         return result;
611 }
612
613 /********************************************************************
614  * set address of a device to the value in dev->devnum.
615  * This can only be done by addressing the device via the default address (0)
616  */
617 static int usb_set_address(struct usb_device *dev)
618 {
619         debug("set address %d\n", dev->devnum);
620
621         return usb_control_msg(dev, usb_snddefctrl(dev), USB_REQ_SET_ADDRESS,
622                                0, (dev->devnum), 0, NULL, 0, USB_CNTL_TIMEOUT);
623 }
624
625 /********************************************************************
626  * set interface number to interface
627  */
628 int usb_set_interface(struct usb_device *dev, int interface, int alternate)
629 {
630         struct usb_interface *if_face = NULL;
631         int ret, i;
632
633         for (i = 0; i < dev->config.desc.bNumInterfaces; i++) {
634                 if (dev->config.if_desc[i].desc.bInterfaceNumber == interface) {
635                         if_face = &dev->config.if_desc[i];
636                         break;
637                 }
638         }
639         if (!if_face) {
640                 printf("selecting invalid interface %d", interface);
641                 return -EINVAL;
642         }
643         /*
644          * We should return now for devices with only one alternate setting.
645          * According to 9.4.10 of the Universal Serial Bus Specification
646          * Revision 2.0 such devices can return with a STALL. This results in
647          * some USB sticks timeouting during initialization and then being
648          * unusable in U-Boot.
649          */
650         if (if_face->num_altsetting == 1)
651                 return 0;
652
653         ret = usb_control_msg(dev, usb_sndctrlpipe(dev, 0),
654                                 USB_REQ_SET_INTERFACE, USB_RECIP_INTERFACE,
655                                 alternate, interface, NULL, 0,
656                                 USB_CNTL_TIMEOUT * 5);
657         if (ret < 0)
658                 return ret;
659
660         return 0;
661 }
662
663 /********************************************************************
664  * set configuration number to configuration
665  */
666 static int usb_set_configuration(struct usb_device *dev, int configuration)
667 {
668         int res;
669         debug("set configuration %d\n", configuration);
670         /* set setup command */
671         res = usb_control_msg(dev, usb_sndctrlpipe(dev, 0),
672                                 USB_REQ_SET_CONFIGURATION, 0,
673                                 configuration, 0,
674                                 NULL, 0, USB_CNTL_TIMEOUT);
675         if (res == 0) {
676                 dev->toggle[0] = 0;
677                 dev->toggle[1] = 0;
678                 return 0;
679         } else
680                 return -EIO;
681 }
682
683 /********************************************************************
684  * set protocol to protocol
685  */
686 int usb_set_protocol(struct usb_device *dev, int ifnum, int protocol)
687 {
688         return usb_control_msg(dev, usb_sndctrlpipe(dev, 0),
689                 USB_REQ_SET_PROTOCOL, USB_TYPE_CLASS | USB_RECIP_INTERFACE,
690                 protocol, ifnum, NULL, 0, USB_CNTL_TIMEOUT);
691 }
692
693 /********************************************************************
694  * set idle
695  */
696 int usb_set_idle(struct usb_device *dev, int ifnum, int duration, int report_id)
697 {
698         return usb_control_msg(dev, usb_sndctrlpipe(dev, 0),
699                 USB_REQ_SET_IDLE, USB_TYPE_CLASS | USB_RECIP_INTERFACE,
700                 (duration << 8) | report_id, ifnum, NULL, 0, USB_CNTL_TIMEOUT);
701 }
702
703 /********************************************************************
704  * get report
705  */
706 int usb_get_report(struct usb_device *dev, int ifnum, unsigned char type,
707                    unsigned char id, void *buf, int size)
708 {
709         return usb_control_msg(dev, usb_rcvctrlpipe(dev, 0),
710                         USB_REQ_GET_REPORT,
711                         USB_DIR_IN | USB_TYPE_CLASS | USB_RECIP_INTERFACE,
712                         (type << 8) + id, ifnum, buf, size, USB_CNTL_TIMEOUT);
713 }
714
715 /********************************************************************
716  * get class descriptor
717  */
718 int usb_get_class_descriptor(struct usb_device *dev, int ifnum,
719                 unsigned char type, unsigned char id, void *buf, int size)
720 {
721         return usb_control_msg(dev, usb_rcvctrlpipe(dev, 0),
722                 USB_REQ_GET_DESCRIPTOR, USB_RECIP_INTERFACE | USB_DIR_IN,
723                 (type << 8) + id, ifnum, buf, size, USB_CNTL_TIMEOUT);
724 }
725
726 /********************************************************************
727  * get string index in buffer
728  */
729 static int usb_get_string(struct usb_device *dev, unsigned short langid,
730                    unsigned char index, void *buf, int size)
731 {
732         int i;
733         int result;
734
735         for (i = 0; i < 3; ++i) {
736                 /* some devices are flaky */
737                 result = usb_control_msg(dev, usb_rcvctrlpipe(dev, 0),
738                         USB_REQ_GET_DESCRIPTOR, USB_DIR_IN,
739                         (USB_DT_STRING << 8) + index, langid, buf, size,
740                         USB_CNTL_TIMEOUT);
741
742                 if (result > 0)
743                         break;
744         }
745
746         return result;
747 }
748
749
750 static void usb_try_string_workarounds(unsigned char *buf, int *length)
751 {
752         int newlength, oldlength = *length;
753
754         for (newlength = 2; newlength + 1 < oldlength; newlength += 2)
755                 if (!isprint(buf[newlength]) || buf[newlength + 1])
756                         break;
757
758         if (newlength > 2) {
759                 buf[0] = newlength;
760                 *length = newlength;
761         }
762 }
763
764
765 static int usb_string_sub(struct usb_device *dev, unsigned int langid,
766                 unsigned int index, unsigned char *buf)
767 {
768         int rc;
769
770         /* Try to read the string descriptor by asking for the maximum
771          * possible number of bytes */
772         rc = usb_get_string(dev, langid, index, buf, 255);
773
774         /* If that failed try to read the descriptor length, then
775          * ask for just that many bytes */
776         if (rc < 2) {
777                 rc = usb_get_string(dev, langid, index, buf, 2);
778                 if (rc == 2)
779                         rc = usb_get_string(dev, langid, index, buf, buf[0]);
780         }
781
782         if (rc >= 2) {
783                 if (!buf[0] && !buf[1])
784                         usb_try_string_workarounds(buf, &rc);
785
786                 /* There might be extra junk at the end of the descriptor */
787                 if (buf[0] < rc)
788                         rc = buf[0];
789
790                 rc = rc - (rc & 1); /* force a multiple of two */
791         }
792
793         if (rc < 2)
794                 rc = -EINVAL;
795
796         return rc;
797 }
798
799
800 /********************************************************************
801  * usb_string:
802  * Get string index and translate it to ascii.
803  * returns string length (> 0) or error (< 0)
804  */
805 int usb_string(struct usb_device *dev, int index, char *buf, size_t size)
806 {
807         ALLOC_CACHE_ALIGN_BUFFER(unsigned char, mybuf, USB_BUFSIZ);
808         unsigned char *tbuf;
809         int err;
810         unsigned int u, idx;
811
812         if (size <= 0 || !buf || !index)
813                 return -EINVAL;
814         buf[0] = 0;
815         tbuf = &mybuf[0];
816
817         /* get langid for strings if it's not yet known */
818         if (!dev->have_langid) {
819                 err = usb_string_sub(dev, 0, 0, tbuf);
820                 if (err < 0) {
821                         debug("error getting string descriptor 0 " \
822                               "(error=%lx)\n", dev->status);
823                         return -EIO;
824                 } else if (tbuf[0] < 4) {
825                         debug("string descriptor 0 too short\n");
826                         return -EIO;
827                 } else {
828                         dev->have_langid = -1;
829                         dev->string_langid = tbuf[2] | (tbuf[3] << 8);
830                                 /* always use the first langid listed */
831                         debug("USB device number %d default " \
832                               "language ID 0x%x\n",
833                               dev->devnum, dev->string_langid);
834                 }
835         }
836
837         err = usb_string_sub(dev, dev->string_langid, index, tbuf);
838         if (err < 0)
839                 return err;
840
841         size--;         /* leave room for trailing NULL char in output buffer */
842         for (idx = 0, u = 2; u < err; u += 2) {
843                 if (idx >= size)
844                         break;
845                 if (tbuf[u+1])                  /* high byte */
846                         buf[idx++] = '?';  /* non-ASCII character */
847                 else
848                         buf[idx++] = tbuf[u];
849         }
850         buf[idx] = 0;
851         err = idx;
852         return err;
853 }
854
855
856 /********************************************************************
857  * USB device handling:
858  * the USB device are static allocated [USB_MAX_DEVICE].
859  */
860
861 #if !CONFIG_IS_ENABLED(DM_USB)
862
863 /* returns a pointer to the device with the index [index].
864  * if the device is not assigned (dev->devnum==-1) returns NULL
865  */
866 struct usb_device *usb_get_dev_index(int index)
867 {
868         if (usb_dev[index].devnum == -1)
869                 return NULL;
870         else
871                 return &usb_dev[index];
872 }
873
874 int usb_alloc_new_device(struct udevice *controller, struct usb_device **devp)
875 {
876         int i;
877         debug("New Device %d\n", dev_index);
878         if (dev_index == USB_MAX_DEVICE) {
879                 printf("ERROR, too many USB Devices, max=%d\n", USB_MAX_DEVICE);
880                 return -ENOSPC;
881         }
882         /* default Address is 0, real addresses start with 1 */
883         usb_dev[dev_index].devnum = dev_index + 1;
884         usb_dev[dev_index].maxchild = 0;
885         for (i = 0; i < USB_MAXCHILDREN; i++)
886                 usb_dev[dev_index].children[i] = NULL;
887         usb_dev[dev_index].parent = NULL;
888         usb_dev[dev_index].controller = controller;
889         dev_index++;
890         *devp = &usb_dev[dev_index - 1];
891
892         return 0;
893 }
894
895 /*
896  * Free the newly created device node.
897  * Called in error cases where configuring a newly attached
898  * device fails for some reason.
899  */
900 void usb_free_device(struct udevice *controller)
901 {
902         dev_index--;
903         debug("Freeing device node: %d\n", dev_index);
904         memset(&usb_dev[dev_index], 0, sizeof(struct usb_device));
905         usb_dev[dev_index].devnum = -1;
906 }
907
908 /*
909  * XHCI issues Enable Slot command and thereafter
910  * allocates device contexts. Provide a weak alias
911  * function for the purpose, so that XHCI overrides it
912  * and EHCI/OHCI just work out of the box.
913  */
914 __weak int usb_alloc_device(struct usb_device *udev)
915 {
916         return 0;
917 }
918 #endif /* !CONFIG_IS_ENABLED(DM_USB) */
919
920 static int usb_hub_port_reset(struct usb_device *dev, struct usb_device *hub)
921 {
922         if (!hub)
923                 usb_reset_root_port(dev);
924
925         return 0;
926 }
927
928 static int get_descriptor_len(struct usb_device *dev, int len, int expect_len)
929 {
930         __maybe_unused struct usb_device_descriptor *desc;
931         ALLOC_CACHE_ALIGN_BUFFER(unsigned char, tmpbuf, USB_BUFSIZ);
932         int err;
933
934         desc = (struct usb_device_descriptor *)tmpbuf;
935
936         err = usb_get_descriptor(dev, USB_DT_DEVICE, 0, desc, len);
937         if (err < expect_len) {
938                 if (err < 0) {
939                         printf("unable to get device descriptor (error=%d)\n",
940                                 err);
941                         return err;
942                 } else {
943                         printf("USB device descriptor short read (expected %i, got %i)\n",
944                                 expect_len, err);
945                         return -EIO;
946                 }
947         }
948         memcpy(&dev->descriptor, tmpbuf, sizeof(dev->descriptor));
949
950         return 0;
951 }
952
953 static int usb_setup_descriptor(struct usb_device *dev, bool do_read)
954 {
955         /*
956          * This is a Windows scheme of initialization sequence, with double
957          * reset of the device (Linux uses the same sequence)
958          * Some equipment is said to work only with such init sequence; this
959          * patch is based on the work by Alan Stern:
960          * http://sourceforge.net/mailarchive/forum.php?
961          * thread_id=5729457&forum_id=5398
962          */
963
964         /*
965          * send 64-byte GET-DEVICE-DESCRIPTOR request.  Since the descriptor is
966          * only 18 bytes long, this will terminate with a short packet.  But if
967          * the maxpacket size is 8 or 16 the device may be waiting to transmit
968          * some more, or keeps on retransmitting the 8 byte header.
969          */
970
971         if (dev->speed == USB_SPEED_LOW) {
972                 dev->descriptor.bMaxPacketSize0 = 8;
973                 dev->maxpacketsize = PACKET_SIZE_8;
974         } else {
975                 dev->descriptor.bMaxPacketSize0 = 64;
976                 dev->maxpacketsize = PACKET_SIZE_64;
977         }
978         dev->epmaxpacketin[0] = dev->descriptor.bMaxPacketSize0;
979         dev->epmaxpacketout[0] = dev->descriptor.bMaxPacketSize0;
980
981         if (do_read && dev->speed == USB_SPEED_FULL) {
982                 int err;
983
984                 /*
985                  * Validate we've received only at least 8 bytes, not that
986                  * we've received the entire descriptor. The reasoning is:
987                  * - The code only uses fields in the first 8 bytes, so
988                  *   that's all we need to have fetched at this stage.
989                  * - The smallest maxpacket size is 8 bytes. Before we know
990                  *   the actual maxpacket the device uses, the USB controller
991                  *   may only accept a single packet. Consequently we are only
992                  *   guaranteed to receive 1 packet (at least 8 bytes) even in
993                  *   a non-error case.
994                  *
995                  * At least the DWC2 controller needs to be programmed with
996                  * the number of packets in addition to the number of bytes.
997                  * A request for 64 bytes of data with the maxpacket guessed
998                  * as 64 (above) yields a request for 1 packet.
999                  */
1000                 err = get_descriptor_len(dev, 64, 8);
1001                 if (err)
1002                         return err;
1003
1004                 /*
1005                  * Logitech Unifying Receiver 046d:c52b bcdDevice 12.10 seems
1006                  * sensitive about the first Get Descriptor request. If there
1007                  * are any other requests in the same microframe, the device
1008                  * reports bogus data, first of the descriptor parts is not
1009                  * sent to the host. Wait over one microframe duration here
1010                  * (1mS for USB 1.x , 125uS for USB 2.0) to avoid triggering
1011                  * the issue.
1012                  */
1013                 mdelay(1);
1014         }
1015
1016         dev->epmaxpacketin[0] = dev->descriptor.bMaxPacketSize0;
1017         dev->epmaxpacketout[0] = dev->descriptor.bMaxPacketSize0;
1018         switch (dev->descriptor.bMaxPacketSize0) {
1019         case 8:
1020                 dev->maxpacketsize  = PACKET_SIZE_8;
1021                 break;
1022         case 16:
1023                 dev->maxpacketsize = PACKET_SIZE_16;
1024                 break;
1025         case 32:
1026                 dev->maxpacketsize = PACKET_SIZE_32;
1027                 break;
1028         case 64:
1029                 dev->maxpacketsize = PACKET_SIZE_64;
1030                 break;
1031         default:
1032                 printf("%s: invalid max packet size\n", __func__);
1033                 return -EIO;
1034         }
1035
1036         return 0;
1037 }
1038
1039 static int usb_prepare_device(struct usb_device *dev, int addr, bool do_read,
1040                               struct usb_device *parent)
1041 {
1042         int err;
1043
1044         /*
1045          * Allocate usb 3.0 device context.
1046          * USB 3.0 (xHCI) protocol tries to allocate device slot
1047          * and related data structures first. This call does that.
1048          * Refer to sec 4.3.2 in xHCI spec rev1.0
1049          */
1050         err = usb_alloc_device(dev);
1051         if (err) {
1052                 printf("Cannot allocate device context to get SLOT_ID\n");
1053                 return err;
1054         }
1055         err = usb_setup_descriptor(dev, do_read);
1056         if (err)
1057                 return err;
1058         err = usb_hub_port_reset(dev, parent);
1059         if (err)
1060                 return err;
1061
1062         dev->devnum = addr;
1063
1064         err = usb_set_address(dev); /* set address */
1065
1066         if (err < 0) {
1067                 printf("\n      USB device not accepting new address " \
1068                         "(error=%lX)\n", dev->status);
1069                 return err;
1070         }
1071
1072         mdelay(10);     /* Let the SET_ADDRESS settle */
1073
1074         /*
1075          * If we haven't read device descriptor before, read it here
1076          * after device is assigned an address. This is only applicable
1077          * to xHCI so far.
1078          */
1079         if (!do_read) {
1080                 err = usb_setup_descriptor(dev, true);
1081                 if (err)
1082                         return err;
1083         }
1084
1085         return 0;
1086 }
1087
1088 static int usb_device_is_ignored(u16 id_vendor, u16 id_product)
1089 {
1090         ulong vid, pid;
1091         char *end;
1092         const char *cur = NULL;
1093
1094         /* ignore list depends on env support */
1095         if (!CONFIG_IS_ENABLED(ENV_SUPPORT))
1096                 return 0;
1097
1098         cur = env_get("usb_ignorelist");
1099
1100         /* parse "usb_ignorelist" strictly */
1101         while (cur && cur[0] != '\0') {
1102                 vid = simple_strtoul(cur, &end, 0);
1103                 /*
1104                  * If strtoul did not parse a single digit or the next char is
1105                  * not ':' the ignore list is malformed.
1106                  */
1107                 if (cur == end || end[0] != ':')
1108                         return -EINVAL;
1109
1110                 cur = end + 1;
1111                 pid = simple_strtoul(cur, &end, 0);
1112                 /* Consider '*' as wildcard for the product ID */
1113                 if (cur == end && end[0] == '*') {
1114                         pid = U16_MAX + 1;
1115                         end++;
1116                 }
1117                 /*
1118                  * The ignore list is malformed if no product ID / wildcard was
1119                  * parsed or entries are not separated by ',' or terminated with
1120                  * '\0'.
1121                  */
1122                 if (cur == end || (end[0] != ',' && end[0] != '\0'))
1123                         return -EINVAL;
1124
1125                 if (id_vendor == vid && (pid > U16_MAX || id_product == pid))
1126                         return -ENODEV;
1127
1128                 if (end[0] == '\0')
1129                         break;
1130                 cur = end + 1;
1131         }
1132
1133         return 0;
1134 }
1135
1136 int usb_select_config(struct usb_device *dev)
1137 {
1138         unsigned char *tmpbuf = NULL;
1139         int err;
1140
1141         err = get_descriptor_len(dev, USB_DT_DEVICE_SIZE, USB_DT_DEVICE_SIZE);
1142         if (err)
1143                 return err;
1144
1145         /* correct le values */
1146         le16_to_cpus(&dev->descriptor.bcdUSB);
1147         le16_to_cpus(&dev->descriptor.idVendor);
1148         le16_to_cpus(&dev->descriptor.idProduct);
1149         le16_to_cpus(&dev->descriptor.bcdDevice);
1150
1151         /* ignore devices from usb_ignorelist */
1152         err = usb_device_is_ignored(dev->descriptor.idVendor,
1153                                     dev->descriptor.idProduct);
1154         if (err == -ENODEV) {
1155                 debug("Ignoring USB device 0x%x:0x%x\n",
1156                         dev->descriptor.idVendor, dev->descriptor.idProduct);
1157                 return err;
1158         } else if (err == -EINVAL) {
1159                 /*
1160                  * Continue on "usb_ignorelist" parsing errors. The list is
1161                  * parsed for each device returning the error would result in
1162                  * ignoring all USB devices.
1163                  * Since the parsing error is independent of the probed device
1164                  * report errors with printf instead of dev_err.
1165                  */
1166                 printf("usb_ignorelist parse error in \"%s\"\n",
1167                        env_get("usb_ignorelist"));
1168         } else if (err < 0) {
1169                 return err;
1170         }
1171
1172         /*
1173          * Kingston DT Ultimate 32GB USB 3.0 seems to be extremely sensitive
1174          * about this first Get Descriptor request. If there are any other
1175          * requests in the first microframe, the stick crashes. Wait about
1176          * one microframe duration here (1mS for USB 1.x , 125uS for USB 2.0).
1177          */
1178         mdelay(1);
1179
1180         /* only support for one config for now */
1181         err = usb_get_configuration_len(dev, 0);
1182         if (err >= 0) {
1183                 tmpbuf = (unsigned char *)malloc_cache_aligned(err);
1184                 if (!tmpbuf)
1185                         err = -ENOMEM;
1186                 else
1187                         err = usb_get_configuration_no(dev, 0, tmpbuf, err);
1188         }
1189         if (err < 0) {
1190                 printf("usb_new_device: Cannot read configuration, " \
1191                        "skipping device %04x:%04x\n",
1192                        dev->descriptor.idVendor, dev->descriptor.idProduct);
1193                 free(tmpbuf);
1194                 return err;
1195         }
1196         usb_parse_config(dev, tmpbuf, 0);
1197         free(tmpbuf);
1198         usb_set_maxpacket(dev);
1199         /*
1200          * we set the default configuration here
1201          * This seems premature. If the driver wants a different configuration
1202          * it will need to select itself.
1203          */
1204         err = usb_set_configuration(dev, dev->config.desc.bConfigurationValue);
1205         if (err < 0) {
1206                 printf("failed to set default configuration " \
1207                         "len %d, status %lX\n", dev->act_len, dev->status);
1208                 return err;
1209         }
1210
1211         /*
1212          * Wait until the Set Configuration request gets processed by the
1213          * device. This is required by at least SanDisk Cruzer Pop USB 2.0
1214          * and Kingston DT Ultimate 32GB USB 3.0 on DWC2 OTG controller.
1215          */
1216         mdelay(10);
1217
1218         debug("new device strings: Mfr=%d, Product=%d, SerialNumber=%d\n",
1219               dev->descriptor.iManufacturer, dev->descriptor.iProduct,
1220               dev->descriptor.iSerialNumber);
1221         memset(dev->mf, 0, sizeof(dev->mf));
1222         memset(dev->prod, 0, sizeof(dev->prod));
1223         memset(dev->serial, 0, sizeof(dev->serial));
1224         if (dev->descriptor.iManufacturer)
1225                 usb_string(dev, dev->descriptor.iManufacturer,
1226                            dev->mf, sizeof(dev->mf));
1227         if (dev->descriptor.iProduct)
1228                 usb_string(dev, dev->descriptor.iProduct,
1229                            dev->prod, sizeof(dev->prod));
1230         if (dev->descriptor.iSerialNumber)
1231                 usb_string(dev, dev->descriptor.iSerialNumber,
1232                            dev->serial, sizeof(dev->serial));
1233         debug("Manufacturer %s\n", dev->mf);
1234         debug("Product      %s\n", dev->prod);
1235         debug("SerialNumber %s\n", dev->serial);
1236
1237         return 0;
1238 }
1239
1240 int usb_setup_device(struct usb_device *dev, bool do_read,
1241                      struct usb_device *parent)
1242 {
1243         int addr;
1244         int ret;
1245
1246         /* We still haven't set the Address yet */
1247         addr = dev->devnum;
1248         dev->devnum = 0;
1249
1250         ret = usb_prepare_device(dev, addr, do_read, parent);
1251         if (ret)
1252                 return ret;
1253         ret = usb_select_config(dev);
1254
1255         return ret;
1256 }
1257
1258 #if !CONFIG_IS_ENABLED(DM_USB)
1259 /*
1260  * By the time we get here, the device has gotten a new device ID
1261  * and is in the default state. We need to identify the thing and
1262  * get the ball rolling..
1263  *
1264  * Returns 0 for success, != 0 for error.
1265  */
1266 int usb_new_device(struct usb_device *dev)
1267 {
1268         bool do_read = true;
1269         int err;
1270
1271         /*
1272          * XHCI needs to issue a Address device command to setup
1273          * proper device context structures, before it can interact
1274          * with the device. So a get_descriptor will fail before any
1275          * of that is done for XHCI unlike EHCI.
1276          */
1277 #ifdef CONFIG_USB_XHCI_HCD
1278         do_read = false;
1279 #endif
1280         err = usb_setup_device(dev, do_read, dev->parent);
1281         if (err)
1282                 return err;
1283
1284         /* Now probe if the device is a hub */
1285         err = usb_hub_probe(dev, 0);
1286         if (err < 0)
1287                 return err;
1288
1289         return 0;
1290 }
1291 #endif
1292
1293 __weak
1294 int board_usb_init(int index, enum usb_init_type init)
1295 {
1296         return 0;
1297 }
1298
1299 __weak
1300 int board_usb_cleanup(int index, enum usb_init_type init)
1301 {
1302         return 0;
1303 }
1304
1305 bool usb_device_has_child_on_port(struct usb_device *parent, int port)
1306 {
1307 #if CONFIG_IS_ENABLED(DM_USB)
1308         return false;
1309 #else
1310         return parent->children[port] != NULL;
1311 #endif
1312 }
1313
1314 #if CONFIG_IS_ENABLED(DM_USB)
1315 void usb_find_usb2_hub_address_port(struct usb_device *udev,
1316                                uint8_t *hub_address, uint8_t *hub_port)
1317 {
1318         struct udevice *parent;
1319         struct usb_device *uparent, *ttdev;
1320
1321         /*
1322          * When called from usb-uclass.c: usb_scan_device() udev->dev points
1323          * to the parent udevice, not the actual udevice belonging to the
1324          * udev as the device is not instantiated yet. So when searching
1325          * for the first usb-2 parent start with udev->dev not
1326          * udev->dev->parent .
1327          */
1328         ttdev = udev;
1329         parent = udev->dev;
1330         uparent = dev_get_parent_priv(parent);
1331
1332         while (uparent->speed != USB_SPEED_HIGH) {
1333                 struct udevice *dev = parent;
1334
1335                 if (device_get_uclass_id(dev->parent) != UCLASS_USB_HUB) {
1336                         printf("Error: Cannot find high speed parent of usb-1 device\n");
1337                         *hub_address = 0;
1338                         *hub_port = 0;
1339                         return;
1340                 }
1341
1342                 ttdev = dev_get_parent_priv(dev);
1343                 parent = dev->parent;
1344                 uparent = dev_get_parent_priv(parent);
1345         }
1346         *hub_address = uparent->devnum;
1347         *hub_port = ttdev->portnr;
1348 }
1349 #else
1350 void usb_find_usb2_hub_address_port(struct usb_device *udev,
1351                                uint8_t *hub_address, uint8_t *hub_port)
1352 {
1353         /* Find out the nearest parent which is high speed */
1354         while (udev->parent->parent != NULL)
1355                 if (udev->parent->speed != USB_SPEED_HIGH) {
1356                         udev = udev->parent;
1357                 } else {
1358                         *hub_address = udev->parent->devnum;
1359                         *hub_port = udev->portnr;
1360                         return;
1361                 }
1362
1363         printf("Error: Cannot find high speed parent of usb-1 device\n");
1364         *hub_address = 0;
1365         *hub_port = 0;
1366 }
1367 #endif
1368
1369
1370 /* EOF */
This page took 0.093553 seconds and 2 git commands to generate.