// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
/*
 * Standalone EHCI usb debug driver
 *
 * Originally written by:
 *  Eric W. Biederman" <ebiederm@xmission.com> and
 *  Yinghai Lu <yhlu.kernel@gmail.com>
 *
 * Changes for early/late printk and HW errata:
 *  Jason Wessel <jason.wessel@windriver.com>
 *  Copyright (C) 2009 Wind River Systems, Inc.
 *
 */

#include <linux/console.h>
#include <linux/errno.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/iopoll.h>
#include <linux/pci_regs.h>
#include <linux/pci_ids.h>
#include <linux/usb/ch9.h>
#include <linux/usb/ehci_def.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/serial_core.h>
#include <linux/kgdb.h>
#include <linux/kthread.h>
#include <asm/io.h>
#include <asm/pci-direct.h>
#include <asm/fixmap.h>

/* The code here is intended to talk directly to the EHCI debug port
 * and does not require that you have any kind of USB host controller
 * drivers or USB device drivers compiled into the kernel.
 *
 * If you make a change to anything in here, the following test cases
 * need to pass where a USB debug device works in the following
 * configurations.
 *
 * 1. boot args:  earlyprintk=dbgp
 *     o kernel compiled with # CONFIG_USB_EHCI_HCD is not set
 *     o kernel compiled with CONFIG_USB_EHCI_HCD=y
 * 2. boot args: earlyprintk=dbgp,keep
 *     o kernel compiled with # CONFIG_USB_EHCI_HCD is not set
 *     o kernel compiled with CONFIG_USB_EHCI_HCD=y
 * 3. boot args: earlyprintk=dbgp console=ttyUSB0
 *     o kernel has CONFIG_USB_EHCI_HCD=y and
 *       CONFIG_USB_SERIAL_DEBUG=y
 * 4. boot args: earlyprintk=vga,dbgp
 *     o kernel compiled with # CONFIG_USB_EHCI_HCD is not set
 *     o kernel compiled with CONFIG_USB_EHCI_HCD=y
 *
 * For the 4th configuration you can turn on or off the DBGP_DEBUG
 * such that you can debug the dbgp device's driver code.
 */

static int dbgp_phys_port = 1;

static struct ehci_caps __iomem *ehci_caps;
static struct ehci_regs __iomem *ehci_regs;
static struct ehci_dbg_port __iomem *ehci_debug;
static int dbgp_not_safe; /* Cannot use debug device during ehci reset */
static unsigned int dbgp_endpoint_out;
static unsigned int dbgp_endpoint_in;

struct ehci_dev {
 u32 bus;
 u32 slot;
 u32 func;
};

static struct ehci_dev ehci_dev;

#define USB_DEBUG_DEVNUM 127

#ifdef DBGP_DEBUG
#define dbgp_printk printk
static void dbgp_ehci_status(char *str)
{
 if (!ehci_debug)
  return;
 dbgp_printk("dbgp: %s\n", str);
 dbgp_printk("  Debug control: %08x", readl(&ehci_debug->control));
 dbgp_printk("  ehci cmd     : %08x", readl(&ehci_regs->command));
 dbgp_printk("  ehci conf flg: %08x\n",
      readl(&ehci_regs->configured_flag));
 dbgp_printk("  ehci status  : %08x", readl(&ehci_regs->status));
 dbgp_printk("  ehci portsc  : %08x\n",
      readl(&ehci_regs->port_status[dbgp_phys_port - 1]));
}
#else
static inline void dbgp_ehci_status(char *str) { }
static inline void dbgp_printk(const char *fmt, ...) { }
#endif

static inline u32 dbgp_len_update(u32 x, u32 len)
{
 return (x & ~0x0f) | (len & 0x0f);
}

#ifdef CONFIG_KGDB
static struct kgdb_io kgdbdbgp_io_ops;
#define dbgp_kgdb_mode (dbg_io_ops == &kgdbdbgp_io_ops)
#else
#define dbgp_kgdb_mode (0)
#endif

/* Local version of HC_LENGTH macro as ehci struct is not available here */
#define EARLY_HC_LENGTH(p) (0x00ff & (p)) /* bits 7 : 0 */

/*
 * USB Packet IDs (PIDs)
 */

/* token */
#define USB_PID_OUT  0xe1
#define USB_PID_IN  0x69
#define USB_PID_SOF  0xa5
#define USB_PID_SETUP  0x2d
/* handshake */
#define USB_PID_ACK  0xd2
#define USB_PID_NAK  0x5a
#define USB_PID_STALL  0x1e
#define USB_PID_NYET  0x96
/* data */
#define USB_PID_DATA0  0xc3
#define USB_PID_DATA1  0x4b
#define USB_PID_DATA2  0x87
#define USB_PID_MDATA  0x0f
/* Special */
#define USB_PID_PREAMBLE 0x3c
#define USB_PID_ERR  0x3c
#define USB_PID_SPLIT  0x78
#define USB_PID_PING  0xb4
#define USB_PID_UNDEF_0  0xf0

#define USB_PID_DATA_TOGGLE 0x88
#define DBGP_CLAIM (DBGP_OWNER | DBGP_ENABLED | DBGP_INUSE)

#define PCI_CAP_ID_EHCI_DEBUG 0xa

#define HUB_ROOT_RESET_TIME 50 /* times are in msec */
#define HUB_SHORT_RESET_TIME 10
#define HUB_LONG_RESET_TIME 200
#define HUB_RESET_TIMEOUT 500

#define DBGP_MAX_PACKET  8
#define DBGP_TIMEOUT  (250 * 1000)
#define DBGP_LOOPS  1000

static inline u32 dbgp_pid_write_update(u32 x, u32 tok)
{
 static int data0 = USB_PID_DATA1;
 data0 ^= USB_PID_DATA_TOGGLE;
 return (x & 0xffff0000) | (data0 << 8) | (tok & 0xff);
}

static inline u32 dbgp_pid_read_update(u32 x, u32 tok)
{
 return (x & 0xffff0000) | (USB_PID_DATA0 << 8) | (tok & 0xff);
}

static int dbgp_wait_until_complete(void)
{
 u32 ctrl;
 int ret;

 ret = readl_poll_timeout_atomic(&ehci_debug->control, ctrl,
    (ctrl & DBGP_DONE), 1, DBGP_TIMEOUT);
 if (ret)
  return -DBGP_TIMEOUT;

 /*
  * Now that we have observed the completed transaction,
  * clear the done bit.
 */
 writel(ctrl | DBGP_DONE, &ehci_debug->control);
 return (ctrl & DBGP_ERROR) ? -DBGP_ERRCODE(ctrl) : DBGP_LEN(ctrl);
}

static inline void dbgp_mdelay(int ms)
{
 int i;

 while (ms--) {
  for (i = 0; i < 1000; i++)
   outb(0x1, 0x80);
 }
}

static void dbgp_breath(void)
{
 /* Sleep to give the debug port a chance to breathe */
}

static int dbgp_wait_until_done(unsigned ctrl, int loop)
{
 u32 pids, lpid;
 int ret;

retry:
 writel(ctrl | DBGP_GO, &ehci_debug->control);
 ret = dbgp_wait_until_complete();
 pids = readl(&ehci_debug->pids);
 lpid = DBGP_PID_GET(pids);

 if (ret < 0) {
  /* A -DBGP_TIMEOUT failure here means the device has
   * failed, perhaps because it was unplugged, in which
   * case we do not want to hang the system so the dbgp
   * will be marked as unsafe to use.  EHCI reset is the
   * only way to recover if you unplug the dbgp device.
 */
  if (ret == -DBGP_TIMEOUT && !dbgp_not_safe)
   dbgp_not_safe = 1;
  if (ret == -DBGP_ERR_BAD && --loop > 0)
   goto retry;
  return ret;
 }

 /*
  * If the port is getting full or it has dropped data
  * start pacing ourselves, not necessary but it's friendly.
 */
 if ((lpid == USB_PID_NAK) || (lpid == USB_PID_NYET))
  dbgp_breath();

 /* If I get a NACK reissue the transmission */
 if (lpid == USB_PID_NAK) {
  if (--loop > 0)
   goto retry;
 }

 return ret;
}

static inline void dbgp_set_data(const void *buf, int size)
{
 const unsigned char *bytes = buf;
 u32 lo, hi;
 int i;

 lo = hi = 0;
 for (i = 0; i < 4 && i < size; i++)
  lo |= bytes[i] << (8*i);
 for (; i < 8 && i < size; i++)
  hi |= bytes[i] << (8*(i - 4));
 writel(lo, &ehci_debug->data03);
 writel(hi, &ehci_debug->data47);
}

static inline void dbgp_get_data(void *buf, int size)
{
 unsigned char *bytes = buf;
 u32 lo, hi;
 int i;

 lo = readl(&ehci_debug->data03);
 hi = readl(&ehci_debug->data47);
 for (i = 0; i < 4 && i < size; i++)
  bytes[i] = (lo >> (8*i)) & 0xff;
 for (; i < 8 && i < size; i++)
  bytes[i] = (hi >> (8*(i - 4))) & 0xff;
}

static int dbgp_bulk_write(unsigned devnum, unsigned endpoint,
    const char *bytes, int size)
{
 int ret;
 u32 addr;
 u32 pids, ctrl;

 if (size > DBGP_MAX_PACKET)
  return -1;

 addr = DBGP_EPADDR(devnum, endpoint);

 pids = readl(&ehci_debug->pids);
 pids = dbgp_pid_write_update(pids, USB_PID_OUT);

 ctrl = readl(&ehci_debug->control);
 ctrl = dbgp_len_update(ctrl, size);
 ctrl |= DBGP_OUT;
 ctrl |= DBGP_GO;

 dbgp_set_data(bytes, size);
 writel(addr, &ehci_debug->address);
 writel(pids, &ehci_debug->pids);
 ret = dbgp_wait_until_done(ctrl, DBGP_LOOPS);

 return ret;
}

static int dbgp_bulk_read(unsigned devnum, unsigned endpoint, void *data,
     int size, int loops)
{
 u32 pids, addr, ctrl;
 int ret;

 if (size > DBGP_MAX_PACKET)
  return -1;

 addr = DBGP_EPADDR(devnum, endpoint);

 pids = readl(&ehci_debug->pids);
 pids = dbgp_pid_read_update(pids, USB_PID_IN);

 ctrl = readl(&ehci_debug->control);
 ctrl = dbgp_len_update(ctrl, size);
 ctrl &= ~DBGP_OUT;
 ctrl |= DBGP_GO;

 writel(addr, &ehci_debug->address);
 writel(pids, &ehci_debug->pids);
 ret = dbgp_wait_until_done(ctrl, loops);
 if (ret < 0)
  return ret;

 if (size > ret)
  size = ret;
 dbgp_get_data(data, size);
 return ret;
}

static int dbgp_control_msg(unsigned devnum, int requesttype,
 int request, int value, int index, void *data, int size)
{
 u32 pids, addr, ctrl;
 struct usb_ctrlrequest req;
 int read;
 int ret;

 read = (requesttype & USB_DIR_IN) != 0;
 if (size > (read ? DBGP_MAX_PACKET : 0))
  return -1;

 /* Compute the control message */
 req.bRequestType = requesttype;
 req.bRequest = request;
 req.wValue = cpu_to_le16(value);
 req.wIndex = cpu_to_le16(index);
 req.wLength = cpu_to_le16(size);

 pids = DBGP_PID_SET(USB_PID_DATA0, USB_PID_SETUP);
 addr = DBGP_EPADDR(devnum, 0);

 ctrl = readl(&ehci_debug->control);
 ctrl = dbgp_len_update(ctrl, sizeof(req));
 ctrl |= DBGP_OUT;
 ctrl |= DBGP_GO;

 /* Send the setup message */
 dbgp_set_data(&req, sizeof(req));
 writel(addr, &ehci_debug->address);
 writel(pids, &ehci_debug->pids);
 ret = dbgp_wait_until_done(ctrl, DBGP_LOOPS);
 if (ret < 0)
  return ret;

 /* Read the result */
 return dbgp_bulk_read(devnum, 0, data, size, DBGP_LOOPS);
}

/* Find a PCI capability */
static u32 __init find_cap(u32 num, u32 slot, u32 func, int cap)
{
 u8 pos;
 int bytes;

 if (!(read_pci_config_16(num, slot, func, PCI_STATUS) &
  PCI_STATUS_CAP_LIST))
  return 0;

 pos = read_pci_config_byte(num, slot, func, PCI_CAPABILITY_LIST);
 for (bytes = 0; bytes < 48 && pos >= 0x40; bytes++) {
  u8 id;

  pos &= ~3;
  id = read_pci_config_byte(num, slot, func, pos+PCI_CAP_LIST_ID);
  if (id == 0xff)
   break;
  if (id == cap)
   return pos;

  pos = read_pci_config_byte(num, slot, func,
       pos+PCI_CAP_LIST_NEXT);
 }
 return 0;
}

static u32 __init __find_dbgp(u32 bus, u32 slot, u32 func)
{
 u32 class;

 class = read_pci_config(bus, slot, func, PCI_CLASS_REVISION);
 if ((class >> 8) != PCI_CLASS_SERIAL_USB_EHCI)
  return 0;

 return find_cap(bus, slot, func, PCI_CAP_ID_EHCI_DEBUG);
}

static u32 __init find_dbgp(int ehci_num, u32 *rbus, u32 *rslot, u32 *rfunc)
{
 u32 bus, slot, func;

 for (bus = 0; bus < 256; bus++) {
  for (slot = 0; slot < 32; slot++) {
   for (func = 0; func < 8; func++) {
    unsigned cap;

    cap = __find_dbgp(bus, slot, func);

    if (!cap)
     continue;
    if (ehci_num-- != 0)
     continue;
    *rbus = bus;
    *rslot = slot;
    *rfunc = func;
    return cap;
   }
  }
 }
 return 0;
}

static int dbgp_ehci_startup(void)
{
 u32 ctrl, cmd, status;
 int loop;

 /* Claim ownership, but do not enable yet */
 ctrl = readl(&ehci_debug->control);
 ctrl |= DBGP_OWNER;
 ctrl &= ~(DBGP_ENABLED | DBGP_INUSE);
 writel(ctrl, &ehci_debug->control);
 udelay(1);

 dbgp_ehci_status("EHCI startup");
 /* Start the ehci running */
 cmd = readl(&ehci_regs->command);
 cmd &= ~(CMD_LRESET | CMD_IAAD | CMD_PSE | CMD_ASE | CMD_RESET);
 cmd |= CMD_RUN;
 writel(cmd, &ehci_regs->command);

 /* Ensure everything is routed to the EHCI */
 writel(FLAG_CF, &ehci_regs->configured_flag);

 /* Wait until the controller is no longer halted */
 loop = 1000;
 do {
  status = readl(&ehci_regs->status);
  if (!(status & STS_HALT))
   break;
  udelay(1);
 } while (--loop > 0);

 if (!loop) {
  dbgp_printk("ehci can not be started\n");
  return -ENODEV;
 }
 dbgp_printk("ehci started\n");
 return 0;
}

static int dbgp_ehci_controller_reset(void)
{
 int loop = 250 * 1000;
 u32 cmd;

 /* Reset the EHCI controller */
 cmd = readl(&ehci_regs->command);
 cmd |= CMD_RESET;
 writel(cmd, &ehci_regs->command);
 do {
  cmd = readl(&ehci_regs->command);
 } while ((cmd & CMD_RESET) && (--loop > 0));

 if (!loop) {
  dbgp_printk("can not reset ehci\n");
  return -1;
 }
 dbgp_ehci_status("ehci reset done");
 return 0;
}
static int ehci_wait_for_port(int port);
/* Return 0 on success
 * Return -ENODEV for any general failure
 * Return -EIO if wait for port fails
 */
static int _dbgp_external_startup(void)
{
 int devnum;
 struct usb_debug_descriptor dbgp_desc;
 int ret;
 u32 ctrl, portsc, cmd;
 int dbg_port = dbgp_phys_port;
 int tries = 3;
 int reset_port_tries = 1;
 int try_hard_once = 1;

try_port_reset_again:
 ret = dbgp_ehci_startup();
 if (ret)
  return ret;

 /* Wait for a device to show up in the debug port */
 ret = ehci_wait_for_port(dbg_port);
 if (ret < 0) {
  portsc = readl(&ehci_regs->port_status[dbg_port - 1]);
  if (!(portsc & PORT_CONNECT) && try_hard_once) {
   /* Last ditch effort to try to force enable
    * the debug device by using the packet test
 * ehci command to try and wake it up. */
   try_hard_once = 0;
   cmd = readl(&ehci_regs->command);
   cmd &= ~CMD_RUN;
   writel(cmd, &ehci_regs->command);
   portsc = readl(&ehci_regs->port_status[dbg_port - 1]);
   portsc |= PORT_TEST_PKT;
   writel(portsc, &ehci_regs->port_status[dbg_port - 1]);
   dbgp_ehci_status("Trying to force debug port online");
   mdelay(50);
   dbgp_ehci_controller_reset();
   goto try_port_reset_again;
  } else if (reset_port_tries--) {
   goto try_port_reset_again;
  }
  dbgp_printk("No device found in debug port\n");
  return -EIO;
 }
 dbgp_ehci_status("wait for port done");

 /* Enable the debug port */
 ctrl = readl(&ehci_debug->control);
 ctrl |= DBGP_CLAIM;
 writel(ctrl, &ehci_debug->control);
 ctrl = readl(&ehci_debug->control);
 if ((ctrl & DBGP_CLAIM) != DBGP_CLAIM) {
  dbgp_printk("No device in debug port\n");
  writel(ctrl & ~DBGP_CLAIM, &ehci_debug->control);
  return -ENODEV;
 }
 dbgp_ehci_status("debug ported enabled");

 /* Completely transfer the debug device to the debug controller */
 portsc = readl(&ehci_regs->port_status[dbg_port - 1]);
 portsc &= ~PORT_PE;
 writel(portsc, &ehci_regs->port_status[dbg_port - 1]);

 dbgp_mdelay(100);

try_again:
 /* Find the debug device and make it device number 127 */
 for (devnum = 0; devnum <= 127; devnum++) {
  ret = dbgp_control_msg(devnum,
   USB_DIR_IN | USB_TYPE_STANDARD | USB_RECIP_DEVICE,
   USB_REQ_GET_DESCRIPTOR, (USB_DT_DEBUG << 8), 0,
   &dbgp_desc, sizeof(dbgp_desc));
  if (ret > 0)
   break;
 }
 if (devnum > 127) {
  dbgp_printk("Could not find attached debug device\n");
  goto err;
 }
 dbgp_endpoint_out = dbgp_desc.bDebugOutEndpoint;
 dbgp_endpoint_in = dbgp_desc.bDebugInEndpoint;

 /* Move the device to 127 if it isn't already there */
 if (devnum != USB_DEBUG_DEVNUM) {
  ret = dbgp_control_msg(devnum,
   USB_DIR_OUT | USB_TYPE_STANDARD | USB_RECIP_DEVICE,
   USB_REQ_SET_ADDRESS, USB_DEBUG_DEVNUM, 0, NULL, 0);
  if (ret < 0) {
   dbgp_printk("Could not move attached device to %d\n",
    USB_DEBUG_DEVNUM);
   goto err;
  }
  dbgp_printk("debug device renamed to 127\n");
 }

 /* Enable the debug interface */
 ret = dbgp_control_msg(USB_DEBUG_DEVNUM,
  USB_DIR_OUT | USB_TYPE_STANDARD | USB_RECIP_DEVICE,
  USB_REQ_SET_FEATURE, USB_DEVICE_DEBUG_MODE, 0, NULL, 0);
 if (ret < 0) {
  dbgp_printk(" Could not enable the debug device\n");
  goto err;
 }
 dbgp_printk("debug interface enabled\n");
 /* Perform a small write to get the even/odd data state in sync
 */
 ret = dbgp_bulk_write(USB_DEBUG_DEVNUM, dbgp_endpoint_out, " ", 1);
 if (ret < 0) {
  dbgp_printk("dbgp_bulk_write failed: %d\n", ret);
  goto err;
 }
 dbgp_printk("small write done\n");
 dbgp_not_safe = 0;

 return 0;
err:
 if (tries--)
  goto try_again;
 return -ENODEV;
}

static int ehci_reset_port(int port)
{
 u32 portsc;
 u32 delay_time, delay;
 int loop;

 dbgp_ehci_status("reset port");
 /* Reset the usb debug port */
 portsc = readl(&ehci_regs->port_status[port - 1]);
 portsc &= ~PORT_PE;
 portsc |= PORT_RESET;
 writel(portsc, &ehci_regs->port_status[port - 1]);

 delay = HUB_ROOT_RESET_TIME;
 for (delay_time = 0; delay_time < HUB_RESET_TIMEOUT;
      delay_time += delay) {
  dbgp_mdelay(delay);
  portsc = readl(&ehci_regs->port_status[port - 1]);
  if (!(portsc & PORT_RESET))
   break;
 }
 if (portsc & PORT_RESET) {
  /* force reset to complete */
  loop = 100 * 1000;
  writel(portsc & ~(PORT_RWC_BITS | PORT_RESET),
   &ehci_regs->port_status[port - 1]);
  do {
   udelay(1);
   portsc = readl(&ehci_regs->port_status[port-1]);
  } while ((portsc & PORT_RESET) && (--loop > 0));
 }

 /* Device went away? */
 if (!(portsc & PORT_CONNECT))
  return -ENOTCONN;

 /* bomb out completely if something weird happened */
 if ((portsc & PORT_CSC))
  return -EINVAL;

 /* If we've finished resetting, then break out of the loop */
 if (!(portsc & PORT_RESET) && (portsc & PORT_PE))
  return 0;
 return -EBUSY;
}

static int ehci_wait_for_port(int port)
{
 u32 status;
 int ret, reps;

 for (reps = 0; reps < 300; reps++) {
  status = readl(&ehci_regs->status);
  if (status & STS_PCD)
   break;
  dbgp_mdelay(1);
 }
 ret = ehci_reset_port(port);
 if (ret == 0)
  return 0;
 return -ENOTCONN;
}

typedef void (*set_debug_port_t)(int port);

static void __init default_set_debug_port(int port)
{
}

static set_debug_port_t __initdata set_debug_port = default_set_debug_port;

static void __init nvidia_set_debug_port(int port)
{
 u32 dword;
 dword = read_pci_config(ehci_dev.bus, ehci_dev.slot, ehci_dev.func,
     0x74);
 dword &= ~(0x0f<<12);
 dword |= ((port & 0x0f)<<12);
 write_pci_config(ehci_dev.bus, ehci_dev.slot, ehci_dev.func, 0x74,
     dword);
 dbgp_printk("set debug port to %d\n", port);
}

static void __init detect_set_debug_port(void)
{
 u32 vendorid;

 vendorid = read_pci_config(ehci_dev.bus, ehci_dev.slot, ehci_dev.func,
   0x00);

 if ((vendorid & 0xffff) == 0x10de) {
  dbgp_printk("using nvidia set_debug_port\n");
  set_debug_port = nvidia_set_debug_port;
 }
}

/* The code in early_ehci_bios_handoff() is derived from the usb pci
 * quirk initialization, but altered so as to use the early PCI
 * routines. */
#define EHCI_USBLEGSUP_BIOS (1 << 16) /* BIOS semaphore */
#define EHCI_USBLEGCTLSTS 4  /* legacy control/status */
static void __init early_ehci_bios_handoff(void)
{
 u32 hcc_params = readl(&ehci_caps->hcc_params);
 int offset = (hcc_params >> 8) & 0xff;
 u32 cap;
 int msec;

 if (!offset)
  return;

 cap = read_pci_config(ehci_dev.bus, ehci_dev.slot,
         ehci_dev.func, offset);
 dbgp_printk("dbgp: ehci BIOS state %08x\n", cap);

 if ((cap & 0xff) == 1 && (cap & EHCI_USBLEGSUP_BIOS)) {
  dbgp_printk("dbgp: BIOS handoff\n");
  write_pci_config_byte(ehci_dev.bus, ehci_dev.slot,
          ehci_dev.func, offset + 3, 1);
 }

 /* if boot firmware now owns EHCI, spin till it hands it over. */
 msec = 1000;
 while ((cap & EHCI_USBLEGSUP_BIOS) && (msec > 0)) {
  mdelay(10);
  msec -= 10;
  cap = read_pci_config(ehci_dev.bus, ehci_dev.slot,
          ehci_dev.func, offset);
 }

 if (cap & EHCI_USBLEGSUP_BIOS) {
  /* well, possibly buggy BIOS... try to shut it down,
 * and hope nothing goes too wrong */
  dbgp_printk("dbgp: BIOS handoff failed: %08x\n", cap);
  write_pci_config_byte(ehci_dev.bus, ehci_dev.slot,
          ehci_dev.func, offset + 2, 0);
 }

 /* just in case, always disable EHCI SMIs */
 write_pci_config_byte(ehci_dev.bus, ehci_dev.slot, ehci_dev.func,
         offset + EHCI_USBLEGCTLSTS, 0);
}

static int __init ehci_setup(void)
{
 u32 ctrl, portsc, hcs_params;
 u32 debug_port, new_debug_port = 0, n_ports;
 int ret, i;
 int port_map_tried;
 int playtimes = 3;

 early_ehci_bios_handoff();

try_next_time:
 port_map_tried = 0;

try_next_port:

 hcs_params = readl(&ehci_caps->hcs_params);
 debug_port = HCS_DEBUG_PORT(hcs_params);
 dbgp_phys_port = debug_port;
 n_ports    = HCS_N_PORTS(hcs_params);

 dbgp_printk("debug_port: %d\n", debug_port);
 dbgp_printk("n_ports:    %d\n", n_ports);
 dbgp_ehci_status("");

 for (i = 1; i <= n_ports; i++) {
  portsc = readl(&ehci_regs->port_status[i-1]);
  dbgp_printk("portstatus%d: %08x\n", i, portsc);
 }

 if (port_map_tried && (new_debug_port != debug_port)) {
  if (--playtimes) {
   set_debug_port(new_debug_port);
   goto try_next_time;
  }
  return -1;
 }

 /* Only reset the controller if it is not already in the
 * configured state */
 if (!(readl(&ehci_regs->configured_flag) & FLAG_CF)) {
  if (dbgp_ehci_controller_reset() != 0)
   return -1;
 } else {
  dbgp_ehci_status("ehci skip - already configured");
 }

 ret = _dbgp_external_startup();
 if (ret == -EIO)
  goto next_debug_port;

 if (ret < 0) {
  /* Things didn't work so remove my claim */
  ctrl = readl(&ehci_debug->control);
  ctrl &= ~(DBGP_CLAIM | DBGP_OUT);
  writel(ctrl, &ehci_debug->control);
  return -1;
 }
 return 0;

next_debug_port:
 port_map_tried |= (1<<(debug_port - 1));
 new_debug_port = ((debug_port-1+1)%n_ports) + 1;
 if (port_map_tried != ((1<<n_ports) - 1)) {
  set_debug_port(new_debug_port);
  goto try_next_port;
 }
 if (--playtimes) {
  set_debug_port(new_debug_port);
  goto try_next_time;
 }

 return -1;
}

int __init early_dbgp_init(char *s)
{
 u32 debug_port, bar, offset;
 u32 bus, slot, func, cap;
 void __iomem *ehci_bar;
 u32 dbgp_num;
 u32 bar_val;
 char *e;
 int ret;
 u8 byte;

 if (!early_pci_allowed())
  return -1;

 dbgp_num = 0;
 if (*s)
  dbgp_num = simple_strtoul(s, &e, 10);
 dbgp_printk("dbgp_num: %d\n", dbgp_num);

 cap = find_dbgp(dbgp_num, &bus, &slot, &func);
 if (!cap)
  return -1;

 dbgp_printk("Found EHCI debug port on %02x:%02x.%1x\n", bus, slot,
    func);

 debug_port = read_pci_config(bus, slot, func, cap);
 bar = (debug_port >> 29) & 0x7;
 bar = (bar * 4) + 0xc;
 offset = (debug_port >> 16) & 0xfff;
 dbgp_printk("bar: %02x offset: %03x\n", bar, offset);
 if (bar != PCI_BASE_ADDRESS_0) {
  dbgp_printk("only debug ports on bar 1 handled.\n");

  return -1;
 }

 bar_val = read_pci_config(bus, slot, func, PCI_BASE_ADDRESS_0);
 dbgp_printk("bar_val: %02x offset: %03x\n", bar_val, offset);
 if (bar_val & ~PCI_BASE_ADDRESS_MEM_MASK) {
  dbgp_printk("only simple 32bit mmio bars supported\n");

  return -1;
 }

 /* double check if the mem space is enabled */
 byte = read_pci_config_byte(bus, slot, func, 0x04);
 if (!(byte & 0x2)) {
  byte  |= 0x02;
  write_pci_config_byte(bus, slot, func, 0x04, byte);
  dbgp_printk("mmio for ehci enabled\n");
 }

 /*
  * FIXME I don't have the bar size so just guess PAGE_SIZE is more
  * than enough.  1K is the biggest I have seen.
 */
 set_fixmap_nocache(FIX_DBGP_BASE, bar_val & PAGE_MASK);
 ehci_bar = (void __iomem *)__fix_to_virt(FIX_DBGP_BASE);
 ehci_bar += bar_val & ~PAGE_MASK;
 dbgp_printk("ehci_bar: %p\n", ehci_bar);

 ehci_caps  = ehci_bar;
 ehci_regs  = ehci_bar + EARLY_HC_LENGTH(readl(&ehci_caps->hc_capbase));
 ehci_debug = ehci_bar + offset;
 ehci_dev.bus = bus;
 ehci_dev.slot = slot;
 ehci_dev.func = func;

 detect_set_debug_port();

 ret = ehci_setup();
 if (ret < 0) {
  dbgp_printk("ehci_setup failed\n");
  ehci_debug = NULL;

  return -1;
 }
 dbgp_ehci_status("early_init_complete");

 return 0;
}

static void early_dbgp_write(struct console *con, const char *str, u32 n)
{
 int chunk;
 char buf[DBGP_MAX_PACKET];
 int use_cr = 0;
 u32 cmd, ctrl;
 int reset_run = 0;

 if (!ehci_debug || dbgp_not_safe)
  return;

 cmd = readl(&ehci_regs->command);
 if (unlikely(!(cmd & CMD_RUN))) {
  /* If the ehci controller is not in the run state do extended
   * checks to see if the acpi or some other initialization also
 * reset the ehci debug port */
  ctrl = readl(&ehci_debug->control);
  if (!(ctrl & DBGP_ENABLED)) {
   dbgp_not_safe = 1;
   _dbgp_external_startup();
  } else {
   cmd |= CMD_RUN;
   writel(cmd, &ehci_regs->command);
   reset_run = 1;
  }
 }
 while (n > 0) {
  for (chunk = 0; chunk < DBGP_MAX_PACKET && n > 0;
       str++, chunk++, n--) {
   if (!use_cr && *str == '\n') {
    use_cr = 1;
    buf[chunk] = '\r';
    str--;
    n++;
    continue;
   }
   if (use_cr)
    use_cr = 0;
   buf[chunk] = *str;
  }
  if (chunk > 0) {
   dbgp_bulk_write(USB_DEBUG_DEVNUM,
     dbgp_endpoint_out, buf, chunk);
  }
 }
 if (unlikely(reset_run)) {
  cmd = readl(&ehci_regs->command);
  cmd &= ~CMD_RUN;
  writel(cmd, &ehci_regs->command);
 }
}

struct console early_dbgp_console = {
 .name =  "earlydbg",
 .write = early_dbgp_write,
 .flags = CON_PRINTBUFFER,
 .index = -1,
};

#if IS_ENABLED(CONFIG_USB)
int dbgp_reset_prep(struct usb_hcd *hcd)
{
 int ret = xen_dbgp_reset_prep(hcd);
 u32 ctrl;

 if (ret)
  return ret;

 dbgp_not_safe = 1;
 if (!ehci_debug)
  return 0;

 if ((early_dbgp_console.index != -1 &&
      !(early_dbgp_console.flags & CON_BOOT)) ||
     dbgp_kgdb_mode)
  return 1;
 /* This means the console is not initialized, or should get
  * shutdown so as to allow for reuse of the usb device, which
 * means it is time to shutdown the usb debug port. */
 ctrl = readl(&ehci_debug->control);
 if (ctrl & DBGP_ENABLED) {
  ctrl &= ~(DBGP_CLAIM);
  writel(ctrl, &ehci_debug->control);
 }
 return 0;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(dbgp_reset_prep);

int dbgp_external_startup(struct usb_hcd *hcd)
{
 return xen_dbgp_external_startup(hcd) ?: _dbgp_external_startup();
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(dbgp_external_startup);
#endif /* USB */

#ifdef CONFIG_KGDB

static char kgdbdbgp_buf[DBGP_MAX_PACKET];
static int kgdbdbgp_buf_sz;
static int kgdbdbgp_buf_idx;
static int kgdbdbgp_loop_cnt = DBGP_LOOPS;

static int kgdbdbgp_read_char(void)
{
 int ret;

 if (kgdbdbgp_buf_idx < kgdbdbgp_buf_sz) {
  char ch = kgdbdbgp_buf[kgdbdbgp_buf_idx++];
  return ch;
 }

 ret = dbgp_bulk_read(USB_DEBUG_DEVNUM, dbgp_endpoint_in,
        &kgdbdbgp_buf, DBGP_MAX_PACKET,
        kgdbdbgp_loop_cnt);
 if (ret <= 0)
  return NO_POLL_CHAR;
 kgdbdbgp_buf_sz = ret;
 kgdbdbgp_buf_idx = 1;
 return kgdbdbgp_buf[0];
}

static void kgdbdbgp_write_char(u8 chr)
{
 early_dbgp_write(NULL, &chr, 1);
}

static struct kgdb_io kgdbdbgp_io_ops = {
 .name = "kgdbdbgp",
 .read_char = kgdbdbgp_read_char,
 .write_char = kgdbdbgp_write_char,
};

static int kgdbdbgp_wait_time;

static int __init kgdbdbgp_parse_config(char *str)
{
 char *ptr;

 if (!ehci_debug) {
  if (early_dbgp_init(str))
   return -1;
 }
 ptr = strchr(str, ',');
 if (ptr) {
  ptr++;
  kgdbdbgp_wait_time = simple_strtoul(ptr, &ptr, 10);
 }
 kgdb_register_io_module(&kgdbdbgp_io_ops);
 if (early_dbgp_console.index != -1)
  kgdbdbgp_io_ops.cons = &early_dbgp_console;

 return 0;
}
early_param("kgdbdbgp", kgdbdbgp_parse_config);

static int kgdbdbgp_reader_thread(void *ptr)
{
 int ret;

 while (readl(&ehci_debug->control) & DBGP_ENABLED) {
  kgdbdbgp_loop_cnt = 1;
  ret = kgdbdbgp_read_char();
  kgdbdbgp_loop_cnt = DBGP_LOOPS;
  if (ret != NO_POLL_CHAR) {
   if (ret == 0x3 || ret == '$') {
    if (ret == '$')
     kgdbdbgp_buf_idx--;
    kgdb_breakpoint();
   }
   continue;
  }
  schedule_timeout_interruptible(kgdbdbgp_wait_time * HZ);
 }
 return 0;
}

static int __init kgdbdbgp_start_thread(void)
{
 if (dbgp_kgdb_mode && kgdbdbgp_wait_time)
  kthread_run(kgdbdbgp_reader_thread, NULL, "%s", "dbgp");

 return 0;
}
device_initcall(kgdbdbgp_start_thread);
#endif /* CONFIG_KGDB */