feat: vmm_vmap/ioremap/iounmap to make MMIO more flexible and easy
[lunaix-os.git] / lunaix-os / includes / hal / pci.h
1 #ifndef __LUNAIX_PCI_H
2 #define __LUNAIX_PCI_H
3
4 #include <hal/io.h>
5 #include <lunaix/ds/llist.h>
6
7 #define PCI_CONFIG_ADDR 0xcf8
8 #define PCI_CONFIG_DATA 0xcfc
9
10 #define PCI_TDEV 0x0
11 #define PCI_TPCIBRIDGE 0x1
12 #define PCI_TCARDBRIDGE 0x2
13
14 #define PCI_VENDOR_INVLD 0xffff
15
16 #define PCI_REG_VENDOR_DEV 0
17 #define PCI_REG_STATUS_CMD 0x4
18 #define PCI_REG_BAR(num) (0x10 + (num - 1) * 4)
19
20 #define PCI_DEV_VENDOR(x) ((x)&0xffff)
21 #define PCI_DEV_DEVID(x) ((x) >> 16)
22 #define PCI_INTR_IRQ(x) ((x)&0xff)
23 #define PCI_INTR_PIN(x) (((x)&0xff00) >> 8)
24 #define PCI_DEV_CLASS(x) ((x) >> 8)
25 #define PCI_DEV_REV(x) (((x)&0xff))
26 #define PCI_BUS_NUM(x) (((x) >> 16) & 0xff)
27 #define PCI_SLOT_NUM(x) (((x) >> 11) & 0x1f)
28 #define PCI_FUNCT_NUM(x) (((x) >> 8) & 0x7)
29
30 #define PCI_BAR_MMIO(x) (!((x)&0x1))
31 #define PCI_BAR_CACHEABLE(x) ((x)&0x8)
32 #define PCI_BAR_TYPE(x) ((x)&0x6)
33 #define PCI_BAR_ADDR_MM(x) ((x) & ~0xf)
34 #define PCI_BAR_ADDR_IO(x) ((x) & ~0x3)
35
36 #define PCI_MSI_ADDR(msi_base) ((msi_base) + 4)
37 #define PCI_MSI_DATA(msi_base) ((msi_base) + 8)
38
39 #define PCI_ADDRESS(bus, dev, funct)                                           \
40     (((bus)&0xff) << 16) | (((dev)&0xff) << 11) | (((funct)&0xff) << 8) |      \
41       0x80000000
42
43 typedef unsigned int pci_reg_t;
44
45 // PCI device header format
46 // Ref: "PCI Local Bus Specification, Rev.3, Section 6.1"
47
48 struct pci_device
49 {
50     struct llist_header dev_chain;
51     uint32_t device_info;
52     uint32_t class_info;
53     uint32_t cspace_base;
54     uint32_t msi_loc;
55     uint16_t intr_info;
56 };
57
58 // PCI Configuration Space (C-Space) r/w:
59 //      Refer to "PCI Local Bus Specification, Rev.3, Section 3.2.2.3.2"
60
61 inline pci_reg_t
62 pci_read_cspace(uint32_t base, int offset)
63 {
64     io_outl(PCI_CONFIG_ADDR, base | (offset & ~0x3));
65     return io_inl(PCI_CONFIG_DATA);
66 }
67
68 inline void
69 pci_write_cspace(uint32_t base, int offset, pci_reg_t data)
70 {
71     io_outl(PCI_CONFIG_ADDR, base | (offset & ~0x3));
72     io_outl(PCI_CONFIG_DATA, data);
73 }
74
75 /**
76  * @brief 初始化PCI。这主要是通过扫描PCI总线进行拓扑重建。注意,该
77  * 初始化不包括针对每个设备的初始化,因为那是设备驱动的事情。
78  *
79  */
80 void
81 pci_init();
82
83 void
84 pci_print_device();
85
86 /**
87  * @brief 根据类型代码(Class Code)去在拓扑中寻找一个设备
88  * 类型代码请参阅: PCI LB Spec. Appendix D.
89  *
90  * @return struct pci_device*
91  */
92 struct pci_device* pci_get_device_by_class(uint32_t class);
93
94 /**
95  * @brief 根据设备商ID和设备ID,在拓扑中寻找一个设备
96  *
97  * @param vendorId
98  * @param deviceId
99  * @return struct pci_device*
100  */
101 struct pci_device*
102 pci_get_device_by_id(uint16_t vendorId, uint16_t deviceId);
103
104 /**
105  * @brief 初始化PCI设备的基地址寄存器。返回由该基地址代表的,
106  * 设备所使用的MMIO或I/O地址空间的,大小。
107  * 参阅:PCI LB Spec. (Rev 3) Section 6.2.5.1, Implementation Note.
108  *
109  * @param dev The PCI device
110  * @param bar_out Value in BAR
111  * @param bar_num The index of BAR (starting from 1)
112  * @return size_t
113  */
114 size_t
115 pci_bar_sizing(struct pci_device* dev, uint32_t* bar_out, uint32_t bar_num);
116
117 /**
118  * @brief 配置并启用设备MSI支持。
119  * 参阅:PCI LB Spec. (Rev 3) Section 6.8 & 6.8.1
120  * 以及:Intel Manual, Vol 3, Section 10.11
121  *
122  * @param device PCI device
123  * @param vector interrupt vector.
124  */
125 void
126 pci_setup_msi(struct pci_device* device, int vector);
127
128 #endif /* __LUNAIX_PCI_H */