add btrie_map() for allocating free slot, remove isrm
[lunaix-os.git] / lunaix-os / includes / hal / pci.h
1 #ifndef __LUNAIX_PCI_H
2 #define __LUNAIX_PCI_H
3
4 #include <lunaix/device.h>
5 #include <lunaix/ds/ldga.h>
6 #include <lunaix/ds/llist.h>
7 #include <lunaix/ds/hashtable.h>
8 #include <lunaix/types.h>
9 #include <lunaix/changeling.h>
10
11 #include "irq.h"
12
13 #define PCI_VENDOR_INVLD 0xffff
14
15 #define PCI_REG_VENDOR_DEV 0
16 #define PCI_REG_STATUS_CMD 0x4
17 #define PCI_REG_BAR(num) (0x10 + (num - 1) * 4)
18
19 #define PCI_DEV_VENDOR(x) ((x) & 0xffff)
20 #define PCI_DEV_DEVID(x) (((x) & 0xffff0000) >> 16)
21 #define PCI_INTR_IRQ(x) ((x) & 0xff)
22 #define PCI_INTR_PIN(x) (((x) & 0xff00) >> 8)
23 #define PCI_DEV_CLASS(x) ((x) >> 8)
24 #define PCI_DEV_REV(x) (((x) & 0xff))
25 #define PCI_BUS_NUM(x) (((x) >> 16) & 0xff)
26 #define PCI_SLOT_NUM(x) (((x) >> 11) & 0x1f)
27 #define PCI_FUNCT_NUM(x) (((x) >> 8) & 0x7)
28
29 #define PCI_BAR_MMIO(x) (!((x) & 0x1))
30 #define PCI_BAR_CACHEABLE(x) ((x) & 0x8)
31 #define PCI_BAR_TYPE(x) ((x) & 0x6)
32 #define PCI_BAR_ADDR_MM(x) ((x) & ~0xf)
33 #define PCI_BAR_ADDR_IO(x) ((x) & ~0x3)
34 #define PCI_BAR_COUNT 6
35
36 #define PCI_MSI_ADDR_LO(msi_base) ((msi_base) + 4)
37 #define PCI_MSI_ADDR_HI(msi_base) ((msi_base) + 8)
38 #define PCI_MSI_DATA(msi_base, offset) ((msi_base) + 8 + offset)
39 #define PCI_MSI_MASK(msi_base, offset) ((msi_base) + 0xc + offset)
40
41 #define MSI_CAP_64BIT 0x80
42 #define MSI_CAP_MASK 0x100
43 #define MSI_CAP_ENABLE 0x1
44
45 #define PCI_RCMD_DISABLE_INTR (1 << 10)
46 #define PCI_RCMD_FAST_B2B (1 << 9)
47 #define PCI_RCMD_BUS_MASTER (1 << 2)
48 #define PCI_RCMD_MM_ACCESS (1 << 1)
49 #define PCI_RCMD_IO_ACCESS 1
50
51 #define PCI_CFGADDR(pciloc) ((u32_t)(pciloc) << 8) | 0x80000000UL
52
53 #define PCILOC(bus, dev, funct)                                                \
54     (((bus) & 0xff) << 8) | (((dev) & 0x1f) << 3) | ((funct) & 0x7)
55 #define PCILOC_BUS(loc) (((loc) >> 8) & 0xff)
56 #define PCILOC_DEV(loc) (((loc) >> 3) & 0x1f)
57 #define PCILOC_FN(loc) ((loc) & 0x7)
58
59 typedef unsigned int pci_reg_t;
60 typedef u16_t pciaddr_t;
61
62 // PCI device header format
63 // Ref: "PCI Local Bus Specification, Rev.3, Section 6.1"
64
65 #define BAR_TYPE_MMIO 0x1
66 #define BAR_TYPE_CACHABLE 0x2
67 #define PCI_DRV_NAME_LEN 32
68
69 struct pci_base_addr
70 {
71     u32_t start;
72     u32_t size;
73     u32_t type;
74 };
75
76 struct pci_probe
77 {
78     morph_t mobj;
79
80     pciaddr_t loc;
81     u16_t intr_info;
82     u32_t device_info;
83     u32_t class_info;
84     u32_t cspace_base;
85     u32_t msi_loc;
86     struct pci_base_addr bar[6];
87
88     struct device* bind;
89     struct irq_domain* irq_domain;
90 };
91 #define pci_probe_morpher   morphable_attrs(pci_probe, mobj)
92
93 typedef bool (*pci_id_checker_t)(struct pci_probe*);
94
95 struct pci_registry
96 {
97     struct hlist_node entries;
98     struct device_def* definition;
99
100     pci_id_checker_t check_compact;
101 };
102
103 bool
104 pci_register_driver(struct device_def* def, pci_id_checker_t checker);
105
106 /**
107  * @brief 初始化PCI设备的基地址寄存器。返回由该基地址代表的,
108  * 设备所使用的MMIO或I/O地址空间的,大小。
109  * 参阅:PCI LB Spec. (Rev 3) Section 6.2.5.1, Implementation Note.
110  *
111  * @param dev The PCI device
112  * @param bar_out Value in BAR
113  * @param bar_num The index of BAR (starting from 1)
114  * @return size_t
115  */
116 size_t
117 pci_bar_sizing(struct pci_probe* probe, u32_t* bar_out, u32_t bar_num);
118
119 irq_t
120 pci_declare_msi_irq(irq_servant callback, 
121                     struct pci_probe* probe, void *irq_extra);
122
123 int
124 pci_assign_msi(struct pci_probe* probe, irq_t irq);
125
126 /**
127  * @brief Bind an abstract device instance to the pci device
128  *
129  * @param pcidev pci device
130  * @param dev abstract device instance
131  */
132 static inline void
133 pci_bind_instance(struct pci_probe* probe, struct device* dev)
134 {
135     probe->bind = dev;
136
137 }
138
139 int
140 pci_bind_driver(struct pci_registry* reg);
141
142
143 static inline unsigned int
144 pci_device_vendor(struct pci_probe* probe)
145 {
146     return PCI_DEV_VENDOR(probe->device_info);
147 }
148
149 static inline unsigned int
150 pci_device_devid(struct pci_probe* probe)
151 {
152     return PCI_DEV_DEVID(probe->device_info);
153 }
154
155 static inline unsigned int
156 pci_device_class(struct pci_probe* probe)
157 {
158     return PCI_DEV_CLASS(probe->class_info);
159 }
160
161 static inline struct pci_base_addr*
162 pci_device_bar(struct pci_probe* probe, int index)
163 {
164     return &probe->bar[index];
165 }
166
167 static inline void
168 pci_cmd_set_mmio(pci_reg_t* cmd)
169 {
170     *cmd |= PCI_RCMD_MM_ACCESS;
171 }
172
173 static inline ptr_t
174 pci_requester_id(struct pci_probe* probe)
175 {
176     return probe->loc;
177 }
178
179 static inline void
180 pci_cmd_set_pmio(pci_reg_t* cmd)
181 {
182     *cmd |= PCI_RCMD_IO_ACCESS;
183 }
184
185 static inline void
186 pci_cmd_set_msi(pci_reg_t* cmd)
187 {
188     *cmd |= PCI_RCMD_DISABLE_INTR;
189 }
190
191 static inline void
192 pci_cmd_set_bus_master(pci_reg_t* cmd)
193 {
194     *cmd |= PCI_RCMD_BUS_MASTER;
195 }
196
197 static inline void
198 pci_cmd_set_fast_b2b(pci_reg_t* cmd)
199 {
200     *cmd |= PCI_RCMD_FAST_B2B;
201 }
202
203 static inline bool
204 pci_bar_mmio_space(struct pci_base_addr* bar)
205 {
206     return (bar->type & BAR_TYPE_MMIO);
207 }
208
209 static inline bool
210 pci_capability_msi(struct pci_probe* probe)
211 {
212     return !!probe->msi_loc;
213 }
214
215 static inline int
216 pci_intr_irq(struct pci_probe* probe)
217 {
218     return PCI_INTR_IRQ(probe->intr_info);
219 }
220
221 void
222 pci_apply_command(struct pci_probe* probe, pci_reg_t cmd);
223
224 pci_reg_t
225 pci_read_cspace(ptr_t base, int offset);
226
227 void
228 pci_write_cspace(ptr_t base, int offset, pci_reg_t data);
229
230 #endif /* __LUNAIX_PCI_H */