cherry pick device tree modifications from isa/arm64
[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/types.h>
8
9 #include <asm-generic/isrm.h>
10
11 #define EXPORT_PCI_DEVICE(id, pci_devdef, stage)                               \
12     EXPORT_DEVICE(id, &(pci_devdef)->devdef, stage)
13
14 #define PCI_MATCH_EXACT -1
15 #define PCI_MATCH_ANY 0
16 #define PCI_MATCH_VENDOR 0xffff
17
18 #define PCI_TDEV 0x0
19 #define PCI_TPCIBRIDGE 0x1
20 #define PCI_TCARDBRIDGE 0x2
21
22 #define PCI_VENDOR_INVLD 0xffff
23
24 #define PCI_REG_VENDOR_DEV 0
25 #define PCI_REG_STATUS_CMD 0x4
26 #define PCI_REG_BAR(num) (0x10 + (num - 1) * 4)
27
28 #define PCI_DEV_VENDOR(x) ((x) & 0xffff)
29 #define PCI_DEV_DEVID(x) (((x) & 0xffff0000) >> 16)
30 #define PCI_INTR_IRQ(x) ((x) & 0xff)
31 #define PCI_INTR_PIN(x) (((x) & 0xff00) >> 8)
32 #define PCI_DEV_CLASS(x) ((x) >> 8)
33 #define PCI_DEV_REV(x) (((x) & 0xff))
34 #define PCI_BUS_NUM(x) (((x) >> 16) & 0xff)
35 #define PCI_SLOT_NUM(x) (((x) >> 11) & 0x1f)
36 #define PCI_FUNCT_NUM(x) (((x) >> 8) & 0x7)
37
38 #define PCI_BAR_MMIO(x) (!((x) & 0x1))
39 #define PCI_BAR_CACHEABLE(x) ((x) & 0x8)
40 #define PCI_BAR_TYPE(x) ((x) & 0x6)
41 #define PCI_BAR_ADDR_MM(x) ((x) & ~0xf)
42 #define PCI_BAR_ADDR_IO(x) ((x) & ~0x3)
43 #define PCI_BAR_COUNT 6
44
45 #define PCI_MSI_ADDR_LO(msi_base) ((msi_base) + 4)
46 #define PCI_MSI_ADDR_HI(msi_base) ((msi_base) + 8)
47 #define PCI_MSI_DATA(msi_base, offset) ((msi_base) + 8 + offset)
48 #define PCI_MSI_MASK(msi_base, offset) ((msi_base) + 0xc + offset)
49
50 #define MSI_CAP_64BIT 0x80
51 #define MSI_CAP_MASK 0x100
52 #define MSI_CAP_ENABLE 0x1
53
54 #define PCI_RCMD_DISABLE_INTR (1 << 10)
55 #define PCI_RCMD_FAST_B2B (1 << 9)
56 #define PCI_RCMD_BUS_MASTER (1 << 2)
57 #define PCI_RCMD_MM_ACCESS (1 << 1)
58 #define PCI_RCMD_IO_ACCESS 1
59
60 #define PCI_CFGADDR(pciloc) ((u32_t)(pciloc) << 8) | 0x80000000UL
61
62 #define PCILOC(bus, dev, funct)                                                \
63     (((bus) & 0xff) << 8) | (((dev) & 0x1f) << 3) | ((funct) & 0x7)
64 #define PCILOC_BUS(loc) (((loc) >> 8) & 0xff)
65 #define PCILOC_DEV(loc) (((loc) >> 3) & 0x1f)
66 #define PCILOC_FN(loc) ((loc) & 0x7)
67
68 #define PCI_ID_ANY (-1)
69
70 typedef unsigned int pci_reg_t;
71 typedef u16_t pciaddr_t;
72
73 // PCI device header format
74 // Ref: "PCI Local Bus Specification, Rev.3, Section 6.1"
75
76 #define BAR_TYPE_MMIO 0x1
77 #define BAR_TYPE_CACHABLE 0x2
78 #define PCI_DRV_NAME_LEN 32
79
80 struct pci_base_addr
81 {
82     u32_t start;
83     u32_t size;
84     u32_t type;
85 };
86
87 struct pci_device
88 {
89     struct device dev;
90     struct llist_header dev_chain;
91     struct hlist_node dev_cache;
92
93     struct
94     {
95         struct device* dev;
96         struct device_def* def;
97     } binding;
98
99     pciaddr_t loc;
100     u16_t intr_info;
101     u32_t device_info;
102     u32_t class_info;
103     u32_t cspace_base;
104     u32_t msi_loc;
105     struct pci_base_addr bar[6];
106 };
107 #define PCI_DEVICE(devbase) (container_of((devbase), struct pci_device, dev))
108
109 struct pci_device_list
110 {
111     struct llist_header peers;
112     struct pci_device* pcidev;
113 };
114
115 typedef void* (*pci_drv_init)(struct pci_device*);
116
117 #define PCI_DEVIDENT(vendor, id)                                               \
118     ((((id) & 0xffff) << 16) | (((vendor) & 0xffff)))
119
120 struct pci_device_def
121 {
122     struct device_def devdef;
123
124     bool (*test_compatibility)(struct pci_device_def*, struct pci_device*);
125 };
126 #define pcidev_def(dev_def_ptr)                                                \
127     container_of((dev_def_ptr), struct pci_device_def, devdef)
128
129 #define binded_pcidev(pcidev) ((pcidev)->binding.def)
130
131 /**
132  * @brief 根据类型代码(Class Code)去在拓扑中寻找一个设备
133  * 类型代码请参阅: PCI LB Spec. Appendix D.
134  *
135  * @return struct pci_device*
136  */
137 struct pci_device* pci_get_device_by_class(u32_t class);
138
139 /**
140  * @brief 根据设备商ID和设备ID,在拓扑中寻找一个设备
141  *
142  * @param vendorId
143  * @param deviceId
144  * @return struct pci_device*
145  */
146 struct pci_device*
147 pci_get_device_by_id(u16_t vendorId, u16_t deviceId);
148
149 /**
150  * @brief 初始化PCI设备的基地址寄存器。返回由该基地址代表的,
151  * 设备所使用的MMIO或I/O地址空间的,大小。
152  * 参阅:PCI LB Spec. (Rev 3) Section 6.2.5.1, Implementation Note.
153  *
154  * @param dev The PCI device
155  * @param bar_out Value in BAR
156  * @param bar_num The index of BAR (starting from 1)
157  * @return size_t
158  */
159 size_t
160 pci_bar_sizing(struct pci_device* dev, u32_t* bar_out, u32_t bar_num);
161
162 /**
163  * @brief Bind an abstract device instance to the pci device
164  *
165  * @param pcidev pci device
166  * @param devobj abstract device instance
167  */
168 void
169 pci_bind_instance(struct pci_device* pcidev, void* devobj);
170
171 void
172 pci_probe_bar_info(struct pci_device* device);
173
174 void
175 pci_setup_msi(struct pci_device* device, msi_vector_t msiv);
176
177 void
178 pci_probe_msi_info(struct pci_device* device);
179
180 int
181 pci_bind_definition(struct pci_device_def* pcidev_def, bool* more);
182
183 int
184 pci_bind_definition_all(struct pci_device_def* pcidef);
185
186 static inline unsigned int
187 pci_device_vendor(struct pci_device* pcidev)
188 {
189     return PCI_DEV_VENDOR(pcidev->device_info);
190 }
191
192 static inline unsigned int
193 pci_device_devid(struct pci_device* pcidev)
194 {
195     return PCI_DEV_DEVID(pcidev->device_info);
196 }
197
198 static inline unsigned int
199 pci_device_class(struct pci_device* pcidev)
200 {
201     return PCI_DEV_CLASS(pcidev->class_info);
202 }
203
204 static inline struct pci_base_addr*
205 pci_device_bar(struct pci_device* pcidev, int index)
206 {
207     return &pcidev->bar[index];
208 }
209
210 static inline void
211 pci_cmd_set_mmio(pci_reg_t* cmd)
212 {
213     *cmd |= PCI_RCMD_MM_ACCESS;
214 }
215
216
217 static inline void
218 pci_cmd_set_pmio(pci_reg_t* cmd)
219 {
220     *cmd |= PCI_RCMD_IO_ACCESS;
221 }
222
223 static inline void
224 pci_cmd_set_msi(pci_reg_t* cmd)
225 {
226     *cmd |= PCI_RCMD_DISABLE_INTR;
227 }
228
229 static inline void
230 pci_cmd_set_bus_master(pci_reg_t* cmd)
231 {
232     *cmd |= PCI_RCMD_BUS_MASTER;
233 }
234
235 static inline void
236 pci_cmd_set_fast_b2b(pci_reg_t* cmd)
237 {
238     *cmd |= PCI_RCMD_FAST_B2B;
239 }
240
241 static inline bool
242 pci_bar_mmio_space(struct pci_base_addr* bar)
243 {
244     return (bar->type & BAR_TYPE_MMIO);
245 }
246
247 static inline bool
248 pci_capability_msi(struct pci_device* pcidev)
249 {
250     return !!pcidev->msi_loc;
251 }
252
253 static inline int
254 pci_intr_irq(struct pci_device* pcidev)
255 {
256     return PCI_INTR_IRQ(pcidev->intr_info);
257 }
258
259 void
260 pci_apply_command(struct pci_device* pcidev, pci_reg_t cmd);
261
262 pci_reg_t
263 pci_read_cspace(ptr_t base, int offset);
264
265 void
266 pci_write_cspace(ptr_t base, int offset, pci_reg_t data);
267
268 #endif /* __LUNAIX_PCI_H */