Kernel/drv/pci.c

   1 /*\r
   2  * AcessOS/AcessBasic v0.1\r
   3  * PCI Bus Driver\r
   4  */\r
   5 #define DEBUG   0\r
   6 #include <acess.h>\r
   7 #include <modules.h>\r
   8 #include <vfs.h>\r
   9 #include <fs_devfs.h>\r
  10 #include <drv_pci.h>\r
  11 #include <drv_pci_int.h>\r
  12 \r
  13 #define LIST_DEVICES    1\r
  14 \r
  15 // === STRUCTURES ===\r
  16 typedef struct sPCIDevice\r
  17 {\r
  18         Uint16  bus, slot, fcn;\r
  19         Uint16  vendor, device;\r
  20         Uint32  class;  // Class:Subclass:ProgIf\r
  21         Uint8   revision;\r
  22         Uint32  ConfigCache[256/4];\r
  23         char    Name[8];\r
  24         tVFS_Node       Node;\r
  25 } tPCIDevice;\r
  26 \r
  27 // === CONSTANTS ===\r
  28 #define SPACE_STEP      5\r
  29 #define MAX_RESERVED_PORT       0xD00\r
  30 \r
  31 // === PROTOTYPES ===\r
  32  int    PCI_Install(char **Arguments);\r
  33  int    PCI_ScanBus(int ID, int bFill);\r
  34  \r
  35 char    *PCI_int_ReadDirRoot(tVFS_Node *node, int pos);\r
  36 tVFS_Node       *PCI_int_FindDirRoot(tVFS_Node *node, const char *filename);\r
  37 Uint32  PCI_int_GetBusAddr(Uint16 Bus, Uint16 Slot, Uint16 Fcn, Uint8 Offset);\r
  38 Uint64  PCI_int_ReadDevice(tVFS_Node *node, Uint64 pos, Uint64 length, void *buffer);\r
  39  int    PCI_int_EnumDevice(Uint16 bus, Uint16 dev, Uint16 fcn, tPCIDevice *info);\r
  40 \r
  41 // === GLOBALS ===\r
  42 MODULE_DEFINE(0, 0x0100, PCI, PCI_Install, NULL, NULL);\r
  43  int    giPCI_BusCount = 1;\r
  44  int    giPCI_InodeHandle = -1;\r
  45  int    giPCI_DeviceCount = 0;\r
  46 tPCIDevice      *gPCI_Devices = NULL;\r
  47 tDevFS_Driver   gPCI_DriverStruct = {\r
  48         NULL, "pci",\r
  49         {\r
  50         .Flags = VFS_FFLAG_DIRECTORY,\r
  51         .Size = -1,\r
  52         .NumACLs = 1,\r
  53         .ACLs = &gVFS_ACL_EveryoneRX,\r
  54         .ReadDir = PCI_int_ReadDirRoot,\r
  55         .FindDir = PCI_int_FindDirRoot\r
  56         }\r
  57 };\r
  58 Uint32  *gaPCI_PortBitmap = NULL;\r
  59 Uint32  gaPCI_BusBitmap[256/32];\r
  60  \r
  61 // === CODE ===\r
  62 /**\r
  63  * \brief Scan the PCI Bus for devices\r
  64  * \param Arguments     Boot-time parameters\r
  65  */\r
  66 int PCI_Install(char **Arguments)\r
  67 {\r
  68          int    i;\r
  69         void    *tmpPtr;\r
  70         \r
  71         // Build Portmap\r
  72         gaPCI_PortBitmap = malloc( 1 << 13 );\r
  73         if( !gaPCI_PortBitmap ) {\r
  74                 Log_Error("PCI", "Unable to allocate %i bytes for bitmap", 1 << 13);\r
  75                 return MODULE_ERR_MALLOC;\r
  76         }\r
  77         memset( gaPCI_PortBitmap, 0, 1 << 13 );\r
  78         for( i = 0; i < MAX_RESERVED_PORT / 32; i ++ )\r
  79                 gaPCI_PortBitmap[i] = -1;\r
  80         for( i = 0; i < MAX_RESERVED_PORT % 32; i ++ )\r
  81                 gaPCI_PortBitmap[MAX_RESERVED_PORT / 32] = 1 << i;\r
  82         \r
  83         // Scan Bus (Bus 0, Don't fill gPCI_Devices)\r
  84         i = PCI_ScanBus(0, 0);\r
  85         if(i != MODULE_ERR_OK)  return i;\r
  86                 \r
  87         if(giPCI_DeviceCount == 0) {\r
  88                 Log_Notice("PCI", "No devices were found");\r
  89                 return MODULE_ERR_NOTNEEDED;\r
  90         }\r
  91         \r
  92         // Allocate device buffer\r
  93         tmpPtr = malloc(giPCI_DeviceCount * sizeof(tPCIDevice));\r
  94         if(tmpPtr == NULL) {\r
  95                 Log_Warning("PCI", "Malloc ERROR");\r
  96                 return MODULE_ERR_MALLOC;\r
  97         }\r
  98         gPCI_Devices = tmpPtr;\r
  99         \r
 100         Log_Log("PCI", "%i devices, filling structure", giPCI_DeviceCount);\r
 101         \r
 102         // Reset counts\r
 103         giPCI_DeviceCount = 0;\r
 104         giPCI_BusCount = 0;\r
 105         memset(gaPCI_BusBitmap, 0, sizeof(gaPCI_BusBitmap));\r
 106         // Rescan, filling the PCI device array\r
 107         PCI_ScanBus(0, 1);\r
 108         \r
 109         // Complete Driver Structure\r
 110         gPCI_DriverStruct.RootNode.Size = giPCI_DeviceCount;\r
 111         \r
 112         // And add to DevFS\r
 113         DevFS_AddDevice(&gPCI_DriverStruct);\r
 114         \r
 115         return MODULE_ERR_OK;\r
 116 }\r
 117 \r
 118 /**\r
 119  * \brief Scans a specific PCI Bus\r
 120  * \param BusID PCI Bus ID to scan\r
 121  * \param bFill Fill the \a gPCI_Devices array?\r
 122  */\r
 123 int PCI_ScanBus(int BusID, int bFill)\r
 124 {\r
 125          int    dev, fcn;\r
 126         tPCIDevice      devInfo;\r
 127         \r
 128         if( gaPCI_BusBitmap[BusID/32] & (1 << (BusID%32)) )\r
 129                 return MODULE_ERR_OK;\r
 130         \r
 131         gaPCI_BusBitmap[BusID/32] |= (1 << (BusID%32));\r
 132         \r
 133         for( dev = 0; dev < 32; dev++ ) // 32 Devices per bus\r
 134         {\r
 135                 for( fcn = 0; fcn < 8; fcn++ )  // Max 8 functions per device\r
 136                 {\r
 137                         // Check if the device/function exists\r
 138                         if(!PCI_int_EnumDevice(BusID, dev, fcn, &devInfo))\r
 139                                 continue;\r
 140                         \r
 141                         if(devInfo.class == PCI_OC_PCIBRIDGE)\r
 142                         {\r
 143                                 #if LIST_DEVICES\r
 144                                 if( !bFill )\r
 145                                         Log_Log("PCI", "Bridge @ %i,%i:%i (0x%x:0x%x)",\r
 146                                                 BusID, dev, fcn, devInfo.vendor, devInfo.device);\r
 147                                 #endif\r
 148                                 //TODO: Handle PCI-PCI Bridges\r
 149                                 //PCI_ScanBus(devInfo.???, bFill);\r
 150                                 giPCI_BusCount ++;\r
 151                         }\r
 152                         else\r
 153                         {\r
 154                                 #if LIST_DEVICES\r
 155                                 if( !bFill )\r
 156                                         Log_Log("PCI", "Device %i,%i:%i %06x => 0x%04x:0x%04x",\r
 157                                                 BusID, dev, fcn, devInfo.class, devInfo.vendor, devInfo.device);\r
 158                                 #endif\r
 159                         }\r
 160                         \r
 161                         if( bFill ) {\r
 162                                 devInfo.Node.Inode = giPCI_DeviceCount;\r
 163                                 memcpy(&gPCI_Devices[giPCI_DeviceCount], &devInfo, sizeof(tPCIDevice));\r
 164                         }\r
 165                         giPCI_DeviceCount ++;\r
 166                         \r
 167                         // If bit 23 of (soemthing) is set, there are sub-functions\r
 168                         if(fcn == 0 && !(devInfo.ConfigCache[3] & 0x00800000) )\r
 169                                 break;\r
 170                 }\r
 171         }\r
 172         \r
 173         return MODULE_ERR_OK;\r
 174 }\r
 175 \r
 176 /**\r
 177  * \brief Read from Root of PCI Driver\r
 178 */\r
 179 char *PCI_int_ReadDirRoot(tVFS_Node *Node, int Pos)\r
 180 {\r
 181         ENTER("pNode iPos", Node, Pos);\r
 182         if(Pos < 0 || Pos >= giPCI_DeviceCount) {\r
 183                 LEAVE('n');\r
 184                 return NULL;\r
 185         }\r
 186         \r
 187         LEAVE('s', gPCI_Devices[Pos].Name);\r
 188         return strdup( gPCI_Devices[Pos].Name );\r
 189 }\r
 190 /**\r
 191  */\r
 192 tVFS_Node *PCI_int_FindDirRoot(tVFS_Node *node, const char *filename)\r
 193 {\r
 194          int    bus,slot,fcn;\r
 195          int    i;\r
 196         // Validate Filename (Pointer and length)\r
 197         if(!filename || strlen(filename) != 7)\r
 198                 return NULL;\r
 199         // Check for spacers\r
 200         if(filename[2] != '.' || filename[5] != ':')\r
 201                 return NULL;\r
 202         \r
 203         // Get Information\r
 204         if(filename[0] < '0' || filename[0] > '9')      return NULL;\r
 205         bus = (filename[0] - '0')*10;\r
 206         if(filename[1] < '0' || filename[1] > '9')      return NULL;\r
 207         bus += filename[1] - '0';\r
 208         if(filename[3] < '0' || filename[3] > '9')      return NULL;\r
 209         slot = (filename[3] - '0')*10;\r
 210         if(filename[4] < '0' || filename[4] > '9')      return NULL;\r
 211         slot += filename[4] - '0';\r
 212         if(filename[6] < '0' || filename[6] > '9')      return NULL;\r
 213         fcn = filename[6] - '0';\r
 214         \r
 215         // Find Match\r
 216         for(i=0;i<giPCI_DeviceCount;i++)\r
 217         {\r
 218                 if(gPCI_Devices[i].bus != bus)          continue;\r
 219                 if(gPCI_Devices[i].slot != slot)        continue;\r
 220                 if(gPCI_Devices[i].fcn != fcn)  continue;\r
 221                 \r
 222                 return &gPCI_Devices[i].Node;\r
 223         }\r
 224         \r
 225         // Error Return\r
 226         return NULL;\r
 227 }\r
 228 \r
 229 /**\r
 230  */\r
 231 Uint64 PCI_int_ReadDevice(tVFS_Node *node, Uint64 pos, Uint64 length, void *buffer)\r
 232 {       \r
 233         if( pos + length > 256 )        return 0;\r
 234         \r
 235         memcpy(\r
 236                 buffer,\r
 237                 (char*)gPCI_Devices[node->Inode].ConfigCache + pos,\r
 238                 length);\r
 239         \r
 240         return length;\r
 241 }\r
 242 \r
 243 // --- Kernel Code Interface ---\r
 244 /**\r
 245  * \brief Counts the devices with the specified codes\r
 246  * \param vendor        Vendor ID\r
 247  * \param device        Device ID\r
 248  */\r
 249 int PCI_CountDevices(Uint16 vendor, Uint16 device)\r
 250 {\r
 251         int i, ret=0;\r
 252         for(i=0;i<giPCI_DeviceCount;i++)\r
 253         {\r
 254                 if(gPCI_Devices[i].vendor != vendor)    continue;\r
 255                 if(gPCI_Devices[i].device != device)    continue;\r
 256                 ret ++;\r
 257         }\r
 258         return ret;\r
 259 }\r
 260 \r
 261 /**\r
 262  * \brief Gets the ID of the specified PCI device\r
 263  * \param vendor        Vendor ID\r
 264  * \param device        Device ID\r
 265  * \param idx   Number of matching entry wanted\r
 266  */\r
 267 tPCIDev PCI_GetDevice(Uint16 vendor, Uint16 device, int idx)\r
 268 {\r
 269          int    i, j=0;\r
 270         for( i = 0; i < giPCI_DeviceCount; i ++ )\r
 271         {\r
 272                 if(gPCI_Devices[i].vendor != vendor)    continue;\r
 273                 if(gPCI_Devices[i].device != device)    continue;\r
 274                 if(j == idx)    return i;\r
 275                 j ++;\r
 276         }\r
 277         return -1;\r
 278 }\r
 279 \r
 280 /**\r
 281  * \brief Gets the ID of a device by it's class code\r
 282  * \param class Class Code\r
 283  * \param mask  Mask for class comparison\r
 284  * \param prev  ID of previous device (-1 for no previous)\r
 285  */\r
 286 tPCIDev PCI_GetDeviceByClass(Uint32 class, Uint32 mask, tPCIDev prev)\r
 287 {\r
 288          int    i;\r
 289         // Check if prev is negative (meaning get first)\r
 290         if(prev < 0)    i = 0;\r
 291         else    i = prev+1;\r
 292         \r
 293         for( ; i < giPCI_DeviceCount; i++ )\r
 294         {\r
 295                 if((gPCI_Devices[i].class & mask) == class)\r
 296                         return i;\r
 297         }\r
 298         return -1;\r
 299 }\r
 300 \r
 301 int PCI_GetDeviceInfo(tPCIDev ID, Uint16 *Vendor, Uint16 *Device, Uint32 *Class)\r
 302 {\r
 303         tPCIDevice      *dev = &gPCI_Devices[ID];\r
 304         if(ID < 0 || ID >= giPCI_DeviceCount)   return 1;\r
 305         \r
 306         if(Vendor)      *Vendor = dev->vendor;\r
 307         if(Device)      *Device = dev->device;\r
 308         if(Class)       *Class = dev->class;\r
 309         return 0;\r
 310 }\r
 311 \r
 312 int PCI_GetDeviceVersion(tPCIDev ID, Uint8 *Revision)\r
 313 {\r
 314         tPCIDevice      *dev = &gPCI_Devices[ID];\r
 315         if(ID < 0 || ID >= giPCI_DeviceCount)   return 1;\r
 316         \r
 317         if(Revision)    *Revision = dev->revision;\r
 318         return 0;\r
 319 }\r
 320 \r
 321 int PCI_GetDeviceSubsys(tPCIDev ID, Uint16 *SubsystemVendor, Uint16 *SubsystemID)\r
 322 {\r
 323         tPCIDevice      *dev = &gPCI_Devices[ID];\r
 324         if(ID < 0 || ID >= giPCI_DeviceCount)   return 1;\r
 325         \r
 326         if(SubsystemVendor)     *SubsystemVendor = dev->ConfigCache[0x2c/4] & 0xFFFF;\r
 327         if(SubsystemID) *SubsystemID = dev->ConfigCache[0x2c/4] >> 16;\r
 328 \r
 329         return 0;\r
 330 }\r
 331 \r
 332 Uint32 PCI_int_GetBusAddr(Uint16 Bus, Uint16 Slot, Uint16 Fcn, Uint8 Offset)\r
 333 {\r
 334         Bus &= 0xFF;\r
 335         Slot &= 0x1F;\r
 336         Fcn &= 7;\r
 337         Offset &= 0xFC;\r
 338         return ((Uint32)Bus << 16) | (Slot << 11) | (Fcn << 8) | (Offset & 0xFC);\r
 339 }\r
 340 \r
 341 Uint32 PCI_ConfigRead(tPCIDev ID, int Offset, int Size)\r
 342 {\r
 343         tPCIDevice      *dev;\r
 344         Uint32  dword, addr;\r
 345         \r
 346         if( ID < 0 || ID >= giPCI_DeviceCount ) return 0;\r
 347         if( Offset < 0 || Offset > 256 )        return 0;\r
 348 \r
 349         // TODO: Should I support non-aligned reads?\r
 350         if( Offset & (Size - 1) )       return 0;\r
 351 \r
 352         dev = &gPCI_Devices[ID];\r
 353         addr = PCI_int_GetBusAddr(dev->bus, dev->slot, dev->fcn, Offset);\r
 354 \r
 355         dword = PCI_CfgReadDWord(addr);\r
 356         gPCI_Devices[ID].ConfigCache[Offset/4] = dword;\r
 357         switch( Size )\r
 358         {\r
 359         case 1: return (dword >> (8 * (Offset&3))) & 0xFF;\r
 360         case 2: return (dword >> (8 * (Offset&2))) & 0xFFFF;\r
 361         case 4: return dword;\r
 362         default:\r
 363                 return 0;\r
 364         }\r
 365 }\r
 366 \r
 367 void PCI_ConfigWrite(tPCIDev ID, int Offset, int Size, Uint32 Value)\r
 368 {\r
 369         tPCIDevice      *dev;\r
 370         Uint32  dword, addr;\r
 371          int    shift;\r
 372         if( ID < 0 || ID >= giPCI_DeviceCount ) return ;\r
 373         if( Offset < 0 || Offset > 256 )        return ;\r
 374         \r
 375         dev = &gPCI_Devices[ID];\r
 376         addr = PCI_int_GetBusAddr(dev->bus, dev->slot, dev->fcn, Offset);\r
 377 \r
 378         if(Size != 4)\r
 379                 dword = PCI_CfgReadDWord(addr);\r
 380         switch(Size)\r
 381         {\r
 382         case 1:\r
 383                 shift = (Offset&3)*8;\r
 384                 dword &= ~(0xFF << shift);\r
 385                 dword |= Value << shift;\r
 386                 break;\r
 387         case 2:\r
 388                 shift = (Offset&2)*8;\r
 389                 dword &= ~(0xFFFF << shift);\r
 390                 dword |= Value << shift;\r
 391                 break;\r
 392         case 4:\r
 393                 dword = Value;\r
 394                 break;\r
 395         default:\r
 396                 return;\r
 397         }\r
 398         PCI_CfgWriteDWord(addr, dword);\r
 399 }\r
 400 \r
 401 /**\r
 402  * \brief Get the IRQ assigned to a device\r
 403  */\r
 404 Uint8 PCI_GetIRQ(tPCIDev id)\r
 405 {\r
 406         if(id < 0 || id >= giPCI_DeviceCount)\r
 407                 return 0;\r
 408         return gPCI_Devices[id].ConfigCache[15] & 0xFF;\r
 409         //return PCI_CfgReadByte( gPCI_Devices[id].bus, gPCI_Devices[id].slot, gPCI_Devices[id].fcn, 0x3C);\r
 410 }\r
 411 \r
 412 /**\r
 413  * \brief Read the a BAR (base address register) from the PCI config space\r
 414  */\r
 415 Uint32 PCI_GetBAR(tPCIDev id, int BARNum)\r
 416 {\r
 417         if(id < 0 || id >= giPCI_DeviceCount)\r
 418                 return 0;\r
 419         if(BARNum < 0 || BARNum >= 6)\r
 420                 return 0;\r
 421         return gPCI_Devices[id].ConfigCache[4+BARNum];\r
 422 }\r
 423 \r
 424 /**\r
 425  * \brief Get device information for a slot/function\r
 426  */\r
 427 int PCI_int_EnumDevice(Uint16 bus, Uint16 slot, Uint16 fcn, tPCIDevice *info)\r
 428 {\r
 429         Uint32  vendor_dev, tmp;\r
 430          int    i;\r
 431         Uint32  addr;\r
 432         addr = PCI_int_GetBusAddr(bus, slot, fcn, 0);   \r
 433 \r
 434         vendor_dev = PCI_CfgReadDWord( addr );\r
 435         if((vendor_dev & 0xFFFF) == 0xFFFF)     // Invalid Device\r
 436                 return 0;\r
 437 \r
 438         info->ConfigCache[0] = vendor_dev;\r
 439         for( i = 1, addr += 4; i < 256/4; i ++, addr += 4 )\r
 440         {\r
 441                 info->ConfigCache[i] = PCI_CfgReadDWord(addr);\r
 442         }       \r
 443 \r
 444         info->bus = bus;\r
 445         info->slot = slot;\r
 446         info->fcn = fcn;\r
 447         info->vendor = vendor_dev & 0xFFFF;\r
 448         info->device = vendor_dev >> 16;\r
 449         tmp = info->ConfigCache[2];\r
 450         info->revision = tmp & 0xFF;\r
 451         info->class = tmp >> 8;\r
 452         \r
 453 //      #if LIST_DEVICES\r
 454 //      Log("BAR0 0x%08x BAR1 0x%08x BAR2 0x%08x", info->ConfigCache[4], info->ConfigCache[5], info->ConfigCache[6]);\r
 455 //      Log("BAR3 0x%08x BAR4 0x%08x BAR5 0x%08x", info->ConfigCache[7], info->ConfigCache[8], info->ConfigCache[9]);\r
 456 //      Log("Class: 0x%06x", info->class);\r
 457 //      #endif\r
 458         \r
 459         // Make node name\r
 460         info->Name[0] = '0' + bus/10;\r
 461         info->Name[1] = '0' + bus%10;\r
 462         info->Name[2] = '.';\r
 463         info->Name[3] = '0' + slot/10;\r
 464         info->Name[4] = '0' + slot%10;\r
 465         info->Name[5] = ':';\r
 466         info->Name[6] = '0' + fcn;\r
 467         info->Name[7] = '\0';\r
 468         \r
 469         // Create VFS Node\r
 470         memset( &info->Node, 0, sizeof(tVFS_Node) );\r
 471         info->Node.Size = 256;\r
 472         \r
 473         info->Node.NumACLs = 1;\r
 474         info->Node.ACLs = &gVFS_ACL_EveryoneRO;\r
 475         \r
 476         info->Node.Read = PCI_int_ReadDevice;\r
 477         \r
 478         return 1;\r
 479 }\r
 480 \r
 481 // === EXPORTS ===\r
 482 //*\r
 483 EXPORT(PCI_CountDevices);\r
 484 EXPORT(PCI_GetDevice);\r
 485 EXPORT(PCI_GetDeviceByClass);\r
 486 EXPORT(PCI_GetDeviceInfo);\r
 487 EXPORT(PCI_GetDeviceVersion);\r
 488 EXPORT(PCI_GetDeviceSubsys);\r
 489 //EXPORT(PCI_AssignPort);\r
 490 EXPORT(PCI_GetBAR);\r
 491 EXPORT(PCI_GetIRQ);\r
 492 //*/\r