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