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