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  int    PCI_int_ReadDirRoot(tVFS_Node *node, int pos, char Dest[FILENAME_MAX]);\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 Rev %i",\r
 177                                                 BusID, dev, fcn, devInfo.class,\r
 178                                                 devInfo.vendor, devInfo.device, devInfo.revision);\r
 179                                 #endif\r
 180                         }\r
 181                         \r
 182                         if( bFill ) {\r
 183                                 devInfo.Node.Inode = giPCI_DeviceCount;\r
 184                                 memcpy(&gPCI_Devices[giPCI_DeviceCount], &devInfo, sizeof(tPCIDevice));\r
 185                         }\r
 186                         giPCI_DeviceCount ++;\r
 187                         \r
 188                         // If bit 23 of (soemthing) is set, there are sub-functions\r
 189                         if(fcn == 0 && !(devInfo.ConfigCache[3] & 0x00800000) )\r
 190                                 break;\r
 191                 }\r
 192         }\r
 193         \r
 194         return MODULE_ERR_OK;\r
 195 }\r
 196 \r
 197 /**\r
 198  * \brief Read from Root of PCI Driver\r
 199 */\r
 200 int PCI_int_ReadDirRoot(tVFS_Node *Node, int Pos, char Dest[FILENAME_MAX])\r
 201 {\r
 202         ENTER("pNode iPos", Node, Pos);\r
 203         if(Pos < 0 || Pos >= giPCI_DeviceCount) {\r
 204                 LEAVE_RET('i', -EINVAL);\r
 205         }\r
 206         \r
 207         LOG("Name = %s", gPCI_Devices[Pos].Name);\r
 208         strncpy(Dest, gPCI_Devices[Pos].Name, FILENAME_MAX);\r
 209         LEAVE_RET('i', 0);\r
 210 }\r
 211 /**\r
 212  */\r
 213 tVFS_Node *PCI_int_FindDirRoot(tVFS_Node *node, const char *filename)\r
 214 {\r
 215          int    bus,slot,fcn;\r
 216          int    i;\r
 217         // Validate Filename (Pointer and length)\r
 218         if(!filename || strlen(filename) != 7)\r
 219                 return NULL;\r
 220         // Check for spacers\r
 221         if(filename[2] != '.' || filename[5] != ':')\r
 222                 return NULL;\r
 223         \r
 224         // Get Information\r
 225         if(filename[0] < '0' || filename[0] > '9')      return NULL;\r
 226         bus = (filename[0] - '0')*10;\r
 227         if(filename[1] < '0' || filename[1] > '9')      return NULL;\r
 228         bus += filename[1] - '0';\r
 229         if(filename[3] < '0' || filename[3] > '9')      return NULL;\r
 230         slot = (filename[3] - '0')*10;\r
 231         if(filename[4] < '0' || filename[4] > '9')      return NULL;\r
 232         slot += filename[4] - '0';\r
 233         if(filename[6] < '0' || filename[6] > '9')      return NULL;\r
 234         fcn = filename[6] - '0';\r
 235         \r
 236         // Find Match\r
 237         for(i=0;i<giPCI_DeviceCount;i++)\r
 238         {\r
 239                 if(gPCI_Devices[i].bus != bus)          continue;\r
 240                 if(gPCI_Devices[i].slot != slot)        continue;\r
 241                 if(gPCI_Devices[i].fcn != fcn)  continue;\r
 242                 \r
 243                 return &gPCI_Devices[i].Node;\r
 244         }\r
 245         \r
 246         // Error Return\r
 247         return NULL;\r
 248 }\r
 249 \r
 250 /**\r
 251  * \brief Read the PCI configuration space of a device\r
 252  */\r
 253 size_t PCI_int_ReadDevice(tVFS_Node *node, off_t pos, size_t length, void *buffer)\r
 254 {       \r
 255         if( pos + length > 256 )        return 0;\r
 256         \r
 257         memcpy(\r
 258                 buffer,\r
 259                 (char*)gPCI_Devices[node->Inode].ConfigCache + pos,\r
 260                 length);\r
 261         \r
 262         return length;\r
 263 }\r
 264 \r
 265 // --- Kernel Code Interface ---\r
 266 /**\r
 267  * \brief Counts the devices with the specified codes\r
 268  * \param vendor        Vendor ID\r
 269  * \param device        Device ID\r
 270  */\r
 271 int PCI_CountDevices(Uint16 vendor, Uint16 device)\r
 272 {\r
 273         int i, ret=0;\r
 274         for(i=0;i<giPCI_DeviceCount;i++)\r
 275         {\r
 276                 if(gPCI_Devices[i].vendor != vendor)    continue;\r
 277                 if(gPCI_Devices[i].device != device)    continue;\r
 278                 ret ++;\r
 279         }\r
 280         return ret;\r
 281 }\r
 282 \r
 283 /**\r
 284  * \brief Gets the ID of the specified PCI device\r
 285  * \param vendor        Vendor ID\r
 286  * \param device        Device ID\r
 287  * \param idx   Number of matching entry wanted\r
 288  */\r
 289 tPCIDev PCI_GetDevice(Uint16 vendor, Uint16 device, int idx)\r
 290 {\r
 291          int    i, j=0;\r
 292         for( i = 0; i < giPCI_DeviceCount; i ++ )\r
 293         {\r
 294                 if(gPCI_Devices[i].vendor != vendor)    continue;\r
 295                 if(gPCI_Devices[i].device != device)    continue;\r
 296                 if(j == idx)    return i;\r
 297                 j ++;\r
 298         }\r
 299         return -1;\r
 300 }\r
 301 \r
 302 /**\r
 303  * \brief Gets the ID of a device by it's class code\r
 304  * \param class Class Code\r
 305  * \param mask  Mask for class comparison\r
 306  * \param prev  ID of previous device (-1 for no previous)\r
 307  */\r
 308 tPCIDev PCI_GetDeviceByClass(Uint32 class, Uint32 mask, tPCIDev prev)\r
 309 {\r
 310          int    i;\r
 311         // Check if prev is negative (meaning get first)\r
 312         if(prev < 0)    i = 0;\r
 313         else    i = prev+1;\r
 314         \r
 315         for( ; i < giPCI_DeviceCount; i++ )\r
 316         {\r
 317                 if((gPCI_Devices[i].class & mask) == class)\r
 318                         return i;\r
 319         }\r
 320         return -1;\r
 321 }\r
 322 \r
 323 int PCI_GetDeviceInfo(tPCIDev ID, Uint16 *Vendor, Uint16 *Device, Uint32 *Class)\r
 324 {\r
 325         tPCIDevice      *dev = &gPCI_Devices[ID];\r
 326         if(ID < 0 || ID >= giPCI_DeviceCount)   return 1;\r
 327         \r
 328         if(Vendor)      *Vendor = dev->vendor;\r
 329         if(Device)      *Device = dev->device;\r
 330         if(Class)       *Class = dev->class;\r
 331         return 0;\r
 332 }\r
 333 \r
 334 int PCI_GetDeviceVersion(tPCIDev ID, Uint8 *Revision)\r
 335 {\r
 336         tPCIDevice      *dev = &gPCI_Devices[ID];\r
 337         if(ID < 0 || ID >= giPCI_DeviceCount)   return 1;\r
 338         \r
 339         if(Revision)    *Revision = dev->revision;\r
 340         return 0;\r
 341 }\r
 342 \r
 343 int PCI_GetDeviceSubsys(tPCIDev ID, Uint16 *SubsystemVendor, Uint16 *SubsystemID)\r
 344 {\r
 345         tPCIDevice      *dev = &gPCI_Devices[ID];\r
 346         if(ID < 0 || ID >= giPCI_DeviceCount)   return 1;\r
 347         \r
 348         if(SubsystemVendor)     *SubsystemVendor = dev->ConfigCache[0x2c/4] & 0xFFFF;\r
 349         if(SubsystemID) *SubsystemID = dev->ConfigCache[0x2c/4] >> 16;\r
 350 \r
 351         return 0;\r
 352 }\r
 353 \r
 354 Uint32 PCI_int_GetBusAddr(Uint16 Bus, Uint16 Slot, Uint16 Fcn, Uint8 Offset)\r
 355 {\r
 356         Bus &= 0xFF;\r
 357         Slot &= 0x1F;\r
 358         Fcn &= 7;\r
 359         Offset &= 0xFC;\r
 360         return ((Uint32)Bus << 16) | (Slot << 11) | (Fcn << 8) | (Offset & 0xFC);\r
 361 }\r
 362 \r
 363 Uint32 PCI_ConfigRead(tPCIDev ID, int Offset, int Size)\r
 364 {\r
 365         tPCIDevice      *dev;\r
 366         Uint32  dword, addr;\r
 367         \r
 368         if( ID < 0 || ID >= giPCI_DeviceCount ) return 0;\r
 369         if( Offset < 0 || Offset > 256 )        return 0;\r
 370 \r
 371         // TODO: Should I support non-aligned reads?\r
 372         if( Offset & (Size - 1) )       return 0;\r
 373 \r
 374         dev = &gPCI_Devices[ID];\r
 375         addr = PCI_int_GetBusAddr(dev->bus, dev->slot, dev->fcn, Offset);\r
 376 \r
 377         dword = PCI_CfgReadDWord(addr);\r
 378         gPCI_Devices[ID].ConfigCache[Offset/4] = dword;\r
 379         switch( Size )\r
 380         {\r
 381         case 1: return (dword >> (8 * (Offset&3))) & 0xFF;\r
 382         case 2: return (dword >> (8 * (Offset&2))) & 0xFFFF;\r
 383         case 4: return dword;\r
 384         default:\r
 385                 return 0;\r
 386         }\r
 387 }\r
 388 \r
 389 void PCI_ConfigWrite(tPCIDev ID, int Offset, int Size, Uint32 Value)\r
 390 {\r
 391         tPCIDevice      *dev;\r
 392         Uint32  dword, addr;\r
 393          int    shift;\r
 394         if( ID < 0 || ID >= giPCI_DeviceCount ) return ;\r
 395         if( Offset < 0 || Offset > 256 )        return ;\r
 396         \r
 397         dev = &gPCI_Devices[ID];\r
 398         addr = PCI_int_GetBusAddr(dev->bus, dev->slot, dev->fcn, Offset);\r
 399 \r
 400         if(Size != 4)\r
 401                 dword = PCI_CfgReadDWord(addr);\r
 402         switch(Size)\r
 403         {\r
 404         case 1:\r
 405                 shift = (Offset&3)*8;\r
 406                 dword &= ~(0xFF << shift);\r
 407                 dword |= Value << shift;\r
 408                 break;\r
 409         case 2:\r
 410                 shift = (Offset&2)*8;\r
 411                 dword &= ~(0xFFFF << shift);\r
 412                 dword |= Value << shift;\r
 413                 break;\r
 414         case 4:\r
 415                 dword = Value;\r
 416                 break;\r
 417         default:\r
 418                 return;\r
 419         }\r
 420         PCI_CfgWriteDWord(addr, dword);\r
 421 }\r
 422 \r
 423 /**\r
 424  * \brief Get the IRQ assigned to a device\r
 425  */\r
 426 Uint8 PCI_GetIRQ(tPCIDev id)\r
 427 {\r
 428         if(id < 0 || id >= giPCI_DeviceCount)\r
 429                 return 0;\r
 430         return gPCI_Devices[id].ConfigCache[15] & 0xFF;\r
 431         //return PCI_CfgReadByte( gPCI_Devices[id].bus, gPCI_Devices[id].slot, gPCI_Devices[id].fcn, 0x3C);\r
 432 }\r
 433 \r
 434 /**\r
 435  * \brief Read the a BAR (base address register) from the PCI config space\r
 436  */\r
 437 Uint32 PCI_GetBAR(tPCIDev id, int BARNum)\r
 438 {\r
 439         if(id < 0 || id >= giPCI_DeviceCount)\r
 440                 return 0;\r
 441         if(BARNum < 0 || BARNum >= 6)\r
 442                 return 0;\r
 443         return gPCI_Devices[id].ConfigCache[4+BARNum];\r
 444 }\r
 445 \r
 446 /**\r
 447  * \brief Get device information for a slot/function\r
 448  */\r
 449 int PCI_int_EnumDevice(Uint16 bus, Uint16 slot, Uint16 fcn, tPCIDevice *info)\r
 450 {\r
 451         Uint32  vendor_dev, tmp;\r
 452          int    i;\r
 453         Uint32  addr;\r
 454         addr = PCI_int_GetBusAddr(bus, slot, fcn, 0);   \r
 455 \r
 456         vendor_dev = PCI_CfgReadDWord( addr );\r
 457         if((vendor_dev & 0xFFFF) == 0xFFFF)     // Invalid Device\r
 458                 return 0;\r
 459 \r
 460         info->ConfigCache[0] = vendor_dev;\r
 461         for( i = 1, addr += 4; i < 256/4; i ++, addr += 4 )\r
 462         {\r
 463                 info->ConfigCache[i] = PCI_CfgReadDWord(addr);\r
 464         }       \r
 465 \r
 466         info->bus = bus;\r
 467         info->slot = slot;\r
 468         info->fcn = fcn;\r
 469         info->vendor = vendor_dev & 0xFFFF;\r
 470         info->device = vendor_dev >> 16;\r
 471         tmp = info->ConfigCache[2];\r
 472         info->revision = tmp & 0xFF;\r
 473         info->class = tmp >> 8;\r
 474         \r
 475 //      #if LIST_DEVICES\r
 476 //      Log("BAR0 0x%08x BAR1 0x%08x BAR2 0x%08x", info->ConfigCache[4], info->ConfigCache[5], info->ConfigCache[6]);\r
 477 //      Log("BAR3 0x%08x BAR4 0x%08x BAR5 0x%08x", info->ConfigCache[7], info->ConfigCache[8], info->ConfigCache[9]);\r
 478 //      Log("Class: 0x%06x", info->class);\r
 479 //      #endif\r
 480         \r
 481         // Make node name\r
 482         info->Name[0] = '0' + bus/10;\r
 483         info->Name[1] = '0' + bus%10;\r
 484         info->Name[2] = '.';\r
 485         info->Name[3] = '0' + slot/10;\r
 486         info->Name[4] = '0' + slot%10;\r
 487         info->Name[5] = ':';\r
 488         info->Name[6] = '0' + fcn;\r
 489         info->Name[7] = '\0';\r
 490         \r
 491         // Create VFS Node\r
 492         memset( &info->Node, 0, sizeof(tVFS_Node) );\r
 493         info->Node.Size = 256;\r
 494         \r
 495         info->Node.NumACLs = 1;\r
 496         info->Node.ACLs = &gVFS_ACL_EveryoneRO;\r
 497         \r
 498         info->Node.Type = &gPCI_DevNodeType;\r
 499         \r
 500         return 1;\r
 501 }\r
 502 \r
 503 // === EXPORTS ===\r
 504 //*\r
 505 EXPORT(PCI_CountDevices);\r
 506 EXPORT(PCI_GetDevice);\r
 507 EXPORT(PCI_GetDeviceByClass);\r
 508 EXPORT(PCI_GetDeviceInfo);\r
 509 EXPORT(PCI_GetDeviceVersion);\r
 510 EXPORT(PCI_GetDeviceSubsys);\r
 511 //EXPORT(PCI_AssignPort);\r
 512 EXPORT(PCI_GetBAR);\r
 513 EXPORT(PCI_GetIRQ);\r
 514 //*/\r