sys/src/cmd/vmx/pci.c

   1 #include <u.h>
   2 #include <libc.h>
   3 #include <thread.h>
   4 #include "dat.h"
   5 #include "fns.h"
   6
   7 PCIDev *pcidevs;
   8 PCIBar membars, iobars;
   9
  10 PCIDev *
  11 mkpcidev(u32int bdf, u32int viddid, u32int clrev, int needirq)
  12 {
  13         PCIDev *d;
  14         int n;
  15
  16         d = emalloc(sizeof(PCIDev));
  17         d->bdf = bdf;
  18         d->viddid = viddid;
  19         d->clrev = clrev;
  20         d->next = pcidevs;
  21         d->irqno = needirq ? 0 : 0xff;
  22         for(n = 0; n < nelem(d->bar); n++){
  23                 d->bar[n].d = d;
  24                 d->bar[n].busnext = &d->bar[n];
  25                 d->bar[n].busprev = &d->bar[n];
  26         }
  27         d->capalloc = 64;
  28         pcidevs = d;
  29         return d;
  30 }
  31
  32 u32int
  33 allocbdf(void)
  34 {
  35         static int dev = 1;
  36
  37         return BDF(0, dev++, 0);
  38 }
  39
  40 u32int
  41 roundpow2(u32int l)
  42 {
  43         l = -l;
  44         l &= (int)l >> 16;
  45         l &= (int)l >> 8;
  46         l &= (int)l >> 4;
  47         l &= (int)l >> 2;
  48         l &= (int)l >> 1;
  49         return -l;
  50 }
  51
  52 PCIBar *
  53 mkpcibar(PCIDev *d, u8int t, u32int a, u32int l, void *fn, void *aux)
  54 {
  55         PCIBar *b;
  56
  57         assert((t & 1) == 0 || (t & 2) == 0);
  58         assert((t & 1) != 0 || (t & 6) == 0);
  59         if((t & 1) != 0 && l < 4) l = 4;
  60         if((t & 1) == 0 && l < 4096) l = 4096;
  61         if((l & l-1) != 0)
  62                 l = roundpow2(l);
  63         for(b = d->bar; b < d->bar + nelem(d->bar); b++)
  64                 if(b->length == 0)
  65                         break;
  66         if(b == d->bar + nelem(d->bar))
  67                 sysfatal("pci bdf %6ux: too many bars", d->bdf);
  68         b->addr = a;
  69         b->type = t;
  70         b->length = l;
  71         b->busnext = b;
  72         b->busprev = b;
  73         b->d = d;
  74         if((b->type & 1) != 0)
  75                 b->io = fn;
  76         b->aux = aux;
  77         return b;
  78 }
  79
  80 static void
  81 updatebar(PCIBar *b)
  82 {
  83         b->busnext->busprev = b->busprev;
  84         b->busprev->busnext = b->busnext;
  85         b->busnext = b;
  86         b->busprev = b;
  87         if(b->length == 0) return;
  88         if((b->type & 1) == 0){
  89                 if((b->d->ctrl & 2) == 0) return;
  90                 b->busnext = &membars;
  91                 b->busprev = membars.busprev;
  92                 b->busnext->busprev = b;
  93                 b->busprev->busnext = b;
  94         }else{
  95                 if((b->d->ctrl & 1) == 0 || b->addr == 0 || b->io == nil) return;
  96                 b->busnext = &iobars;
  97                 b->busprev = iobars.busprev;
  98                 b->busnext->busprev = b;
  99                 b->busprev->busnext = b;
 100         }
 101 }
 102
 103 static void
 104 pciirqupdate(void)
 105 {
 106         PCIDev *d;
 107         int irqs, act, i;
 108
 109         irqs = 0;
 110         act = 0;
 111         for(d = pcidevs; d != nil; d = d->next){
 112                 if(d->irqno < 16){
 113                         irqs |= 1<<d->irqno;
 114                         act |= d->irqactive<<d->irqno;
 115                 }
 116         }
 117         for(i = 0; i < 16; i++)
 118                 if((irqs & 1<<i) != 0)
 119                         irqline(i, ~act>>i & 1);
 120 }
 121
 122 PCICap *
 123 mkpcicap(PCIDev *d, u8int length, u32int (*readf)(PCICap *, u8int), void (*writef)(PCICap *, u8int, u32int, u32int))
 124 {
 125         PCICap *c, **p;
 126
 127         assert(readf != nil);
 128         if(d->capalloc + length > 256)
 129                 sysfatal("mkpcicap (dev %#ux): out of configuration space", d->bdf);
 130         c = emalloc(sizeof(PCICap));
 131         c->dev = d;
 132         c->read = readf;
 133         c->write = writef;
 134         c->length = length;
 135
 136         c->addr = d->capalloc;
 137         d->capalloc += length;
 138         for(p = &d->cap; *p != nil; p = &(*p)->next)
 139                 ;
 140         *p = c;
 141         return c;
 142 }
 143
 144 static PCIDev *
 145 findpcidev(u32int bdf)
 146 {
 147         PCIDev *d;
 148
 149         for(d = pcidevs; d != nil; d = d->next)
 150                 if(d->bdf == bdf)
 151                         return d;
 152         return nil;
 153 }
 154
 155 static PCICap *
 156 findpcicap(PCIDev *d, u8int addr)
 157 {
 158         PCICap *c;
 159
 160         for(c = d->cap; c != nil; c = c->next)
 161                 if((uint)(addr - c->addr) < c->length)
 162                         return c;
 163         return nil;
 164 }
 165
 166 static u32int
 167 pciread(PCIDev *d, int addr)
 168 {
 169         u32int val;
 170         PCICap *c;
 171         int n;
 172
 173         switch(addr){
 174         case 0x00: return d->viddid;
 175         case 0x04: return 0xa00000 | (d->cap != nil ? 1<<20 : 0) | d->ctrl;
 176         case 0x08: return d->clrev;
 177         case 0x0c: return 0; /* BIST, Header Type, Latency Timer, Cache Size */
 178         case 0x10: case 0x14: case 0x18: case 0x1c: case 0x20: case 0x24:
 179                 n = addr - 0x10 >> 2;
 180                 return d->bar[n].addr | d->bar[n].type;
 181         case 0x28: return 0; /* Cardbus */
 182         case 0x2c: return d->subid; /* Subsystem ID */
 183         case 0x30: return 0; /* Expansion ROM */
 184         case 0x34: return d->cap != nil ? d->cap->addr : 0; /* Capabilities */
 185         case 0x38: return 0; /* Reserved */
 186         case 0x3c: return 1 << 8 | d->irqno; /* Max_Lat, Min_Gnt, IRQ Pin, IRQ Line */
 187         }
 188         c = findpcicap(d, addr);
 189         if(c != nil){
 190                 val = c->read(c, addr - c->addr);
 191                 if(addr == c->addr){
 192                         val &= ~0xff00;
 193                         if(c->next != nil)
 194                                 val |= c->next->addr << 8;
 195                 }
 196                 return val;
 197         }
 198         vmdebug("pcidev %.6ux: ignoring read from addr %#ux", d->bdf, addr);
 199         return 0;
 200 }
 201
 202 static void
 203 pciwrite(PCIDev *d, int addr, u32int val, u32int mask)
 204 {
 205         int n;
 206         PCICap *c;
 207
 208         switch(addr){
 209         case 0x04:
 210                 d->ctrl = (d->ctrl & ~mask | val & mask) & 0x21f;
 211                 for(n = 0; n < nelem(d->bar); n++)
 212                         updatebar(&d->bar[n]);
 213                 return;
 214         case 0x10: case 0x14: case 0x18: case 0x1c: case 0x20: case 0x24:
 215                 n = addr - 0x10 >> 2;
 216                 val &= (d->bar[n].type & 1) != 0 ? ~15 : ~3;
 217                 d->bar[n].addr = (d->bar[n].addr & ~mask | val & mask) & ~(d->bar[n].length - 1);
 218                 updatebar(&d->bar[n]);
 219                 return;
 220         case 0x30: return;
 221         case 0x3c: d->irqno = (d->irqno & ~mask | val & mask) & 0xff; pciirqupdate(); return;
 222         }
 223         c = findpcicap(d, addr);
 224         if(c != nil && c->write != nil){
 225                 c->write(c, addr - c->addr, val, mask);
 226                 return;
 227         }
 228         vmdebug("pcidev %.6ux: ignoring write to addr %#ux, val %#ux", d->bdf, addr, val);
 229 }
 230
 231 u32int
 232 pciio(int isin, u16int port, u32int val, int sz, void *)
 233 {
 234         static u32int cfgaddr;
 235         u32int mask;
 236         PCIDev *d;
 237
 238         switch(isin << 16 | port){
 239         case 0x0cf8: cfgaddr = val; return 0;
 240         case 0x10cf8: return cfgaddr;
 241         case 0xcfc: case 0xcfd: case 0xcfe: case 0xcff:
 242                 val <<= 8 * (port & 3);
 243                 mask = -1UL >> 32 - 8 * sz << 8 * (port & 3);
 244                 if((cfgaddr & 1<<31) != 0 && (d = findpcidev(cfgaddr & 0xffff00), d != nil))
 245                         pciwrite(d, cfgaddr & 0xfc, val, mask);
 246                 return 0;
 247         case 0x10cfc: case 0x10cfd: case 0x10cfe: case 0x10cff:
 248                 if((cfgaddr & 1<<31) == 0 || (d = findpcidev(cfgaddr & 0xffff00), d == nil))
 249                         return -1;
 250                 return pciread(d, cfgaddr & 0xfc) >> 8 * (port & 3);
 251         }
 252         return iowhine(isin, port, val, sz, "pci");
 253 }
 254
 255 void
 256 pciirq(PCIDev *d, int status)
 257 {
 258         d->irqactive = status != 0;
 259         pciirqupdate();
 260 }
 261
 262 void
 263 pciinit(void)
 264 {
 265         iobars.busnext = &iobars;
 266         iobars.busprev = &iobars;
 267         membars.busprev = &membars;
 268         membars.busnext = &membars;
 269         mkpcidev(BDF(0,0,0), 0x01008086, 0x06000000, 0);
 270 }
 271
 272 void
 273 pcibusmap(void)
 274 {
 275         u16int iop;
 276         u16int irqs, uirqs;
 277         PCIDev *d;
 278         PCIBar *b;
 279         int irq;
 280         int i;
 281
 282         iop = 0x1000;
 283         irqs = 1<<5|1<<7|1<<9|1<<10|1<<11;
 284         uirqs = 0;
 285         irq = 0;
 286         for(d = pcidevs; d != nil; d = d->next){
 287                 d->ctrl |= 3;
 288                 for(b = d->bar; b < d->bar + nelem(d->bar); b++){
 289                         if(b->length == 0 || b->addr != 0)
 290                                 continue;
 291                         if((b->type & 1) == 0){
 292                                 vmerror("pci device %.6ux: memory bars unsupported", d->bdf);
 293                                 continue;
 294                         }
 295                         if(iop + b->length >= 0x10000){
 296                                 vmerror("pci device %.6ux: not enough I/O address space for BAR%d (len=%d)", d->bdf, (int)(b - d->bar), b->length);
 297                                 continue;
 298                         }
 299                         b->addr = iop;
 300                         iop += b->length;
 301                         updatebar(b);
 302                 }
 303                 if(d->irqno == 0){
 304                         do
 305                                 irq = irq + 1 & 15;
 306                         while((irqs & 1<<irq) == 0);
 307                         d->irqno = irq;
 308                         uirqs |= 1<<irq;
 309                 }
 310         }
 311         elcr(uirqs);
 312         for(i = 0; i < 16; i++)
 313                 if((uirqs & 1<<i) != 0)
 314                         irqline(i, 1);
 315 }