9ce894b4764012744a1948eec605c7a24ba975c1
[people/cooldavid/gpxe.git] / src / include / gpxe / pci.h
1 #ifndef _GPXE_PCI_H
2 #define _GPXE_PCI_H
3
4 /*
5  * Support for NE2000 PCI clones added David Monro June 1997
6  * Generalised for other PCI NICs by Ken Yap July 1997
7  * PCI support rewritten by Michael Brown 2006
8  *
9  * Most of this is taken from /usr/src/linux/include/linux/pci.h.
10  */
11
12 /*
13  * This program is free software; you can redistribute it and/or
14  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
15  * published by the Free Software Foundation; either version 2, or (at
16  * your option) any later version.
17  */
18
19 FILE_LICENCE ( GPL2_ONLY );
20
21 #include <stdint.h>
22 #include <gpxe/device.h>
23 #include <gpxe/tables.h>
24 #include <gpxe/pci_io.h>
25 #include "pci_ids.h"
26
27 /*
28  * PCI constants
29  *
30  */
31
32 #define PCI_COMMAND_IO                  0x1     /* Enable response in I/O space */
33 #define PCI_COMMAND_MEM                 0x2     /* Enable response in mem space */
34 #define PCI_COMMAND_MASTER              0x4     /* Enable bus mastering */
35
36 #define PCI_CACHE_LINE_SIZE             0x0c    /* 8 bits */
37 #define PCI_LATENCY_TIMER               0x0d    /* 8 bits */
38
39 #define PCI_COMMAND_SPECIAL             0x8     /* Enable response to special cycles */
40 #define PCI_COMMAND_INVALIDATE          0x10    /* Use memory write and invalidate */
41 #define  PCI_COMMAND_VGA_PALETTE 0x20   /* Enable palette snooping */
42 #define  PCI_COMMAND_PARITY     0x40    /* Enable parity checking */
43 #define  PCI_COMMAND_WAIT       0x80    /* Enable address/data stepping */
44 #define  PCI_COMMAND_SERR       0x100   /* Enable SERR */
45 #define  PCI_COMMAND_FAST_BACK  0x200   /* Enable back-to-back writes */
46
47
48 #define PCI_VENDOR_ID           0x00    /* 16 bits */
49 #define PCI_DEVICE_ID           0x02    /* 16 bits */
50 #define PCI_COMMAND             0x04    /* 16 bits */
51
52 #define PCI_STATUS              0x06    /* 16 bits */
53 #define  PCI_STATUS_CAP_LIST    0x10    /* Support Capability List */
54 #define  PCI_STATUS_66MHZ       0x20    /* Support 66 Mhz PCI 2.1 bus */
55 #define  PCI_STATUS_UDF         0x40    /* Support User Definable Features [obsolete] */
56 #define  PCI_STATUS_FAST_BACK   0x80    /* Accept fast-back to back */
57 #define  PCI_STATUS_PARITY      0x100   /* Detected parity error */
58 #define  PCI_STATUS_DEVSEL_MASK 0x600   /* DEVSEL timing */
59 #define  PCI_STATUS_DEVSEL_FAST 0x000   
60 #define  PCI_STATUS_DEVSEL_MEDIUM 0x200
61 #define  PCI_STATUS_DEVSEL_SLOW 0x400
62 #define  PCI_STATUS_SIG_TARGET_ABORT 0x800 /* Set on target abort */
63 #define  PCI_STATUS_REC_TARGET_ABORT 0x1000 /* Master ack of " */
64 #define  PCI_STATUS_REC_MASTER_ABORT 0x2000 /* Set on master abort */
65 #define  PCI_STATUS_SIG_SYSTEM_ERROR 0x4000 /* Set when we drive SERR */
66 #define  PCI_STATUS_DETECTED_PARITY 0x8000 /* Set on parity error */
67
68 #define PCI_REVISION            0x08    /* 8 bits  */
69 #define PCI_REVISION_ID         0x08    /* 8 bits  */
70 #define PCI_CLASS_REVISION      0x08    /* 32 bits  */
71 #define PCI_CLASS_CODE          0x0b    /* 8 bits */
72 #define PCI_SUBCLASS_CODE       0x0a    /* 8 bits */
73 #define PCI_HEADER_TYPE         0x0e    /* 8 bits */
74 #define  PCI_HEADER_TYPE_NORMAL 0
75 #define  PCI_HEADER_TYPE_BRIDGE 1
76 #define  PCI_HEADER_TYPE_CARDBUS 2
77
78
79 /* Header type 0 (normal devices) */
80 #define PCI_CARDBUS_CIS         0x28
81 #define PCI_SUBSYSTEM_VENDOR_ID 0x2c
82 #define PCI_SUBSYSTEM_ID        0x2e  
83
84 #define PCI_BASE_ADDRESS_0      0x10    /* 32 bits */
85 #define PCI_BASE_ADDRESS_1      0x14    /* 32 bits */
86 #define PCI_BASE_ADDRESS_2      0x18    /* 32 bits */
87 #define PCI_BASE_ADDRESS_3      0x1c    /* 32 bits */
88 #define PCI_BASE_ADDRESS_4      0x20    /* 32 bits */
89 #define PCI_BASE_ADDRESS_5      0x24    /* 32 bits */
90
91 #define PCI_BASE_ADDRESS_SPACE          0x01    /* 0 = memory, 1 = I/O */
92 #define PCI_BASE_ADDRESS_SPACE_IO       0x01
93 #define PCI_BASE_ADDRESS_SPACE_MEMORY   0x00
94
95 #define PCI_BASE_ADDRESS_MEM_TYPE_MASK  0x06
96 #define PCI_BASE_ADDRESS_MEM_TYPE_32    0x00    /* 32 bit address */
97 #define PCI_BASE_ADDRESS_MEM_TYPE_1M    0x02    /* Below 1M [obsolete] */
98 #define PCI_BASE_ADDRESS_MEM_TYPE_64    0x04    /* 64 bit address */
99 #define PCI_BASE_ADDRESS_MEM_MASK       (~0x0f)
100 #define PCI_BASE_ADDRESS_IO_MASK        (~0x03)
101 #define PCI_ROM_ADDRESS         0x30    /* 32 bits */
102 #define PCI_ROM_ADDRESS_ENABLE  0x01    /* Write 1 to enable ROM,
103                                            bits 31..11 are address,
104                                            10..2 are reserved */
105
106 #define PCI_CAPABILITY_LIST     0x34    /* Offset of first capability list entry */
107
108 #define PCI_INTERRUPT_LINE      0x3c    /* IRQ number (0-15) */
109 #define PCI_INTERRUPT_PIN       0x3d    /* IRQ pin on PCI bus (A-D) */
110
111 /* Header type 1 (PCI-to-PCI bridges) */
112 #define PCI_PRIMARY_BUS         0x18    /* Primary bus number */
113 #define PCI_SECONDARY_BUS       0x19    /* Secondary bus number */
114 #define PCI_SUBORDINATE_BUS     0x1a    /* Highest bus number behind the bridge */
115 #define PCI_SEC_LATENCY_TIMER   0x1b    /* Latency timer for secondary interface */
116 #define PCI_IO_BASE             0x1c    /* I/O range behind the bridge */
117 #define PCI_IO_LIMIT            0x1d
118 #define  PCI_IO_RANGE_TYPE_MASK 0x0f    /* I/O bridging type */
119 #define  PCI_IO_RANGE_TYPE_16   0x00
120 #define  PCI_IO_RANGE_TYPE_32   0x01
121 #define  PCI_IO_RANGE_MASK      ~0x0f
122 #define PCI_SEC_STATUS          0x1e    /* Secondary status register, only bit 14 used */
123 #define PCI_MEMORY_BASE         0x20    /* Memory range behind */
124 #define PCI_MEMORY_LIMIT        0x22
125 #define  PCI_MEMORY_RANGE_TYPE_MASK 0x0f
126 #define  PCI_MEMORY_RANGE_MASK  ~0x0f
127 #define PCI_PREF_MEMORY_BASE    0x24    /* Prefetchable memory range behind */
128 #define PCI_PREF_MEMORY_LIMIT   0x26
129 #define  PCI_PREF_RANGE_TYPE_MASK 0x0f
130 #define  PCI_PREF_RANGE_TYPE_32 0x00
131 #define  PCI_PREF_RANGE_TYPE_64 0x01
132 #define  PCI_PREF_RANGE_MASK    ~0x0f
133 #define PCI_PREF_BASE_UPPER32   0x28    /* Upper half of prefetchable memory range */
134 #define PCI_PREF_LIMIT_UPPER32  0x2c
135 #define PCI_IO_BASE_UPPER16     0x30    /* Upper half of I/O addresses */
136 #define PCI_IO_LIMIT_UPPER16    0x32
137 /* 0x34 same as for htype 0 */
138 /* 0x35-0x3b is reserved */
139 #define PCI_ROM_ADDRESS1        0x38    /* Same as PCI_ROM_ADDRESS, but for htype 1 */
140 /* 0x3c-0x3d are same as for htype 0 */
141 #define PCI_BRIDGE_CONTROL      0x3e
142 #define  PCI_BRIDGE_CTL_PARITY  0x01    /* Enable parity detection on secondary interface */
143 #define  PCI_BRIDGE_CTL_SERR    0x02    /* The same for SERR forwarding */
144 #define  PCI_BRIDGE_CTL_NO_ISA  0x04    /* Disable bridging of ISA ports */
145 #define  PCI_BRIDGE_CTL_VGA     0x08    /* Forward VGA addresses */
146 #define  PCI_BRIDGE_CTL_MASTER_ABORT 0x20  /* Report master aborts */
147 #define  PCI_BRIDGE_CTL_BUS_RESET 0x40  /* Secondary bus reset */
148 #define  PCI_BRIDGE_CTL_FAST_BACK 0x80  /* Fast Back2Back enabled on secondary interface */
149
150 #define PCI_CB_CAPABILITY_LIST  0x14
151
152 /* Capability lists */
153
154 #define PCI_CAP_LIST_ID         0       /* Capability ID */
155 #define  PCI_CAP_ID_PM          0x01    /* Power Management */
156 #define  PCI_CAP_ID_AGP         0x02    /* Accelerated Graphics Port */
157 #define  PCI_CAP_ID_VPD         0x03    /* Vital Product Data */
158 #define  PCI_CAP_ID_SLOTID      0x04    /* Slot Identification */
159 #define  PCI_CAP_ID_MSI         0x05    /* Message Signalled Interrupts */
160 #define  PCI_CAP_ID_CHSWP       0x06    /* CompactPCI HotSwap */
161 #define  PCI_CAP_ID_EXP         0x10    /* PCI Express */
162 #define PCI_CAP_LIST_NEXT       1       /* Next capability in the list */
163 #define PCI_CAP_FLAGS           2       /* Capability defined flags (16 bits) */
164 #define PCI_CAP_SIZEOF          4
165
166 /* Power Management Registers */
167
168 #define PCI_PM_PMC              2       /* PM Capabilities Register */
169 #define  PCI_PM_CAP_VER_MASK    0x0007  /* Version */
170 #define  PCI_PM_CAP_PME_CLOCK   0x0008  /* PME clock required */
171 #define  PCI_PM_CAP_RESERVED    0x0010  /* Reserved field */
172 #define  PCI_PM_CAP_DSI         0x0020  /* Device specific initialization */
173 #define  PCI_PM_CAP_AUX_POWER   0x01C0  /* Auxilliary power support mask */
174 #define  PCI_PM_CAP_D1          0x0200  /* D1 power state support */
175 #define  PCI_PM_CAP_D2          0x0400  /* D2 power state support */
176 #define  PCI_PM_CAP_PME         0x0800  /* PME pin supported */
177 #define  PCI_PM_CAP_PME_MASK    0xF800  /* PME Mask of all supported states */
178 #define  PCI_PM_CAP_PME_D0      0x0800  /* PME# from D0 */
179 #define  PCI_PM_CAP_PME_D1      0x1000  /* PME# from D1 */
180 #define  PCI_PM_CAP_PME_D2      0x2000  /* PME# from D2 */
181 #define  PCI_PM_CAP_PME_D3      0x4000  /* PME# from D3 (hot) */
182 #define  PCI_PM_CAP_PME_D3cold  0x8000  /* PME# from D3 (cold) */
183 #define PCI_PM_CTRL             4       /* PM control and status register */
184 #define  PCI_PM_CTRL_STATE_MASK 0x0003  /* Current power state (D0 to D3) */
185 #define  PCI_PM_CTRL_PME_ENABLE 0x0100  /* PME pin enable */
186 #define  PCI_PM_CTRL_DATA_SEL_MASK      0x1e00  /* Data select (??) */
187 #define  PCI_PM_CTRL_DATA_SCALE_MASK    0x6000  /* Data scale (??) */
188 #define  PCI_PM_CTRL_PME_STATUS 0x8000  /* PME pin status */
189 #define PCI_PM_PPB_EXTENSIONS   6       /* PPB support extensions (??) */
190 #define  PCI_PM_PPB_B2_B3       0x40    /* Stop clock when in D3hot (??) */
191 #define  PCI_PM_BPCC_ENABLE     0x80    /* Bus power/clock control enable (??) */
192 #define PCI_PM_DATA_REGISTER    7       /* (??) */
193 #define PCI_PM_SIZEOF           8
194
195 /* AGP registers */
196
197 #define PCI_AGP_VERSION         2       /* BCD version number */
198 #define PCI_AGP_RFU             3       /* Rest of capability flags */
199 #define PCI_AGP_STATUS          4       /* Status register */
200 #define  PCI_AGP_STATUS_RQ_MASK 0xff000000      /* Maximum number of requests - 1 */
201 #define  PCI_AGP_STATUS_SBA     0x0200  /* Sideband addressing supported */
202 #define  PCI_AGP_STATUS_64BIT   0x0020  /* 64-bit addressing supported */
203 #define  PCI_AGP_STATUS_FW      0x0010  /* FW transfers supported */
204 #define  PCI_AGP_STATUS_RATE4   0x0004  /* 4x transfer rate supported */
205 #define  PCI_AGP_STATUS_RATE2   0x0002  /* 2x transfer rate supported */
206 #define  PCI_AGP_STATUS_RATE1   0x0001  /* 1x transfer rate supported */
207 #define PCI_AGP_COMMAND         8       /* Control register */
208 #define  PCI_AGP_COMMAND_RQ_MASK 0xff000000  /* Master: Maximum number of requests */
209 #define  PCI_AGP_COMMAND_SBA    0x0200  /* Sideband addressing enabled */
210 #define  PCI_AGP_COMMAND_AGP    0x0100  /* Allow processing of AGP transactions */
211 #define  PCI_AGP_COMMAND_64BIT  0x0020  /* Allow processing of 64-bit addresses */
212 #define  PCI_AGP_COMMAND_FW     0x0010  /* Force FW transfers */
213 #define  PCI_AGP_COMMAND_RATE4  0x0004  /* Use 4x rate */
214 #define  PCI_AGP_COMMAND_RATE2  0x0002  /* Use 2x rate */
215 #define  PCI_AGP_COMMAND_RATE1  0x0001  /* Use 1x rate */
216 #define PCI_AGP_SIZEOF          12
217
218 /* Slot Identification */
219
220 #define PCI_SID_ESR             2       /* Expansion Slot Register */
221 #define  PCI_SID_ESR_NSLOTS     0x1f    /* Number of expansion slots available */
222 #define  PCI_SID_ESR_FIC        0x20    /* First In Chassis Flag */
223 #define PCI_SID_CHASSIS_NR      3       /* Chassis Number */
224
225 /* Message Signalled Interrupts registers */
226
227 #define PCI_MSI_FLAGS           2       /* Various flags */
228 #define  PCI_MSI_FLAGS_64BIT    0x80    /* 64-bit addresses allowed */
229 #define  PCI_MSI_FLAGS_QSIZE    0x70    /* Message queue size configured */
230 #define  PCI_MSI_FLAGS_QMASK    0x0e    /* Maximum queue size available */
231 #define  PCI_MSI_FLAGS_ENABLE   0x01    /* MSI feature enabled */
232 #define PCI_MSI_RFU             3       /* Rest of capability flags */
233 #define PCI_MSI_ADDRESS_LO      4       /* Lower 32 bits */
234 #define PCI_MSI_ADDRESS_HI      8       /* Upper 32 bits (if PCI_MSI_FLAGS_64BIT set) */
235 #define PCI_MSI_DATA_32         8       /* 16 bits of data for 32-bit devices */
236 #define PCI_MSI_DATA_64         12      /* 16 bits of data for 64-bit devices */
237
238 /* Advanced Error Reporting */
239
240 #define PCI_ERR_UNCOR_STATUS    4       /* Uncorrectable Error Status */
241 #define  PCI_ERR_UNC_TRAIN      0x00000001      /* Training */
242 #define  PCI_ERR_UNC_DLP        0x00000010      /* Data Link Protocol */
243 #define  PCI_ERR_UNC_POISON_TLP 0x00001000      /* Poisoned TLP */
244 #define  PCI_ERR_UNC_FCP        0x00002000      /* Flow Control Protocol */
245 #define  PCI_ERR_UNC_COMP_TIME  0x00004000      /* Completion Timeout */
246 #define  PCI_ERR_UNC_COMP_ABORT 0x00008000      /* Completer Abort */
247 #define  PCI_ERR_UNC_UNX_COMP   0x00010000      /* Unexpected Completion */
248 #define  PCI_ERR_UNC_RX_OVER    0x00020000      /* Receiver Overflow */
249 #define  PCI_ERR_UNC_MALF_TLP   0x00040000      /* Malformed TLP */
250 #define  PCI_ERR_UNC_ECRC       0x00080000      /* ECRC Error Status */
251 #define  PCI_ERR_UNC_UNSUP      0x00100000      /* Unsupported Request */
252 #define PCI_ERR_UNCOR_MASK      8       /* Uncorrectable Error Mask */
253         /* Same bits as above */
254 #define PCI_ERR_UNCOR_SEVER     12      /* Uncorrectable Error Severity */
255         /* Same bits as above */
256 #define PCI_ERR_COR_STATUS      16      /* Correctable Error Status */
257 #define  PCI_ERR_COR_RCVR       0x00000001      /* Receiver Error Status */
258 #define  PCI_ERR_COR_BAD_TLP    0x00000040      /* Bad TLP Status */
259 #define  PCI_ERR_COR_BAD_DLLP   0x00000080      /* Bad DLLP Status */
260 #define  PCI_ERR_COR_REP_ROLL   0x00000100      /* REPLAY_NUM Rollover */
261 #define  PCI_ERR_COR_REP_TIMER  0x00001000      /* Replay Timer Timeout */
262 #define PCI_ERR_COR_MASK        20      /* Correctable Error Mask */
263         /* Same bits as above */
264
265 /** A PCI device ID list entry */
266 struct pci_device_id {
267         /** Name */
268         const char *name;
269         /** PCI vendor ID */
270         uint16_t vendor;
271         /** PCI device ID */
272         uint16_t device;
273         /** Arbitrary driver data */
274         unsigned long driver_data;
275 };
276
277 /** Match-anything ID */
278 #define PCI_ANY_ID 0xffff
279
280 /** A PCI device */
281 struct pci_device {
282         /** Generic device */
283         struct device dev;
284         /** Memory base
285          *
286          * This is the physical address of the first valid memory BAR.
287          */
288         unsigned long membase;
289         /**
290          * I/O address
291          *
292          * This is the physical address of the first valid I/O BAR.
293          */
294         unsigned long ioaddr;
295         /** Vendor ID */
296         uint16_t vendor;
297         /** Device ID */
298         uint16_t device;
299         /** Device class */
300         uint32_t class;
301         /** Interrupt number */
302         uint8_t irq;
303         /** Bus number */
304         uint8_t bus;
305         /** Device and function number */
306         uint8_t devfn;
307         /** Driver for this device */
308         struct pci_driver *driver;
309         /** Driver-private data
310          *
311          * Use pci_set_drvdata() and pci_get_drvdata() to access this
312          * field.
313          */
314         void *priv;
315         /** Driver name */
316         const char *driver_name;
317 };
318
319 /** A PCI driver */
320 struct pci_driver {
321         /** PCI ID table */
322         struct pci_device_id *ids;
323         /** Number of entries in PCI ID table */
324         unsigned int id_count;
325         /**
326          * Probe device
327          *
328          * @v pci       PCI device
329          * @v id        Matching entry in ID table
330          * @ret rc      Return status code
331          */
332         int ( * probe ) ( struct pci_device *pci,
333                           const struct pci_device_id *id );
334         /**
335          * Remove device
336          *
337          * @v pci       PCI device
338          */
339         void ( * remove ) ( struct pci_device *pci );
340 };
341
342 /** PCI driver table */
343 #define PCI_DRIVERS __table ( struct pci_driver, "pci_drivers" )
344
345 /** Declare a PCI driver */
346 #define __pci_driver __table_entry ( PCI_DRIVERS, 01 )
347
348 #define PCI_DEVFN( slot, func )         ( ( (slot) << 3 ) | (func) )
349 #define PCI_SLOT( devfn )               ( ( (devfn) >> 3 ) & 0x1f )
350 #define PCI_FUNC( devfn )               ( (devfn) & 0x07 )
351 #define PCI_BUS( busdevfn )             ( (busdevfn) >> 8 )
352 #define PCI_BUSDEVFN( bus, devfn )      ( ( (bus) << 8 ) | (devfn) )
353
354 #define PCI_BASE_CLASS( class )         ( (class) >> 16 )
355 #define PCI_SUB_CLASS( class )          ( ( (class) >> 8 ) & 0xff )
356 #define PCI_PROG_INTF( class )          ( (class) & 0xff )
357
358 /*
359  * PCI_ROM is used to build up entries in a struct pci_id array.  It
360  * is also parsed by parserom.pl to generate Makefile rules and files
361  * for rom-o-matic.
362  *
363  * PCI_ID can be used to generate entries without creating a
364  * corresponding ROM in the build process.
365  */
366 #define PCI_ID( _vendor, _device, _name, _description, _data ) {        \
367         .vendor = _vendor,                                              \
368         .device = _device,                                              \
369         .name = _name,                                                  \
370         .driver_data = _data                                            \
371 }
372 #define PCI_ROM( _vendor, _device, _name, _description, _data ) \
373         PCI_ID( _vendor, _device, _name, _description, _data )
374
375 extern void adjust_pci_device ( struct pci_device *pci );
376 extern unsigned long pci_bar_start ( struct pci_device *pci,
377                                      unsigned int reg );
378 extern int pci_find_capability ( struct pci_device *pci, int capability );
379 extern unsigned long pci_bar_size ( struct pci_device *pci, unsigned int reg );
380
381 /**
382  * Set PCI driver-private data
383  *
384  * @v pci               PCI device
385  * @v priv              Private data
386  */
387 static inline void pci_set_drvdata ( struct pci_device *pci, void *priv ) {
388         pci->priv = priv;
389 }
390
391 /**
392  * Get PCI driver-private data
393  *
394  * @v pci               PCI device
395  * @ret priv            Private data
396  */
397 static inline void * pci_get_drvdata ( struct pci_device *pci ) {
398         return pci->priv;
399 }
400
401 #endif  /* _GPXE_PCI_H */