[Drivers-r8169] Add support for newer rtl8169 variants from Hilko Bengen
[people/mdeck/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 #include <stdint.h>
20 #include <gpxe/device.h>
21 #include <gpxe/tables.h>
22 #include <pci_io.h>
23 #include "pci_ids.h"
24
25 /*
26  * PCI constants
27  *
28  */
29
30 #define PCI_COMMAND_IO                  0x1     /* Enable response in I/O space */
31 #define PCI_COMMAND_MEM                 0x2     /* Enable response in mem space */
32 #define PCI_COMMAND_MASTER              0x4     /* Enable bus mastering */
33
34 #define PCI_CACHE_LINE_SIZE             0x0c    /* 8 bits */
35 #define PCI_LATENCY_TIMER               0x0d    /* 8 bits */
36
37 #define PCI_COMMAND_SPECIAL             0x8     /* Enable response to special cycles */
38 #define PCI_COMMAND_INVALIDATE          0x10    /* Use memory write and invalidate */
39 #define  PCI_COMMAND_VGA_PALETTE 0x20   /* Enable palette snooping */
40 #define  PCI_COMMAND_PARITY     0x40    /* Enable parity checking */
41 #define  PCI_COMMAND_WAIT       0x80    /* Enable address/data stepping */
42 #define  PCI_COMMAND_SERR       0x100   /* Enable SERR */
43 #define  PCI_COMMAND_FAST_BACK  0x200   /* Enable back-to-back writes */
44
45
46 #define PCI_VENDOR_ID           0x00    /* 16 bits */
47 #define PCI_DEVICE_ID           0x02    /* 16 bits */
48 #define PCI_COMMAND             0x04    /* 16 bits */
49
50 #define PCI_STATUS              0x06    /* 16 bits */
51 #define  PCI_STATUS_CAP_LIST    0x10    /* Support Capability List */
52 #define  PCI_STATUS_66MHZ       0x20    /* Support 66 Mhz PCI 2.1 bus */
53 #define  PCI_STATUS_UDF         0x40    /* Support User Definable Features [obsolete] */
54 #define  PCI_STATUS_FAST_BACK   0x80    /* Accept fast-back to back */
55 #define  PCI_STATUS_PARITY      0x100   /* Detected parity error */
56 #define  PCI_STATUS_DEVSEL_MASK 0x600   /* DEVSEL timing */
57 #define  PCI_STATUS_DEVSEL_FAST 0x000   
58 #define  PCI_STATUS_DEVSEL_MEDIUM 0x200
59 #define  PCI_STATUS_DEVSEL_SLOW 0x400
60 #define  PCI_STATUS_SIG_TARGET_ABORT 0x800 /* Set on target abort */
61 #define  PCI_STATUS_REC_TARGET_ABORT 0x1000 /* Master ack of " */
62 #define  PCI_STATUS_REC_MASTER_ABORT 0x2000 /* Set on master abort */
63 #define  PCI_STATUS_SIG_SYSTEM_ERROR 0x4000 /* Set when we drive SERR */
64 #define  PCI_STATUS_DETECTED_PARITY 0x8000 /* Set on parity error */
65
66 #define PCI_REVISION            0x08    /* 8 bits  */
67 #define PCI_REVISION_ID         0x08    /* 8 bits  */
68 #define PCI_CLASS_REVISION      0x08    /* 32 bits  */
69 #define PCI_CLASS_CODE          0x0b    /* 8 bits */
70 #define PCI_SUBCLASS_CODE       0x0a    /* 8 bits */
71 #define PCI_HEADER_TYPE         0x0e    /* 8 bits */
72 #define  PCI_HEADER_TYPE_NORMAL 0
73 #define  PCI_HEADER_TYPE_BRIDGE 1
74 #define  PCI_HEADER_TYPE_CARDBUS 2
75
76
77 /* Header type 0 (normal devices) */
78 #define PCI_CARDBUS_CIS         0x28
79 #define PCI_SUBSYSTEM_VENDOR_ID 0x2c
80 #define PCI_SUBSYSTEM_ID        0x2e  
81
82 #define PCI_BASE_ADDRESS_0      0x10    /* 32 bits */
83 #define PCI_BASE_ADDRESS_1      0x14    /* 32 bits */
84 #define PCI_BASE_ADDRESS_2      0x18    /* 32 bits */
85 #define PCI_BASE_ADDRESS_3      0x1c    /* 32 bits */
86 #define PCI_BASE_ADDRESS_4      0x20    /* 32 bits */
87 #define PCI_BASE_ADDRESS_5      0x24    /* 32 bits */
88
89 #define PCI_BASE_ADDRESS_SPACE          0x01    /* 0 = memory, 1 = I/O */
90 #define PCI_BASE_ADDRESS_SPACE_IO       0x01
91 #define PCI_BASE_ADDRESS_SPACE_MEMORY   0x00
92
93 #define PCI_BASE_ADDRESS_MEM_TYPE_MASK  0x06
94 #define PCI_BASE_ADDRESS_MEM_TYPE_32    0x00    /* 32 bit address */
95 #define PCI_BASE_ADDRESS_MEM_TYPE_1M    0x02    /* Below 1M [obsolete] */
96 #define PCI_BASE_ADDRESS_MEM_TYPE_64    0x04    /* 64 bit address */
97 #define PCI_BASE_ADDRESS_MEM_MASK       (~0x0f)
98 #define PCI_BASE_ADDRESS_IO_MASK        (~0x03)
99 #define PCI_ROM_ADDRESS         0x30    /* 32 bits */
100 #define PCI_ROM_ADDRESS_ENABLE  0x01    /* Write 1 to enable ROM,
101                                            bits 31..11 are address,
102                                            10..2 are reserved */
103
104 #define PCI_CAPABILITY_LIST     0x34    /* Offset of first capability list entry */
105
106 #define PCI_INTERRUPT_LINE      0x3c    /* IRQ number (0-15) */
107 #define PCI_INTERRUPT_PIN       0x3d    /* IRQ pin on PCI bus (A-D) */
108
109 /* Header type 1 (PCI-to-PCI bridges) */
110 #define PCI_PRIMARY_BUS         0x18    /* Primary bus number */
111 #define PCI_SECONDARY_BUS       0x19    /* Secondary bus number */
112 #define PCI_SUBORDINATE_BUS     0x1a    /* Highest bus number behind the bridge */
113 #define PCI_SEC_LATENCY_TIMER   0x1b    /* Latency timer for secondary interface */
114 #define PCI_IO_BASE             0x1c    /* I/O range behind the bridge */
115 #define PCI_IO_LIMIT            0x1d
116 #define  PCI_IO_RANGE_TYPE_MASK 0x0f    /* I/O bridging type */
117 #define  PCI_IO_RANGE_TYPE_16   0x00
118 #define  PCI_IO_RANGE_TYPE_32   0x01
119 #define  PCI_IO_RANGE_MASK      ~0x0f
120 #define PCI_SEC_STATUS          0x1e    /* Secondary status register, only bit 14 used */
121 #define PCI_MEMORY_BASE         0x20    /* Memory range behind */
122 #define PCI_MEMORY_LIMIT        0x22
123 #define  PCI_MEMORY_RANGE_TYPE_MASK 0x0f
124 #define  PCI_MEMORY_RANGE_MASK  ~0x0f
125 #define PCI_PREF_MEMORY_BASE    0x24    /* Prefetchable memory range behind */
126 #define PCI_PREF_MEMORY_LIMIT   0x26
127 #define  PCI_PREF_RANGE_TYPE_MASK 0x0f
128 #define  PCI_PREF_RANGE_TYPE_32 0x00
129 #define  PCI_PREF_RANGE_TYPE_64 0x01
130 #define  PCI_PREF_RANGE_MASK    ~0x0f
131 #define PCI_PREF_BASE_UPPER32   0x28    /* Upper half of prefetchable memory range */
132 #define PCI_PREF_LIMIT_UPPER32  0x2c
133 #define PCI_IO_BASE_UPPER16     0x30    /* Upper half of I/O addresses */
134 #define PCI_IO_LIMIT_UPPER16    0x32
135 /* 0x34 same as for htype 0 */
136 /* 0x35-0x3b is reserved */
137 #define PCI_ROM_ADDRESS1        0x38    /* Same as PCI_ROM_ADDRESS, but for htype 1 */
138 /* 0x3c-0x3d are same as for htype 0 */
139 #define PCI_BRIDGE_CONTROL      0x3e
140 #define  PCI_BRIDGE_CTL_PARITY  0x01    /* Enable parity detection on secondary interface */
141 #define  PCI_BRIDGE_CTL_SERR    0x02    /* The same for SERR forwarding */
142 #define  PCI_BRIDGE_CTL_NO_ISA  0x04    /* Disable bridging of ISA ports */
143 #define  PCI_BRIDGE_CTL_VGA     0x08    /* Forward VGA addresses */
144 #define  PCI_BRIDGE_CTL_MASTER_ABORT 0x20  /* Report master aborts */
145 #define  PCI_BRIDGE_CTL_BUS_RESET 0x40  /* Secondary bus reset */
146 #define  PCI_BRIDGE_CTL_FAST_BACK 0x80  /* Fast Back2Back enabled on secondary interface */
147
148 #define PCI_CB_CAPABILITY_LIST  0x14
149
150 /* Capability lists */
151
152 #define PCI_CAP_LIST_ID         0       /* Capability ID */
153 #define  PCI_CAP_ID_PM          0x01    /* Power Management */
154 #define  PCI_CAP_ID_AGP         0x02    /* Accelerated Graphics Port */
155 #define  PCI_CAP_ID_VPD         0x03    /* Vital Product Data */
156 #define  PCI_CAP_ID_SLOTID      0x04    /* Slot Identification */
157 #define  PCI_CAP_ID_MSI         0x05    /* Message Signalled Interrupts */
158 #define  PCI_CAP_ID_CHSWP       0x06    /* CompactPCI HotSwap */
159 #define PCI_CAP_LIST_NEXT       1       /* Next capability in the list */
160 #define PCI_CAP_FLAGS           2       /* Capability defined flags (16 bits) */
161 #define PCI_CAP_SIZEOF          4
162
163 /* Power Management Registers */
164
165 #define PCI_PM_PMC              2       /* PM Capabilities Register */
166 #define  PCI_PM_CAP_VER_MASK    0x0007  /* Version */
167 #define  PCI_PM_CAP_PME_CLOCK   0x0008  /* PME clock required */
168 #define  PCI_PM_CAP_RESERVED    0x0010  /* Reserved field */
169 #define  PCI_PM_CAP_DSI         0x0020  /* Device specific initialization */
170 #define  PCI_PM_CAP_AUX_POWER   0x01C0  /* Auxilliary power support mask */
171 #define  PCI_PM_CAP_D1          0x0200  /* D1 power state support */
172 #define  PCI_PM_CAP_D2          0x0400  /* D2 power state support */
173 #define  PCI_PM_CAP_PME         0x0800  /* PME pin supported */
174 #define  PCI_PM_CAP_PME_MASK    0xF800  /* PME Mask of all supported states */
175 #define  PCI_PM_CAP_PME_D0      0x0800  /* PME# from D0 */
176 #define  PCI_PM_CAP_PME_D1      0x1000  /* PME# from D1 */
177 #define  PCI_PM_CAP_PME_D2      0x2000  /* PME# from D2 */
178 #define  PCI_PM_CAP_PME_D3      0x4000  /* PME# from D3 (hot) */
179 #define  PCI_PM_CAP_PME_D3cold  0x8000  /* PME# from D3 (cold) */
180 #define PCI_PM_CTRL             4       /* PM control and status register */
181 #define  PCI_PM_CTRL_STATE_MASK 0x0003  /* Current power state (D0 to D3) */
182 #define  PCI_PM_CTRL_PME_ENABLE 0x0100  /* PME pin enable */
183 #define  PCI_PM_CTRL_DATA_SEL_MASK      0x1e00  /* Data select (??) */
184 #define  PCI_PM_CTRL_DATA_SCALE_MASK    0x6000  /* Data scale (??) */
185 #define  PCI_PM_CTRL_PME_STATUS 0x8000  /* PME pin status */
186 #define PCI_PM_PPB_EXTENSIONS   6       /* PPB support extensions (??) */
187 #define  PCI_PM_PPB_B2_B3       0x40    /* Stop clock when in D3hot (??) */
188 #define  PCI_PM_BPCC_ENABLE     0x80    /* Bus power/clock control enable (??) */
189 #define PCI_PM_DATA_REGISTER    7       /* (??) */
190 #define PCI_PM_SIZEOF           8
191
192 /* AGP registers */
193
194 #define PCI_AGP_VERSION         2       /* BCD version number */
195 #define PCI_AGP_RFU             3       /* Rest of capability flags */
196 #define PCI_AGP_STATUS          4       /* Status register */
197 #define  PCI_AGP_STATUS_RQ_MASK 0xff000000      /* Maximum number of requests - 1 */
198 #define  PCI_AGP_STATUS_SBA     0x0200  /* Sideband addressing supported */
199 #define  PCI_AGP_STATUS_64BIT   0x0020  /* 64-bit addressing supported */
200 #define  PCI_AGP_STATUS_FW      0x0010  /* FW transfers supported */
201 #define  PCI_AGP_STATUS_RATE4   0x0004  /* 4x transfer rate supported */
202 #define  PCI_AGP_STATUS_RATE2   0x0002  /* 2x transfer rate supported */
203 #define  PCI_AGP_STATUS_RATE1   0x0001  /* 1x transfer rate supported */
204 #define PCI_AGP_COMMAND         8       /* Control register */
205 #define  PCI_AGP_COMMAND_RQ_MASK 0xff000000  /* Master: Maximum number of requests */
206 #define  PCI_AGP_COMMAND_SBA    0x0200  /* Sideband addressing enabled */
207 #define  PCI_AGP_COMMAND_AGP    0x0100  /* Allow processing of AGP transactions */
208 #define  PCI_AGP_COMMAND_64BIT  0x0020  /* Allow processing of 64-bit addresses */
209 #define  PCI_AGP_COMMAND_FW     0x0010  /* Force FW transfers */
210 #define  PCI_AGP_COMMAND_RATE4  0x0004  /* Use 4x rate */
211 #define  PCI_AGP_COMMAND_RATE2  0x0002  /* Use 2x rate */
212 #define  PCI_AGP_COMMAND_RATE1  0x0001  /* Use 1x rate */
213 #define PCI_AGP_SIZEOF          12
214
215 /* Slot Identification */
216
217 #define PCI_SID_ESR             2       /* Expansion Slot Register */
218 #define  PCI_SID_ESR_NSLOTS     0x1f    /* Number of expansion slots available */
219 #define  PCI_SID_ESR_FIC        0x20    /* First In Chassis Flag */
220 #define PCI_SID_CHASSIS_NR      3       /* Chassis Number */
221
222 /* Message Signalled Interrupts registers */
223
224 #define PCI_MSI_FLAGS           2       /* Various flags */
225 #define  PCI_MSI_FLAGS_64BIT    0x80    /* 64-bit addresses allowed */
226 #define  PCI_MSI_FLAGS_QSIZE    0x70    /* Message queue size configured */
227 #define  PCI_MSI_FLAGS_QMASK    0x0e    /* Maximum queue size available */
228 #define  PCI_MSI_FLAGS_ENABLE   0x01    /* MSI feature enabled */
229 #define PCI_MSI_RFU             3       /* Rest of capability flags */
230 #define PCI_MSI_ADDRESS_LO      4       /* Lower 32 bits */
231 #define PCI_MSI_ADDRESS_HI      8       /* Upper 32 bits (if PCI_MSI_FLAGS_64BIT set) */
232 #define PCI_MSI_DATA_32         8       /* 16 bits of data for 32-bit devices */
233 #define PCI_MSI_DATA_64         12      /* 16 bits of data for 64-bit devices */
234
235 /** A PCI device ID list entry */
236 struct pci_device_id {
237         /** Name */
238         const char *name;
239         /** PCI vendor ID */
240         uint16_t vendor;
241         /** PCI device ID */
242         uint16_t device;
243 };
244
245 /** Match-anything ID */
246 #define PCI_ANY_ID 0xffff
247
248 /** A PCI device */
249 struct pci_device {
250         /** Generic device */
251         struct device dev;
252         /** Memory base
253          *
254          * This is the physical address of the first valid memory BAR.
255          */
256         unsigned long membase;
257         /**
258          * I/O address
259          *
260          * This is the physical address of the first valid I/O BAR.
261          */
262         unsigned long ioaddr;
263         /** Vendor ID */
264         uint16_t vendor;
265         /** Device ID */
266         uint16_t device;
267         /** Device class */
268         uint32_t class;
269         /** Interrupt number */
270         uint8_t irq;
271         /** Bus number */
272         uint8_t bus;
273         /** Device and function number */
274         uint8_t devfn;
275         /** Driver for this device */
276         struct pci_driver *driver;
277         /** Driver-private data
278          *
279          * Use pci_set_drvdata() and pci_get_drvdata() to access this
280          * field.
281          */
282         void *priv;
283         /** Driver name */
284         const char *driver_name;
285 };
286
287 /** A PCI driver */
288 struct pci_driver {
289         /** PCI ID table */
290         struct pci_device_id *ids;
291         /** Number of entries in PCI ID table */
292         unsigned int id_count;
293         /**
294          * Probe device
295          *
296          * @v pci       PCI device
297          * @v id        Matching entry in ID table
298          * @ret rc      Return status code
299          */
300         int ( * probe ) ( struct pci_device *pci,
301                           const struct pci_device_id *id );
302         /**
303          * Remove device
304          *
305          * @v pci       PCI device
306          */
307         void ( * remove ) ( struct pci_device *pci );
308 };
309
310 /** Declare a PCI driver */
311 #define __pci_driver __table ( struct pci_driver, pci_drivers, 01 )
312
313 #define PCI_DEVFN( slot, func )         ( ( (slot) << 3 ) | (func) )
314 #define PCI_SLOT( devfn )               ( ( (devfn) >> 3 ) & 0x1f )
315 #define PCI_FUNC( devfn )               ( (devfn) & 0x07 )
316 #define PCI_BUSDEVFN( bus, devfn )      ( ( (bus) << 8 ) | (devfn) )
317
318 #define PCI_BASE_CLASS( class )         ( (class) >> 16 )
319 #define PCI_SUB_CLASS( class )          ( ( (class) >> 8 ) & 0xff )
320 #define PCI_PROG_INTF( class )          ( (class) & 0xff )
321
322 /*
323  * PCI_ROM is used to build up entries in a struct pci_id array.  It
324  * is also parsed by parserom.pl to generate Makefile rules and files
325  * for rom-o-matic.
326  */
327 #define PCI_ROM( _vendor, _device, _name, _description ) {      \
328         .vendor = _vendor,                                      \
329         .device = _device,                                      \
330         .name = _name,                                          \
331 }
332
333 extern void adjust_pci_device ( struct pci_device *pci );
334 extern unsigned long pci_bar_start ( struct pci_device *pci,
335                                      unsigned int reg );
336 extern int pci_find_capability ( struct pci_device *pci, int capability );
337 extern unsigned long pci_bar_size ( struct pci_device *pci, unsigned int reg );
338
339 /**
340  * Set PCI driver-private data
341  *
342  * @v pci               PCI device
343  * @v priv              Private data
344  */
345 static inline void pci_set_drvdata ( struct pci_device *pci, void *priv ) {
346         pci->priv = priv;
347 }
348
349 /**
350  * Get PCI driver-private data
351  *
352  * @v pci               PCI device
353  * @ret priv            Private data
354  */
355 static inline void * pci_get_drvdata ( struct pci_device *pci ) {
356         return pci->priv;
357 }
358
359 #endif  /* _GPXE_PCI_H */