palacios/include/devices/pci.h

   1 /*
   2  * This file is part of the Palacios Virtual Machine Monitor developed
   3  * by the V3VEE Project with funding from the United States National
   4  * Science Foundation and the Department of Energy.
   5  *
   6  * The V3VEE Project is a joint project between Northwestern University
   7  * and the University of New Mexico.  You can find out more at
   8  * http://www.v3vee.org
   9  *
  10  * Copyright (c) 2009, Lei Xia <lxia@northwestern.edu>
  11  * Copyright (c) 2009, Chang Seok Bae <jhuell@gmail.com>
  12  * Copyright (c) 2009, The V3VEE Project <http://www.v3vee.org>
  13  * All rights reserved.
  14  *
  15  * Author:  Lei Xia <lxia@northwestern.edu>
  16  *             Chang Seok Bae <jhuell@gmail.com>
  17  *
  18  * This is free software.  You are permitted to use,
  19  * redistribute, and modify it as specified in the file "V3VEE_LICENSE".
  20  */
  21
  22 #ifndef __DEVICES_PCI_H__
  23 #define __DEVICES_PCI_H__
  24
  25 #ifdef __V3VEE__
  26
  27
  28 #include <palacios/vmm_types.h>
  29 #include <palacios/vmm_rbtree.h>
  30
  31 #include <devices/pci_types.h>
  32
  33
  34 typedef enum { PCI_BAR_IO,
  35                PCI_BAR_MEM24,
  36                PCI_BAR_MEM32,
  37                PCI_BAR_MEM64_LOW,
  38                PCI_BAR_MEM64_HIGH,
  39                PCI_BAR_PASSTHROUGH,
  40                PCI_BAR_NONE } pci_bar_type_t;
  41
  42 typedef enum {PCI_STD_DEVICE, PCI_TO_PCI_BRIDGE, PCI_CARDBUS, PCI_MULTIFUNCTION, PCI_PASSTHROUGH} pci_device_type_t;
  43
  44
  45
  46 // For the rest of the subclass codes see:
  47 // http://www.acm.uiuc.edu/sigops/roll_your_own/7.c.1.html
  48
  49 #define PCI_AUTO_DEV_NUM (-1)
  50
  51 struct pci_device;
  52
  53 struct v3_pci_bar {
  54     pci_bar_type_t type;
  55
  56     union {
  57         struct {
  58             int num_pages;
  59             addr_t default_base_addr;
  60             int (*mem_read)(addr_t guest_addr, void * dst, uint_t length, void * private_data);
  61             int (*mem_write)(addr_t guest_addr, void * src, uint_t length, void * private_data);
  62         };
  63
  64         struct {
  65             int num_ports;
  66             uint16_t default_base_port;
  67             int (*io_read)(ushort_t port, void * dst, uint_t length, void * private_data);
  68             int (*io_write)(ushort_t port, void * src, uint_t length, void * private_data);
  69         };
  70
  71         struct {
  72             int (*bar_init)(int bar_num, uint32_t * dst,void * private_data);
  73             int (*bar_write)(int bar_num, uint32_t * src, void * private_data);
  74         };
  75     };
  76
  77     void * private_data;
  78
  79     // Internal PCI data
  80     uint32_t val;
  81     int updated;
  82     uint32_t mask;
  83 };
  84
  85
  86 #define PCI_IO_MASK 0xfffffffc
  87 #define PCI_MEM_MASK 0xfffffff0
  88 #define PCI_MEM24_MASK 0x000ffff0
  89
  90 #define PCI_IO_BASE(bar_val) (bar_val & PCI_IO_MASK)
  91 #define PCI_MEM32_BASE(bar_val) (bar_val & PCI_MEM_MASK)
  92 #define PCI_MEM24_BASE(bar_val) (bar_val & PCI_MEM24_MASK)
  93
  94 struct pci_device {
  95
  96     pci_device_type_t type;
  97
  98     union {
  99         uint8_t config_space[256];
 100
 101         struct {
 102             struct pci_config_header config_header;
 103             uint8_t config_data[192];
 104         } __attribute__((packed));
 105     } __attribute__((packed));
 106
 107     struct v3_pci_bar bar[6];
 108
 109     struct rb_node dev_tree_node;
 110
 111     uint_t bus_num;
 112
 113     union {
 114         uint8_t devfn;
 115         struct {
 116             uint8_t fn_num       : 3;
 117             uint8_t dev_num      : 5;
 118         } __attribute__((packed));
 119     } __attribute__((packed));
 120
 121     char name[64];
 122
 123     int (*config_update)(uint_t reg_num, void * src, uint_t length, void * priv_data);
 124
 125     int (*cmd_update)(struct pci_device * pci_dev, uchar_t io_enabled, uchar_t mem_enabled);
 126     int (*ext_rom_update)(struct pci_device * pci_dev);
 127
 128     int (*config_write)(uint_t reg_num, void * src, uint_t length, void * private_data);
 129     int (*config_read)(uint_t reg_num, void * dst, uint_t length, void * private_data);
 130
 131
 132     int ext_rom_update_flag;
 133     int bar_update_flag;
 134
 135     void * priv_data;
 136 };
 137
 138
 139 int v3_pci_set_irq_bridge(struct vm_device * pci_bus, int bus_num,
 140                           int (*raise_pci_irq)(struct vm_device * dev, struct pci_device * pci_dev),
 141                           int (*lower_pci_irq)(struct vm_device * dev, struct pci_device * pci_dev),
 142                           struct vm_device * bridge_dev);
 143
 144
 145 int v3_pci_raise_irq(struct vm_device * pci_bus, int bus_num, struct pci_device * dev);
 146 int v3_pci_lower_irq(struct vm_device * pci_bus, int bus_num, struct pci_device * dev);
 147
 148 struct pci_device *
 149 v3_pci_register_device(struct vm_device * pci,
 150                        pci_device_type_t dev_type,
 151                        int bus_num,
 152                        int dev_num,
 153                        int fn_num,
 154                        const char * name,
 155                        struct v3_pci_bar * bars,
 156                        int (*config_update)(uint_t reg_num, void * src, uint_t length, void * private_data),
 157                        int (*cmd_update)(struct pci_device *pci_dev, uchar_t io_enabled, uchar_t mem_enabled),
 158                        int (*ext_rom_update)(struct pci_device *pci_dev),
 159                        void * priv_data);
 160
 161
 162 struct pci_device *
 163 v3_pci_register_passthrough_device(struct vm_device * pci,
 164                                    int bus_num,
 165                                    int dev_num,
 166                                    int fn_num,
 167                                    const char * name,
 168                                    int (*config_write)(uint_t reg_num, void * src, uint_t length, void * private_data),
 169                                    int (*config_read)(uint_t reg_num, void * dst, uint_t length, void * private_data),
 170                                    void * private_data);
 171
 172
 173 #endif
 174
 175 #endif
 176