1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
3 * Copyright (C) 2018, Bin Meng <bmeng.cn@gmail.com>
5 * VirtIO PCI bus transport driver
6 * Ported from Linux drivers/virtio/virtio_pci*.c
11 #include <virtio_types.h>
13 #include <virtio_ring.h>
14 #include <dm/device.h>
15 #include <linux/compat.h>
17 #include "virtio_pci.h"
19 #define VIRTIO_PCI_DRV_NAME "virtio-pci.l"
21 /* PCI device ID in the range 0x1000 to 0x103f */
22 #define VIRTIO_PCI_VENDOR_ID 0x1af4
23 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID00 0x1000
24 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID01 0x1001
25 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID02 0x1002
26 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID03 0x1003
27 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID04 0x1004
28 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID05 0x1005
29 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID06 0x1006
30 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID07 0x1007
31 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID08 0x1008
32 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID09 0x1009
33 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID0A 0x100a
34 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID0B 0x100b
35 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID0C 0x100c
36 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID0D 0x100d
37 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID0E 0x100e
38 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID0F 0x100f
39 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID10 0x1010
40 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID11 0x1011
41 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID12 0x1012
42 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID13 0x1013
43 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID14 0x1014
44 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID15 0x1015
45 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID16 0x1016
46 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID17 0x1017
47 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID18 0x1018
48 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID19 0x1019
49 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID1A 0x101a
50 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID1B 0x101b
51 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID1C 0x101c
52 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID1D 0x101d
53 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID1E 0x101e
54 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID1F 0x101f
55 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID20 0x1020
56 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID21 0x1021
57 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID22 0x1022
58 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID23 0x1023
59 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID24 0x1024
60 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID25 0x1025
61 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID26 0x1026
62 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID27 0x1027
63 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID28 0x1028
64 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID29 0x1029
65 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID2A 0x102a
66 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID2B 0x102b
67 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID2C 0x102c
68 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID2D 0x102d
69 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID2E 0x102e
70 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID2F 0x102f
71 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID30 0x1030
72 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID31 0x1031
73 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID32 0x1032
74 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID33 0x1033
75 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID34 0x1034
76 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID35 0x1035
77 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID36 0x1036
78 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID37 0x1037
79 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID38 0x1038
80 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID39 0x1039
81 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID3A 0x103a
82 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID3B 0x103b
83 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID3C 0x103c
84 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID3D 0x103d
85 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID3E 0x103e
86 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID3F 0x103f
89 * virtio pci transport driver private data
91 * @ioaddr: pci transport device register base
92 * @version: pci transport device version
94 struct virtio_pci_priv {
98 static int virtio_pci_get_config(struct udevice *udev, unsigned int offset,
99 void *buf, unsigned int len)
101 struct virtio_pci_priv *priv = dev_get_priv(udev);
102 void __iomem *ioaddr = priv->ioaddr + VIRTIO_PCI_CONFIG_OFF(false);
106 for (i = 0; i < len; i++)
107 ptr[i] = ioread8(ioaddr + i);
112 static int virtio_pci_set_config(struct udevice *udev, unsigned int offset,
113 const void *buf, unsigned int len)
115 struct virtio_pci_priv *priv = dev_get_priv(udev);
116 void __iomem *ioaddr = priv->ioaddr + VIRTIO_PCI_CONFIG_OFF(false);
120 for (i = 0; i < len; i++)
121 iowrite8(ptr[i], ioaddr + i);
126 static int virtio_pci_get_status(struct udevice *udev, u8 *status)
128 struct virtio_pci_priv *priv = dev_get_priv(udev);
130 *status = ioread8(priv->ioaddr + VIRTIO_PCI_STATUS);
135 static int virtio_pci_set_status(struct udevice *udev, u8 status)
137 struct virtio_pci_priv *priv = dev_get_priv(udev);
139 /* We should never be setting status to 0 */
140 WARN_ON(status == 0);
142 iowrite8(status, priv->ioaddr + VIRTIO_PCI_STATUS);
147 static int virtio_pci_reset(struct udevice *udev)
149 struct virtio_pci_priv *priv = dev_get_priv(udev);
151 /* 0 status means a reset */
152 iowrite8(0, priv->ioaddr + VIRTIO_PCI_STATUS);
155 * Flush out the status write, and flush in device writes,
156 * including MSI-X interrupts, if any.
158 ioread8(priv->ioaddr + VIRTIO_PCI_STATUS);
163 static int virtio_pci_get_features(struct udevice *udev, u64 *features)
165 struct virtio_pci_priv *priv = dev_get_priv(udev);
168 * When someone needs more than 32 feature bits, we'll need to
169 * steal a bit to indicate that the rest are somewhere else.
171 *features = ioread32(priv->ioaddr + VIRTIO_PCI_HOST_FEATURES);
176 static int virtio_pci_set_features(struct udevice *udev)
178 struct virtio_pci_priv *priv = dev_get_priv(udev);
179 struct virtio_dev_priv *uc_priv = dev_get_uclass_priv(udev);
181 /* Make sure we don't have any features > 32 bits! */
182 WARN_ON((u32)uc_priv->features != uc_priv->features);
184 /* We only support 32 feature bits */
185 iowrite32(uc_priv->features, priv->ioaddr + VIRTIO_PCI_GUEST_FEATURES);
190 static struct virtqueue *virtio_pci_setup_vq(struct udevice *udev,
193 struct virtio_pci_priv *priv = dev_get_priv(udev);
194 struct virtqueue *vq;
198 /* Select the queue we're interested in */
199 iowrite16(index, priv->ioaddr + VIRTIO_PCI_QUEUE_SEL);
201 /* Check if queue is either not available or already active */
202 num = ioread16(priv->ioaddr + VIRTIO_PCI_QUEUE_NUM);
203 if (!num || ioread32(priv->ioaddr + VIRTIO_PCI_QUEUE_PFN)) {
205 goto error_available;
208 /* Create the vring */
209 vq = vring_create_virtqueue(index, num, VIRTIO_PCI_VRING_ALIGN, udev);
212 goto error_available;
215 /* Activate the queue */
216 iowrite32(virtqueue_get_desc_addr(vq) >> VIRTIO_PCI_QUEUE_ADDR_SHIFT,
217 priv->ioaddr + VIRTIO_PCI_QUEUE_PFN);
225 static void virtio_pci_del_vq(struct virtqueue *vq)
227 struct virtio_pci_priv *priv = dev_get_priv(vq->vdev);
228 unsigned int index = vq->index;
230 iowrite16(index, priv->ioaddr + VIRTIO_PCI_QUEUE_SEL);
232 /* Select and deactivate the queue */
233 iowrite32(0, priv->ioaddr + VIRTIO_PCI_QUEUE_PFN);
235 vring_del_virtqueue(vq);
238 static int virtio_pci_del_vqs(struct udevice *udev)
240 struct virtio_dev_priv *uc_priv = dev_get_uclass_priv(udev);
241 struct virtqueue *vq, *n;
243 list_for_each_entry_safe(vq, n, &uc_priv->vqs, list)
244 virtio_pci_del_vq(vq);
249 static int virtio_pci_find_vqs(struct udevice *udev, unsigned int nvqs,
250 struct virtqueue *vqs[])
254 for (i = 0; i < nvqs; ++i) {
255 vqs[i] = virtio_pci_setup_vq(udev, i);
256 if (IS_ERR(vqs[i])) {
257 virtio_pci_del_vqs(udev);
258 return PTR_ERR(vqs[i]);
265 static int virtio_pci_notify(struct udevice *udev, struct virtqueue *vq)
267 struct virtio_pci_priv *priv = dev_get_priv(udev);
270 * We write the queue's selector into the notification register
271 * to signal the other end
273 iowrite16(vq->index, priv->ioaddr + VIRTIO_PCI_QUEUE_NOTIFY);
278 static int virtio_pci_bind(struct udevice *udev)
283 /* Create a unique device name for PCI type devices */
284 sprintf(name, "%s#%u", VIRTIO_PCI_DRV_NAME, num_devs++);
285 device_set_name(udev, name);
290 static int virtio_pci_probe(struct udevice *udev)
292 struct pci_child_platdata *pplat = dev_get_parent_platdata(udev);
293 struct virtio_dev_priv *uc_priv = dev_get_uclass_priv(udev);
294 struct virtio_pci_priv *priv = dev_get_priv(udev);
295 u16 subvendor, subdevice;
298 /* We only own devices >= 0x1000 and <= 0x103f: leave the rest. */
299 if (pplat->device < 0x1000 || pplat->device > 0x103f)
302 /* Transitional devices must have a PCI revision ID of 0 */
303 dm_pci_read_config8(udev, PCI_REVISION_ID, &revision);
304 if (revision != VIRTIO_PCI_ABI_VERSION) {
305 printf("(%s): virtio_pci expected ABI version %d, got %d\n",
306 udev->name, VIRTIO_PCI_ABI_VERSION, revision);
311 * Transitional devices must have the PCI subsystem device ID matching
312 * the virtio device ID
314 dm_pci_read_config16(udev, PCI_SUBSYSTEM_ID, &subdevice);
315 dm_pci_read_config16(udev, PCI_SUBSYSTEM_VENDOR_ID, &subvendor);
316 uc_priv->device = subdevice;
317 uc_priv->vendor = subvendor;
319 priv->ioaddr = dm_pci_map_bar(udev, PCI_BASE_ADDRESS_0, PCI_REGION_IO);
322 debug("(%s): virtio legacy device reg base %04lx\n",
323 udev->name, (ulong)priv->ioaddr);
325 debug("(%s): device (%d) vendor (%08x) version (%d)\n", udev->name,
326 uc_priv->device, uc_priv->vendor, revision);
331 static const struct dm_virtio_ops virtio_pci_ops = {
332 .get_config = virtio_pci_get_config,
333 .set_config = virtio_pci_set_config,
334 .get_status = virtio_pci_get_status,
335 .set_status = virtio_pci_set_status,
336 .reset = virtio_pci_reset,
337 .get_features = virtio_pci_get_features,
338 .set_features = virtio_pci_set_features,
339 .find_vqs = virtio_pci_find_vqs,
340 .del_vqs = virtio_pci_del_vqs,
341 .notify = virtio_pci_notify,
344 U_BOOT_DRIVER(virtio_pci_legacy) = {
345 .name = VIRTIO_PCI_DRV_NAME,
347 .ops = &virtio_pci_ops,
348 .bind = virtio_pci_bind,
349 .probe = virtio_pci_probe,
350 .priv_auto_alloc_size = sizeof(struct virtio_pci_priv),
353 static struct pci_device_id virtio_pci_supported[] = {
354 { PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID00) },
355 { PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID01) },
356 { PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID02) },
357 { PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID03) },
358 { PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID04) },
359 { PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID05) },
360 { PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID06) },
361 { PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID07) },
362 { PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID08) },
363 { PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID09) },
364 { PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID0A) },
365 { PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID0B) },
366 { PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID0C) },
367 { PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID0D) },
368 { PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID0E) },
369 { PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID0F) },
370 { PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID10) },
371 { PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID11) },
372 { PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID12) },
373 { PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID13) },
374 { PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID14) },
375 { PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID15) },
376 { PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID16) },
377 { PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID17) },
378 { PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID18) },
379 { PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID19) },
380 { PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID1A) },
381 { PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID1B) },
382 { PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID1C) },
383 { PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID1D) },
384 { PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID1E) },
385 { PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID1F) },
386 { PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID20) },
387 { PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID21) },
388 { PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID22) },
389 { PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID23) },
390 { PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID24) },
391 { PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID25) },
392 { PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID26) },
393 { PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID27) },
394 { PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID28) },
395 { PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID29) },
396 { PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID2A) },
397 { PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID2B) },
398 { PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID2C) },
399 { PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID2D) },
400 { PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID2E) },
401 { PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID2F) },
402 { PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID30) },
403 { PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID31) },
404 { PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID32) },
405 { PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID33) },
406 { PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID34) },
407 { PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID35) },
408 { PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID36) },
409 { PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID37) },
410 { PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID38) },
411 { PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID39) },
412 { PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID3A) },
413 { PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID3B) },
414 { PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID3C) },
415 { PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID3D) },
416 { PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID3E) },
417 { PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID3F) },
421 U_BOOT_PCI_DEVICE(virtio_pci_legacy, virtio_pci_supported);