Zephyr API Documentation  2.7.0-rc2
A Scalable Open Source RTOS
pcie.h File Reference
#include <stddef.h>
#include <dt-bindings/pcie/pcie.h>
#include <zephyr/types.h>

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Data Structures

struct  pcie_mbar
 

Macros

#define PCIE_CONF_CAPPTR   13U /* capabilities pointer */
 
#define PCIE_CONF_CAPPTR_FIRST(w)   (((w) >> 2) & 0x3FU)
 
#define PCIE_CONF_CAP_ID(w)   ((w) & 0xFFU)
 
#define PCIE_CONF_CAP_NEXT(w)   (((w) >> 10) & 0x3FU)
 
#define PCIE_CONF_EXT_CAPPTR   64U
 
#define PCIE_CONF_EXT_CAP_ID(w)   ((w) & 0xFFFFU)
 
#define PCIE_CONF_EXT_CAP_VER(w)   (((w) >> 16) & 0xFU)
 
#define PCIE_CONF_EXT_CAP_NEXT(w)   (((w) >> 20) & 0xFFFU)
 
#define PCIE_CONF_ID   0U
 
#define PCIE_CONF_CMDSTAT   1U /* command/status register */
 
#define PCIE_CONF_CMDSTAT_IO   0x00000001U /* I/O access enable */
 
#define PCIE_CONF_CMDSTAT_MEM   0x00000002U /* mem access enable */
 
#define PCIE_CONF_CMDSTAT_MASTER   0x00000004U /* bus master enable */
 
#define PCIE_CONF_CMDSTAT_CAPS   0x00100000U /* capabilities list */
 
#define PCIE_CONF_CLASSREV   2U /* class/revision register */
 
#define PCIE_CONF_CLASSREV_CLASS(w)   (((w) >> 24) & 0xFFU)
 
#define PCIE_CONF_CLASSREV_SUBCLASS(w)   (((w) >> 16) & 0xFFU)
 
#define PCIE_CONF_CLASSREV_PROGIF(w)   (((w) >> 8) & 0xFFU)
 
#define PCIE_CONF_CLASSREV_REV(w)   ((w) & 0xFFU)
 
#define PCIE_CONF_TYPE   3U
 
#define PCIE_CONF_TYPE_BRIDGE(w)   (((w) & 0x007F0000U) != 0U)
 
#define PCIE_CONF_BAR0   4U
 
#define PCIE_CONF_BAR1   5U
 
#define PCIE_CONF_BAR2   6U
 
#define PCIE_CONF_BAR3   7U
 
#define PCIE_CONF_BAR4   8U
 
#define PCIE_CONF_BAR5   9U
 
#define PCIE_CONF_BAR_IO(w)   (((w) & 0x00000001U) == 0x00000001U)
 
#define PCIE_CONF_BAR_MEM(w)   (((w) & 0x00000001U) != 0x00000001U)
 
#define PCIE_CONF_BAR_64(w)   (((w) & 0x00000006U) == 0x00000004U)
 
#define PCIE_CONF_BAR_ADDR(w)   ((w) & ~0xfUL)
 
#define PCIE_CONF_BAR_FLAGS(w)   ((w) & 0xfUL)
 
#define PCIE_CONF_BAR_NONE   0U
 
#define PCIE_CONF_BAR_INVAL   0xFFFFFFF0U
 
#define PCIE_CONF_BAR_INVAL64   0xFFFFFFFFFFFFFFF0UL
 
#define PCIE_CONF_BAR_INVAL_FLAGS(w)
 
#define PCIE_CONF_INTR   15U
 
#define PCIE_CONF_INTR_IRQ(w)   ((w) & 0xFFU)
 
#define PCIE_CONF_INTR_IRQ_NONE   0xFFU /* no interrupt routed */
 
#define PCIE_MAX_BUS   (0xFFFFFFFF & PCIE_BDF_BUS_MASK)
 
#define PCIE_MAX_DEV   (0xFFFFFFFF & PCIE_BDF_DEV_MASK)
 
#define PCIE_MAX_FUNC   (0xFFFFFFFF & PCIE_BDF_FUNC_MASK)
 

Typedefs

typedef uint32_t pcie_bdf_t
 A unique PCI(e) endpoint (bus, device, function). More...
 
typedef uint32_t pcie_id_t
 A unique PCI(e) identifier (vendor ID, device ID). More...
 

Functions

pcie_bdf_t pcie_bdf_lookup (pcie_id_t id)
 Look up the BDF based on PCI(e) vendor & device ID. More...
 
uint32_t pcie_conf_read (pcie_bdf_t bdf, unsigned int reg)
 Read a 32-bit word from an endpoint's configuration space. More...
 
void pcie_conf_write (pcie_bdf_t bdf, unsigned int reg, uint32_t data)
 Write a 32-bit word to an endpoint's configuration space. More...
 
bool pcie_probe (pcie_bdf_t bdf, pcie_id_t id)
 Probe for the presence of a PCI(e) endpoint. More...
 
bool pcie_get_mbar (pcie_bdf_t bdf, unsigned int bar_index, struct pcie_mbar *mbar)
 Get the MBAR at a specific BAR index. More...
 
bool pcie_probe_mbar (pcie_bdf_t bdf, unsigned int index, struct pcie_mbar *mbar)
 Probe the nth MMIO address assigned to an endpoint. More...
 
void pcie_set_cmd (pcie_bdf_t bdf, uint32_t bits, bool on)
 Set or reset bits in the endpoint command/status register. More...
 
unsigned int pcie_alloc_irq (pcie_bdf_t bdf)
 Allocate an IRQ for an endpoint. More...
 
unsigned int pcie_get_irq (pcie_bdf_t bdf)
 Return the IRQ assigned by the firmware/board to an endpoint. More...
 
void pcie_irq_enable (pcie_bdf_t bdf, unsigned int irq)
 Enable the PCI(e) endpoint to generate the specified IRQ. More...
 
uint32_t pcie_get_cap (pcie_bdf_t bdf, uint32_t cap_id)
 Find a PCI(e) capability in an endpoint's configuration space. More...
 
uint32_t pcie_get_ext_cap (pcie_bdf_t bdf, uint32_t cap_id)
 Find an Extended PCI(e) capability in an endpoint's configuration space. More...
 

Macro Definition Documentation

◆ PCIE_CONF_BAR0

#define PCIE_CONF_BAR0   4U

◆ PCIE_CONF_BAR1

#define PCIE_CONF_BAR1   5U

◆ PCIE_CONF_BAR2

#define PCIE_CONF_BAR2   6U

◆ PCIE_CONF_BAR3

#define PCIE_CONF_BAR3   7U

◆ PCIE_CONF_BAR4

#define PCIE_CONF_BAR4   8U

◆ PCIE_CONF_BAR5

#define PCIE_CONF_BAR5   9U

◆ PCIE_CONF_BAR_64

#define PCIE_CONF_BAR_64 (   w)    (((w) & 0x00000006U) == 0x00000004U)

◆ PCIE_CONF_BAR_ADDR

#define PCIE_CONF_BAR_ADDR (   w)    ((w) & ~0xfUL)

◆ PCIE_CONF_BAR_FLAGS

#define PCIE_CONF_BAR_FLAGS (   w)    ((w) & 0xfUL)

◆ PCIE_CONF_BAR_INVAL

#define PCIE_CONF_BAR_INVAL   0xFFFFFFF0U

◆ PCIE_CONF_BAR_INVAL64

#define PCIE_CONF_BAR_INVAL64   0xFFFFFFFFFFFFFFF0UL

◆ PCIE_CONF_BAR_INVAL_FLAGS

#define PCIE_CONF_BAR_INVAL_FLAGS (   w)
Value:
((((w) & 0x00000006U) == 0x00000006U) || \
(((w) & 0x00000006U) == 0x00000002U))

◆ PCIE_CONF_BAR_IO

#define PCIE_CONF_BAR_IO (   w)    (((w) & 0x00000001U) == 0x00000001U)

◆ PCIE_CONF_BAR_MEM

#define PCIE_CONF_BAR_MEM (   w)    (((w) & 0x00000001U) != 0x00000001U)

◆ PCIE_CONF_BAR_NONE

#define PCIE_CONF_BAR_NONE   0U

◆ PCIE_CONF_CAP_ID

#define PCIE_CONF_CAP_ID (   w)    ((w) & 0xFFU)

◆ PCIE_CONF_CAP_NEXT

#define PCIE_CONF_CAP_NEXT (   w)    (((w) >> 10) & 0x3FU)

◆ PCIE_CONF_CAPPTR

#define PCIE_CONF_CAPPTR   13U /* capabilities pointer */

◆ PCIE_CONF_CAPPTR_FIRST

#define PCIE_CONF_CAPPTR_FIRST (   w)    (((w) >> 2) & 0x3FU)

◆ PCIE_CONF_CLASSREV

#define PCIE_CONF_CLASSREV   2U /* class/revision register */

◆ PCIE_CONF_CLASSREV_CLASS

#define PCIE_CONF_CLASSREV_CLASS (   w)    (((w) >> 24) & 0xFFU)

◆ PCIE_CONF_CLASSREV_PROGIF

#define PCIE_CONF_CLASSREV_PROGIF (   w)    (((w) >> 8) & 0xFFU)

◆ PCIE_CONF_CLASSREV_REV

#define PCIE_CONF_CLASSREV_REV (   w)    ((w) & 0xFFU)

◆ PCIE_CONF_CLASSREV_SUBCLASS

#define PCIE_CONF_CLASSREV_SUBCLASS (   w)    (((w) >> 16) & 0xFFU)

◆ PCIE_CONF_CMDSTAT

#define PCIE_CONF_CMDSTAT   1U /* command/status register */

◆ PCIE_CONF_CMDSTAT_CAPS

#define PCIE_CONF_CMDSTAT_CAPS   0x00100000U /* capabilities list */

◆ PCIE_CONF_CMDSTAT_IO

#define PCIE_CONF_CMDSTAT_IO   0x00000001U /* I/O access enable */

◆ PCIE_CONF_CMDSTAT_MASTER

#define PCIE_CONF_CMDSTAT_MASTER   0x00000004U /* bus master enable */

◆ PCIE_CONF_CMDSTAT_MEM

#define PCIE_CONF_CMDSTAT_MEM   0x00000002U /* mem access enable */

◆ PCIE_CONF_EXT_CAP_ID

#define PCIE_CONF_EXT_CAP_ID (   w)    ((w) & 0xFFFFU)

◆ PCIE_CONF_EXT_CAP_NEXT

#define PCIE_CONF_EXT_CAP_NEXT (   w)    (((w) >> 20) & 0xFFFU)

◆ PCIE_CONF_EXT_CAP_VER

#define PCIE_CONF_EXT_CAP_VER (   w)    (((w) >> 16) & 0xFU)

◆ PCIE_CONF_EXT_CAPPTR

#define PCIE_CONF_EXT_CAPPTR   64U

◆ PCIE_CONF_ID

#define PCIE_CONF_ID   0U

◆ PCIE_CONF_INTR

#define PCIE_CONF_INTR   15U

◆ PCIE_CONF_INTR_IRQ

#define PCIE_CONF_INTR_IRQ (   w)    ((w) & 0xFFU)

◆ PCIE_CONF_INTR_IRQ_NONE

#define PCIE_CONF_INTR_IRQ_NONE   0xFFU /* no interrupt routed */

◆ PCIE_CONF_TYPE

#define PCIE_CONF_TYPE   3U

◆ PCIE_CONF_TYPE_BRIDGE

#define PCIE_CONF_TYPE_BRIDGE (   w)    (((w) & 0x007F0000U) != 0U)

◆ PCIE_MAX_BUS

#define PCIE_MAX_BUS   (0xFFFFFFFF & PCIE_BDF_BUS_MASK)

◆ PCIE_MAX_DEV

#define PCIE_MAX_DEV   (0xFFFFFFFF & PCIE_BDF_DEV_MASK)

◆ PCIE_MAX_FUNC

#define PCIE_MAX_FUNC   (0xFFFFFFFF & PCIE_BDF_FUNC_MASK)

Typedef Documentation

◆ pcie_bdf_t

A unique PCI(e) endpoint (bus, device, function).

A PCI(e) endpoint is uniquely identified topologically using a (bus, device, function) tuple. The internal structure is documented in include/dt-bindings/pcie/pcie.h: see PCIE_BDF() and friends, since these tuples are referenced from devicetree.

◆ pcie_id_t

A unique PCI(e) identifier (vendor ID, device ID).

The PCIE_CONF_ID register for each endpoint is a (vendor ID, device ID) pair, which is meant to tell the system what the PCI(e) endpoint is. Again, look to PCIE_ID_* macros in include/dt-bindings/pcie/pcie.h for more.

Function Documentation

◆ pcie_alloc_irq()

unsigned int pcie_alloc_irq ( pcie_bdf_t  bdf)

Allocate an IRQ for an endpoint.

This function first checks the IRQ register and if it contains a valid value this is returned. If the register does not contain a valid value allocation of a new one is attempted.

Parameters
bdfthe PCI(e) endpoint
Returns
the IRQ number, or PCIE_CONF_INTR_IRQ_NONE if allocation failed.

◆ pcie_bdf_lookup()

pcie_bdf_t pcie_bdf_lookup ( pcie_id_t  id)

Look up the BDF based on PCI(e) vendor & device ID.

This function is used to look up the BDF for a device given its vendor and device ID.

Parameters
idPCI(e) vendor & device ID encoded using PCIE_ID()
Returns
The BDF for the device, or PCIE_BDF_NONE if it was not found

◆ pcie_conf_read()

uint32_t pcie_conf_read ( pcie_bdf_t  bdf,
unsigned int  reg 
)

Read a 32-bit word from an endpoint's configuration space.

This function is exported by the arch/SoC/board code.

Parameters
bdfPCI(e) endpoint
regthe configuration word index (not address)
Returns
the word read (0xFFFFFFFFU if nonexistent endpoint or word)

◆ pcie_conf_write()

void pcie_conf_write ( pcie_bdf_t  bdf,
unsigned int  reg,
uint32_t  data 
)

Write a 32-bit word to an endpoint's configuration space.

This function is exported by the arch/SoC/board code.

Parameters
bdfPCI(e) endpoint
regthe configuration word index (not address)
datathe value to write

◆ pcie_get_cap()

uint32_t pcie_get_cap ( pcie_bdf_t  bdf,
uint32_t  cap_id 
)

Find a PCI(e) capability in an endpoint's configuration space.

Parameters
bdfthe PCI endpoint to examine
cap_idthe capability ID of interest
Returns
the index of the configuration word, or 0 if no capability.

◆ pcie_get_ext_cap()

uint32_t pcie_get_ext_cap ( pcie_bdf_t  bdf,
uint32_t  cap_id 
)

Find an Extended PCI(e) capability in an endpoint's configuration space.

Parameters
bdfthe PCI endpoint to examine
cap_idthe capability ID of interest
Returns
the index of the configuration word, or 0 if no capability.

◆ pcie_get_irq()

unsigned int pcie_get_irq ( pcie_bdf_t  bdf)

Return the IRQ assigned by the firmware/board to an endpoint.

Parameters
bdfthe PCI(e) endpoint
Returns
the IRQ number, or PCIE_CONF_INTR_IRQ_NONE if unknown.

◆ pcie_get_mbar()

bool pcie_get_mbar ( pcie_bdf_t  bdf,
unsigned int  bar_index,
struct pcie_mbar mbar 
)

Get the MBAR at a specific BAR index.

Parameters
bdfthe PCI(e) endpoint
bar_index0-based BAR index
mbarPointer to struct pcie_mbar
Returns
true if the mbar was found and is valid, false otherwise

◆ pcie_irq_enable()

void pcie_irq_enable ( pcie_bdf_t  bdf,
unsigned int  irq 
)

Enable the PCI(e) endpoint to generate the specified IRQ.

Parameters
bdfthe PCI(e) endpoint
irqthe IRQ to generate

If MSI is enabled and the endpoint supports it, the endpoint will be configured to generate the specified IRQ via MSI. Otherwise, it is assumed that the IRQ has been routed by the boot firmware to the specified IRQ, and the IRQ is enabled (at the I/O APIC, or wherever appropriate).

◆ pcie_probe()

bool pcie_probe ( pcie_bdf_t  bdf,
pcie_id_t  id 
)

Probe for the presence of a PCI(e) endpoint.

Parameters
bdfthe endpoint to probe
idthe endpoint ID to expect, or PCIE_ID_NONE for "any device"
Returns
true if the device is present, false otherwise

◆ pcie_probe_mbar()

bool pcie_probe_mbar ( pcie_bdf_t  bdf,
unsigned int  index,
struct pcie_mbar mbar 
)

Probe the nth MMIO address assigned to an endpoint.

Parameters
bdfthe PCI(e) endpoint
index(0-based) index
mbarPointer to struct pcie_mbar
Returns
true if the mbar was found and is valid, false otherwise

A PCI(e) endpoint has 0 or more memory-mapped regions. This function allows the caller to enumerate them by calling with index=0..n. Value of n has to be below 6, as there is a maximum of 6 BARs. The indices are order-preserving with respect to the endpoint BARs: e.g., index 0 will return the lowest-numbered memory BAR on the endpoint.

◆ pcie_set_cmd()

void pcie_set_cmd ( pcie_bdf_t  bdf,
uint32_t  bits,
bool  on 
)

Set or reset bits in the endpoint command/status register.

Parameters
bdfthe PCI(e) endpoint
bitsthe powerset of bits of interest
onuse true to set bits, false to reset them