l4/pkg/libio-io/lib/src/io.cc

   1 /*
   2  * (c) 2008-2010 Adam Lackorzynski <adam@os.inf.tu-dresden.de>,
   3  *               Alexander Warg <warg@os.inf.tu-dresden.de>,
   4  *               Torsten Frenzel <frenzel@os.inf.tu-dresden.de>,
   5  *               Henning Schild <hschild@os.inf.tu-dresden.de>
   6  *     economic rights: Technische Universität Dresden (Germany)
   7  * This file is part of TUD:OS and distributed under the terms of the
   8  * GNU Lesser General Public License 2.1.
   9  * Please see the COPYING-LGPL-2.1 file for details.
  10  */
  11 #include <l4/io/io.h>
  12 #include <l4/vbus/vbus.h>
  13 #include <l4/io/types.h>
  14 #include <l4/re/namespace>
  15 #include <l4/re/rm>
  16 #include <l4/re/env>
  17 #include <l4/re/error_helper>
  18 #include <l4/re/util/cap_alloc>
  19 #include <l4/sys/factory>
  20 #include <l4/sys/icu>
  21 #include <l4/sys/irq>
  22 #include <l4/sys/task>
  23 #include <l4/sys/kdebug.h>
  24 #include <l4/util/splitlog2.h>
  25 #include <l4/crtn/initpriorities.h>
  26
  27 #include <cstdio>
  28 #include <cstdlib>
  29 #include <cstring>
  30
  31 using L4::Cap;
  32 using L4Re::Util::Auto_cap;
  33
  34 namespace {
  35
  36 struct Internals
  37 {
  38   Cap<void> _vbus;
  39   Cap<L4::Icu> _icu;
  40
  41   Internals()
  42   : _vbus(Cap<void>::No_init), _icu(Cap<void>::No_init)
  43   {
  44     _vbus = L4Re::Env::env()->get_cap<void>("vbus");
  45     if (!_vbus)
  46       {
  47         printf("libio: Warning: Query of 'vbus' failed!\n");
  48         return;
  49       }
  50
  51     l4vbus_device_handle_t handle = 0;
  52     int ret = l4vbus_get_device_by_hid(_vbus.cap(), 0, &handle, "L40009",
  53         L4VBUS_MAX_DEPTH, 0);
  54     if (ret)
  55       {
  56         printf("libio: Warning: Finding 'icu' in system bus failed with '%s'\n",
  57                l4sys_errtostr(ret));
  58         return;
  59       }
  60
  61     _icu = L4Re::Util::cap_alloc.alloc<L4::Icu>();
  62     if (!_icu)
  63       {
  64         printf("libio: cannot allocate ICU cap\n");
  65         return;
  66       }
  67
  68     ret = l4vbus_vicu_get_cap(_vbus.cap(), handle, _icu.cap());
  69     if (ret)
  70       {
  71         printf("libio: Warning: Getting 'icu' device failed.\n");
  72         L4Re::Util::cap_alloc.free(_icu);
  73         _icu.invalidate();
  74       }
  75   }
  76 };
  77
  78 static Internals _internal __attribute__((init_priority(INIT_PRIO_LIBIO_INIT)));
  79
  80 static Cap<void> &vbus()
  81 {
  82   return _internal._vbus;
  83 }
  84
  85 static Cap<L4::Icu> &icu()
  86 {
  87   return _internal._icu;
  88 }
  89
  90 }
  91
  92 /***********************************************************************
  93  * IRQ
  94  ***********************************************************************/
  95
  96 long
  97 l4io_request_irq(int irqnum, l4_cap_idx_t irq_cap)
  98 {
  99   L4::Cap<L4::Irq> irq(irq_cap);
 100   long ret = l4_error(L4Re::Env::env()->factory()->create_irq(irq));
 101   if (ret < 0) {
 102       printf("Create irq failed with %ld\n", ret);
 103       return ret;
 104   }
 105
 106   ret = l4_error(icu()->bind(irqnum, irq));
 107   if (ret < 0) {
 108       printf("Bind irq to icu failed with %ld\n", ret);
 109       return ret;
 110   }
 111
 112   return 0;
 113 }
 114
 115 l4_cap_idx_t
 116 l4io_request_icu()
 117 { return icu().cap(); }
 118
 119 long
 120 l4io_release_irq(int irqnum, l4_cap_idx_t irq_cap)
 121 {
 122   long ret = l4_error(icu()->unbind(irqnum, L4::Cap<L4::Irq>(irq_cap)));
 123   if (ret) {
 124       printf("Unbind irq %d from icu failed with %ld\n", irqnum, ret);
 125       return -1;
 126   }
 127
 128   l4_task_unmap(L4_BASE_TASK_CAP,
 129                 l4_obj_fpage(irq_cap, 0, L4_FPAGE_RWX),
 130                 L4_FP_ALL_SPACES);
 131
 132   return 0;
 133 }
 134
 135 /***********************************************************************
 136  * I/O memory
 137  ***********************************************************************/
 138
 139 static long
 140 __map_iomem(l4_addr_t phys, l4_addr_t* virt, unsigned long size, int flags)
 141 {
 142   Cap<L4Re::Dataspace> iomem = L4::cap_cast<L4Re::Dataspace>(vbus());
 143   unsigned char align = L4_PAGESHIFT;
 144
 145   if (size >= L4_SUPERPAGESIZE)
 146     align = L4_SUPERPAGESHIFT;
 147
 148   unsigned long rmflags = 0;
 149
 150   if (flags & L4IO_MEM_EAGER_MAP)
 151     rmflags |= L4Re::Rm::Eager_map;
 152
 153   if (*virt && (flags & L4IO_MEM_USE_RESERVED_AREA))
 154     rmflags |= L4Re::Rm::In_area;
 155
 156   if (!*virt)
 157     rmflags |= L4Re::Rm::Search_addr;
 158
 159   int res = L4Re::Env::env()->rm()->attach(virt, size, rmflags, iomem, phys, align);
 160   if (res)
 161     {
 162       printf("Cannot attach iomem to virtual address %lx with size %lx: %s(%d).\n",
 163              *virt, size, l4sys_errtostr(res), res);
 164       return -L4_ENOENT;
 165     }
 166
 167   return 0;
 168 }
 169
 170 long
 171 l4io_request_iomem(l4_addr_t phys, unsigned long size,
 172                    int flags, l4_addr_t *virt)
 173 {
 174   *virt = 0;
 175   return __map_iomem(phys, virt, size, flags);
 176 }
 177
 178 long
 179 l4io_request_iomem_region(l4_addr_t phys, l4_addr_t virt, unsigned long size,
 180                           int flags)
 181 {
 182   if (!virt)
 183     return -L4_EADDRNOTAVAIL;
 184   return __map_iomem(phys, &virt, size, flags);
 185 }
 186
 187 long
 188 l4io_release_iomem(l4_addr_t virt, unsigned long size)
 189 {
 190   (void)size;
 191   return L4Re::Env::env()->rm()->detach(virt, 0);
 192 }
 193
 194 long
 195 l4io_search_iomem_region(l4_addr_t phys, l4_addr_t size,
 196                          l4_addr_t *rstart, l4_addr_t *rsize)
 197 {
 198   *rstart = l4_trunc_page(phys);
 199   *rsize  = l4_round_page(size + phys - *rstart);
 200   return 0;
 201 }
 202
 203 /***********************************************************************
 204  * I/O ports
 205  ***********************************************************************/
 206
 207 long
 208 l4io_request_ioport(unsigned portnum, unsigned len)
 209 {
 210   l4vbus_resource_t res;
 211   res.type = L4IO_RESOURCE_PORT;
 212   res.start = portnum;
 213   res.end = portnum + len - 1;
 214   return l4vbus_request_resource(vbus().cap(), &res, 0);
 215 }
 216
 217 long
 218 l4io_release_ioport(unsigned portnum, unsigned len)
 219 {
 220   l4vbus_resource_t res;
 221   res.type = L4IO_RESOURCE_PORT;
 222   res.start = portnum;
 223   res.end = portnum + len - 1;
 224   return l4vbus_release_resource(vbus().cap(), &res);
 225 }
 226
 227 /***********************************************************************
 228  * General
 229  ***********************************************************************/
 230
 231 int
 232 l4io_iterate_devices(l4io_device_handle_t *devhandle,
 233                      l4io_device_t *dev, l4io_resource_handle_t *reshandle)
 234 {
 235   if (!vbus().is_valid())
 236     return -L4_ENOENT;
 237
 238   if (reshandle)
 239     *reshandle = 0;
 240
 241   return l4vbus_get_next_device(vbus().cap(), L4VBUS_NULL,
 242                                 devhandle, L4VBUS_MAX_DEPTH, dev);
 243 }
 244
 245 int
 246 l4io_lookup_device(const char *devname,
 247                    l4io_device_handle_t *dev_handle, l4io_device_t *dev,
 248                    l4io_resource_handle_t *res_handle)
 249 {
 250   int r;
 251   l4io_device_handle_t dh = 0;
 252
 253   if (!vbus().is_valid())
 254     return -L4_ENOENT;
 255
 256   if ((r = l4vbus_get_device_by_hid(vbus().cap(), 0,
 257                                     &dh, devname, L4VBUS_MAX_DEPTH, dev)))
 258     return r;
 259
 260   if (dev_handle)
 261     *dev_handle = dh;
 262
 263   if (res_handle)
 264     *res_handle = 0;
 265
 266   return -L4_EOK;
 267 }
 268
 269 int
 270 l4io_lookup_resource(l4io_device_handle_t devhandle,
 271                      enum l4io_resource_types_t type,
 272                      l4io_resource_handle_t *res_handle,
 273                      l4io_resource_t *desc)
 274 {
 275   l4vbus_resource_t resource;
 276   while (!l4vbus_get_resource(vbus().cap(), devhandle, *res_handle, &resource))
 277     {
 278       ++(*res_handle);
 279       // copy device description
 280       if (resource.type == type || type == L4IO_RESOURCE_ANY)
 281         {
 282           *desc = resource;
 283           return -L4_EOK;
 284         }
 285     }
 286
 287   return -L4_ENOENT;
 288 }
 289
 290 l4_addr_t
 291 l4io_request_resource_iomem(l4io_device_handle_t devhandle,
 292                             l4io_resource_handle_t *reshandle)
 293 {
 294   l4io_resource_t res;
 295   l4_addr_t v;
 296
 297   if (l4io_lookup_resource(devhandle, L4IO_RESOURCE_MEM,
 298                            reshandle, &res))
 299     return 0;
 300
 301   v = 0;
 302   if (l4io_request_iomem(res.start, res.end - res.start + 1,
 303                          L4IO_MEM_NONCACHED, &v))
 304     return 0;
 305
 306   return v;
 307 }
 308
 309 static
 310 void __l4io_get_all_ports(l4vbus_device_handle_t parent)
 311 {
 312   l4vbus_device_handle_t next_dev = 0;
 313   l4vbus_device_t info;
 314
 315   while (!l4vbus_get_next_device(vbus().cap(), parent, &next_dev,
 316                                  L4VBUS_MAX_DEPTH, &info))
 317     {
 318       l4vbus_resource_t resource;
 319       for (unsigned r = 0; r < info.num_resources; ++r)
 320         {
 321           l4vbus_get_resource(vbus().cap(), next_dev, r, &resource);
 322           if (resource.type == L4IO_RESOURCE_PORT)
 323             l4vbus_request_resource(vbus().cap(), &resource, 0);
 324         }
 325     }
 326 }
 327
 328 void
 329 l4io_request_all_ioports(void)
 330 {
 331   __l4io_get_all_ports(l4io_get_root_device());
 332 }
 333
 334 int
 335 l4io_has_resource(enum l4io_resource_types_t type,
 336                   l4vbus_paddr_t start, l4vbus_paddr_t end)
 337 {
 338   l4io_device_handle_t dh = l4io_get_root_device();
 339   l4io_device_t dev;
 340   l4io_resource_handle_t reshandle;
 341
 342   while (1)
 343     {
 344       l4io_resource_t res;
 345
 346       if (l4io_iterate_devices(&dh, &dev, &reshandle))
 347         break;
 348
 349       if (dev.num_resources)
 350         while (!l4io_lookup_resource(dh, type, &reshandle, &res))
 351           if (start >= res.start && end <= res.end)
 352             return 1;
 353     }
 354   return 0;
 355 }