drivers/virtio/virtio_pci_modern.c - uboot-imx - Git at Google

 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
 /*
  * Copyright (C) 2018, Bin Meng <bmeng.cn@gmail.com>
  *
  * VirtIO PCI bus transport driver
  * Ported from Linux drivers/virtio/virtio_pci*.c
  */

 #include <common.h>
 #include <dm.h>
 #include <virtio_types.h>
 #include <virtio.h>
 #include <virtio_ring.h>
 #include <dm/device.h>
 #include <linux/compat.h>
 #include <linux/io.h>
 #include "virtio_pci.h"

 #define VIRTIO_PCI_DRV_NAME	"virtio-pci.m"

 /* PCI device ID in the range 0x1040 to 0x107f */
 #define VIRTIO_PCI_VENDOR_ID	0x1af4
 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID00	0x1040
 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID01	0x1041
 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID02	0x1042
 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID03	0x1043
 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID04	0x1044
 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID05	0x1045
 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID06	0x1046
 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID07	0x1047
 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID08	0x1048
 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID09	0x1049
 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID0A	0x104a
 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID0B	0x104b
 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID0C	0x104c
 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID0D	0x104d
 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID0E	0x104e
 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID0F	0x104f
 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID10	0x1050
 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID11	0x1051
 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID12	0x1052
 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID13	0x1053
 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID14	0x1054
 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID15	0x1055
 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID16	0x1056
 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID17	0x1057
 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID18	0x1058
 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID19	0x1059
 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID1A	0x105a
 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID1B	0x105b
 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID1C	0x105c
 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID1D	0x105d
 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID1E	0x105e
 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID1F	0x105f
 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID20	0x1060
 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID21	0x1061
 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID22	0x1062
 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID23	0x1063
 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID24	0x1064
 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID25	0x1065
 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID26	0x1066
 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID27	0x1067
 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID28	0x1068
 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID29	0x1069
 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID2A	0x106a
 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID2B	0x106b
 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID2C	0x106c
 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID2D	0x106d
 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID2E	0x106e
 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID2F	0x106f
 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID30	0x1070
 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID31	0x1071
 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID32	0x1072
 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID33	0x1073
 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID34	0x1074
 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID35	0x1075
 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID36	0x1076
 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID37	0x1077
 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID38	0x1078
 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID39	0x1079
 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID3A	0x107a
 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID3B	0x107b
 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID3C	0x107c
 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID3D	0x107d
 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID3E	0x107e
 #define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID3F	0x107f

 /**
  * virtio pci transport driver private data
  *
  * @common: pci transport device common register block base
  * @notify_base: pci transport device notify register block base
  * @device: pci transport device device-specific register block base
  * @device_len: pci transport device device-specific register block length
  * @notify_offset_multiplier: multiply queue_notify_off by this value
  */
 struct virtio_pci_priv {
 	struct virtio_pci_common_cfg __iomem *common;
 	void __iomem *notify_base;
 	void __iomem *device;
 	u32 device_len;
 	u32 notify_offset_multiplier;
 };

 static int virtio_pci_get_config(struct udevice *udev, unsigned int offset,
 				 void *buf, unsigned int len)
 {
 	struct virtio_pci_priv *priv = dev_get_priv(udev);
 	u8 b;
 	__le16 w;
 	__le32 l;

 	WARN_ON(offset + len > priv->device_len);

 	switch (len) {
 	case 1:
 		b = ioread8(priv->device + offset);
 		memcpy(buf, &b, sizeof(b));
 		break;
 	case 2:
 		w = cpu_to_le16(ioread16(priv->device + offset));
 		memcpy(buf, &w, sizeof(w));
 		break;
 	case 4:
 		l = cpu_to_le32(ioread32(priv->device + offset));
 		memcpy(buf, &l, sizeof(l));
 		break;
 	case 8:
 		l = cpu_to_le32(ioread32(priv->device + offset));
 		memcpy(buf, &l, sizeof(l));
 		l = cpu_to_le32(ioread32(priv->device + offset + sizeof(l)));
 		memcpy(buf + sizeof(l), &l, sizeof(l));
 		break;
 	default:
 		WARN_ON(true);
 	}

 	return 0;
 }

 static int virtio_pci_set_config(struct udevice *udev, unsigned int offset,
 				 const void *buf, unsigned int len)
 {
 	struct virtio_pci_priv *priv = dev_get_priv(udev);
 	u8 b;
 	__le16 w;
 	__le32 l;

 	WARN_ON(offset + len > priv->device_len);

 	switch (len) {
 	case 1:
 		memcpy(&b, buf, sizeof(b));
 		iowrite8(b, priv->device + offset);
 		break;
 	case 2:
 		memcpy(&w, buf, sizeof(w));
 		iowrite16(le16_to_cpu(w), priv->device + offset);
 		break;
 	case 4:
 		memcpy(&l, buf, sizeof(l));
 		iowrite32(le32_to_cpu(l), priv->device + offset);
 		break;
 	case 8:
 		memcpy(&l, buf, sizeof(l));
 		iowrite32(le32_to_cpu(l), priv->device + offset);
 		memcpy(&l, buf + sizeof(l), sizeof(l));
 		iowrite32(le32_to_cpu(l), priv->device + offset + sizeof(l));
 		break;
 	default:
 		WARN_ON(true);
 	}

 	return 0;
 }

 static int virtio_pci_generation(struct udevice *udev, u32 *counter)
 {
 	struct virtio_pci_priv *priv = dev_get_priv(udev);

 	*counter = ioread8(&priv->common->config_generation);

 	return 0;
 }

 static int virtio_pci_get_status(struct udevice *udev, u8 *status)
 {
 	struct virtio_pci_priv *priv = dev_get_priv(udev);

 	*status = ioread8(&priv->common->device_status);

 	return 0;
 }

 static int virtio_pci_set_status(struct udevice *udev, u8 status)
 {
 	struct virtio_pci_priv *priv = dev_get_priv(udev);

 	/* We should never be setting status to 0 */
 	WARN_ON(status == 0);

 	iowrite8(status, &priv->common->device_status);

 	return 0;
 }

 static int virtio_pci_reset(struct udevice *udev)
 {
 	struct virtio_pci_priv *priv = dev_get_priv(udev);

 	/* 0 status means a reset */
 	iowrite8(0, &priv->common->device_status);

 	/*
 	 * After writing 0 to device_status, the driver MUST wait for a read
 	 * of device_status to return 0 before reinitializing the device.
 	 * This will flush out the status write, and flush in device writes,
 	 * including MSI-X interrupts, if any.
 	 */
 	while (ioread8(&priv->common->device_status))
 		udelay(1000);

 	return 0;
 }

 static int virtio_pci_get_features(struct udevice *udev, u64 *features)
 {
 	struct virtio_pci_priv *priv = dev_get_priv(udev);

 	iowrite32(0, &priv->common->device_feature_select);
 	*features = ioread32(&priv->common->device_feature);
 	iowrite32(1, &priv->common->device_feature_select);
 	*features |= ((u64)ioread32(&priv->common->device_feature) << 32);

 	return 0;
 }

 static int virtio_pci_set_features(struct udevice *udev)
 {
 	struct virtio_pci_priv *priv = dev_get_priv(udev);
 	struct virtio_dev_priv *uc_priv = dev_get_uclass_priv(udev);

 	if (!__virtio_test_bit(udev, VIRTIO_F_VERSION_1)) {
 		debug("virtio: device uses modern interface but does not have VIRTIO_F_VERSION_1\n");
 		return -EINVAL;
 	}

 	iowrite32(0, &priv->common->guest_feature_select);
 	iowrite32((u32)uc_priv->features, &priv->common->guest_feature);
 	iowrite32(1, &priv->common->guest_feature_select);
 	iowrite32(uc_priv->features >> 32, &priv->common->guest_feature);

 	return 0;
 }

 static struct virtqueue *virtio_pci_setup_vq(struct udevice *udev,
 					     unsigned int index)
 {
 	struct virtio_pci_priv *priv = dev_get_priv(udev);
 	struct virtio_pci_common_cfg __iomem *cfg = priv->common;
 	struct virtqueue *vq;
 	u16 num;
 	u64 addr;
 	int err;

 	if (index >= ioread16(&cfg->num_queues))
 		return ERR_PTR(-ENOENT);

 	/* Select the queue we're interested in */
 	iowrite16(index, &cfg->queue_select);

 	/* Check if queue is either not available or already active */
 	num = ioread16(&cfg->queue_size);
 	if (!num || ioread16(&cfg->queue_enable))
 		return ERR_PTR(-ENOENT);

 	if (num & (num - 1)) {
 		printf("(%s): bad queue size %u", udev->name, num);
 		return ERR_PTR(-EINVAL);
 	}

 	/* Create the vring */
 	vq = vring_create_virtqueue(index, num, VIRTIO_PCI_VRING_ALIGN, udev);
 	if (!vq) {
 		err = -ENOMEM;
 		goto error_available;
 	}

 	/* Activate the queue */
 	iowrite16(virtqueue_get_vring_size(vq), &cfg->queue_size);

 	addr = virtqueue_get_desc_addr(vq);
 	iowrite32((u32)addr, &cfg->queue_desc_lo);
 	iowrite32(addr >> 32, &cfg->queue_desc_hi);

 	addr = virtqueue_get_avail_addr(vq);
 	iowrite32((u32)addr, &cfg->queue_avail_lo);
 	iowrite32(addr >> 32, &cfg->queue_avail_hi);

 	addr = virtqueue_get_used_addr(vq);
 	iowrite32((u32)addr, &cfg->queue_used_lo);
 	iowrite32(addr >> 32, &cfg->queue_used_hi);

 	iowrite16(1, &cfg->queue_enable);

 	return vq;

 error_available:
 	return ERR_PTR(err);
 }

 static void virtio_pci_del_vq(struct virtqueue *vq)
 {
 	struct virtio_pci_priv *priv = dev_get_priv(vq->vdev);
 	unsigned int index = vq->index;

 	iowrite16(index, &priv->common->queue_select);

 	/* Select and deactivate the queue */
 	iowrite16(0, &priv->common->queue_enable);

 	vring_del_virtqueue(vq);
 }

 static int virtio_pci_del_vqs(struct udevice *udev)
 {
 	struct virtio_dev_priv *uc_priv = dev_get_uclass_priv(udev);
 	struct virtqueue *vq, *n;

 	list_for_each_entry_safe(vq, n, &uc_priv->vqs, list)
 		virtio_pci_del_vq(vq);

 	return 0;
 }

 static int virtio_pci_find_vqs(struct udevice *udev, unsigned int nvqs,
 			       struct virtqueue *vqs[])
 {
 	int i;

 	for (i = 0; i < nvqs; ++i) {
 		vqs[i] = virtio_pci_setup_vq(udev, i);
 		if (IS_ERR(vqs[i])) {
 			virtio_pci_del_vqs(udev);
 			return PTR_ERR(vqs[i]);
 		}
 	}

 	return 0;
 }

 static int virtio_pci_notify(struct udevice *udev, struct virtqueue *vq)
 {
 	struct virtio_pci_priv *priv = dev_get_priv(udev);
 	u16 off;

 	/* Select the queue we're interested in */
 	iowrite16(vq->index, &priv->common->queue_select);

 	/* get offset of notification word for this vq */
 	off = ioread16(&priv->common->queue_notify_off);

 	/*
 	 * We write the queue's selector into the notification register
 	 * to signal the other end
 	 */
 	iowrite16(vq->index,
 		  priv->notify_base + off * priv->notify_offset_multiplier);

 	return 0;
 }

 /**
  * virtio_pci_find_capability - walk capabilities to find device info
  *
  * @udev:	the transport device
  * @cfg_type:	the VIRTIO_PCI_CAP_* value we seek
  *
  * @return offset of the configuration structure
  */
 static int virtio_pci_find_capability(struct udevice *udev, u8 cfg_type)
 {
 	int pos;
 	int offset;
 	u8 type, bar;

 	for (pos = dm_pci_find_capability(udev, PCI_CAP_ID_VNDR);
 	     pos > 0;
 	     pos = dm_pci_find_next_capability(udev, pos, PCI_CAP_ID_VNDR)) {
 		offset = pos + offsetof(struct virtio_pci_cap, cfg_type);
 		dm_pci_read_config8(udev, offset, &type);
 		offset = pos + offsetof(struct virtio_pci_cap, bar);
 		dm_pci_read_config8(udev, offset, &bar);

 		/* Ignore structures with reserved BAR values */
 		if (bar > 0x5)
 			continue;

 		if (type == cfg_type)
 			return pos;
 	}

 	return 0;
 }

 /**
  * virtio_pci_map_capability - map base address of the capability
  *
  * @udev:	the transport device
  * @off:	offset of the configuration structure
  *
  * @return base address of the capability
  */
 static void __iomem *virtio_pci_map_capability(struct udevice *udev, int off)
 {
 	u8 bar;
 	u32 offset;
 	ulong base;
 	void __iomem *p;

 	if (!off)
 		return NULL;

 	offset = off + offsetof(struct virtio_pci_cap, bar);
 	dm_pci_read_config8(udev, offset, &bar);
 	offset = off + offsetof(struct virtio_pci_cap, offset);
 	dm_pci_read_config32(udev, offset, &offset);

 	/*
 	 * TODO: adding 64-bit BAR support
 	 *
 	 * Per spec, the BAR is permitted to be either 32-bit or 64-bit.
 	 * For simplicity, only read the BAR address as 32-bit.
 	 */
 	base = dm_pci_read_bar32(udev, bar);
 	p = (void __iomem *)base + offset;

 	return p;
 }

 static int virtio_pci_bind(struct udevice *udev)
 {
 	static int num_devs;
 	char name[20];

 	/* Create a unique device name  */
 	sprintf(name, "%s#%u", VIRTIO_PCI_DRV_NAME, num_devs++);
 	device_set_name(udev, name);

 	return 0;
 }

 static int virtio_pci_probe(struct udevice *udev)
 {
 	struct pci_child_platdata *pplat = dev_get_parent_platdata(udev);
 	struct virtio_dev_priv *uc_priv = dev_get_uclass_priv(udev);
 	struct virtio_pci_priv *priv = dev_get_priv(udev);
 	u16 subvendor;
 	u8 revision;
 	int common, notify, device;
 	int offset;

 	/* We only own devices >= 0x1040 and <= 0x107f: leave the rest. */
 	if (pplat->device < 0x1040 || pplat->device > 0x107f)
 		return -ENODEV;

 	/* Transitional devices must not have a PCI revision ID of 0 */
 	dm_pci_read_config8(udev, PCI_REVISION_ID, &revision);

 	/* Modern devices: simply use PCI device id, but start from 0x1040. */
 	uc_priv->device = pplat->device - 0x1040;
 	dm_pci_read_config16(udev, PCI_SUBSYSTEM_VENDOR_ID, &subvendor);
 	uc_priv->vendor = subvendor;

 	/* Check for a common config: if not, use legacy mode (bar 0) */
 	common = virtio_pci_find_capability(udev, VIRTIO_PCI_CAP_COMMON_CFG);
 	if (!common) {
 		printf("(%s): leaving for legacy driver\n", udev->name);
 		return -ENODEV;
 	}

 	/* If common is there, notify should be too */
 	notify = virtio_pci_find_capability(udev, VIRTIO_PCI_CAP_NOTIFY_CFG);
 	if (!notify) {
 		printf("(%s): missing capabilities %i/%i\n", udev->name,
 		       common, notify);
 		return -EINVAL;
 	}

 	/*
 	 * Device capability is only mandatory for devices that have
 	 * device-specific configuration.
 	 */
 	device = virtio_pci_find_capability(udev, VIRTIO_PCI_CAP_DEVICE_CFG);
 	if (device) {
 		offset = notify + offsetof(struct virtio_pci_cap, length);
 		dm_pci_read_config32(udev, offset, &priv->device_len);
 	}

 	/* Map configuration structures */
 	priv->common = virtio_pci_map_capability(udev, common);
 	priv->notify_base = virtio_pci_map_capability(udev, notify);
 	priv->device = virtio_pci_map_capability(udev, device);
 	debug("(%p): common @ %p, notify base @ %p, device @ %p\n",
 	      udev, priv->common, priv->notify_base, priv->device);

 	/* Read notify_off_multiplier from config space */
 	offset = notify + offsetof(struct virtio_pci_notify_cap,
 				   notify_off_multiplier);
 	dm_pci_read_config32(udev, offset, &priv->notify_offset_multiplier);

 	debug("(%s): device (%d) vendor (%08x) version (%d)\n", udev->name,
 	      uc_priv->device, uc_priv->vendor, revision);

 	return 0;
 }

 static const struct dm_virtio_ops virtio_pci_ops = {
 	.get_config	= virtio_pci_get_config,
 	.set_config	= virtio_pci_set_config,
 	.generation	= virtio_pci_generation,
 	.get_status	= virtio_pci_get_status,
 	.set_status	= virtio_pci_set_status,
 	.reset		= virtio_pci_reset,
 	.get_features	= virtio_pci_get_features,
 	.set_features	= virtio_pci_set_features,
 	.find_vqs	= virtio_pci_find_vqs,
 	.del_vqs	= virtio_pci_del_vqs,
 	.notify		= virtio_pci_notify,
 };

 U_BOOT_DRIVER(virtio_pci_modern) = {
 	.name	= VIRTIO_PCI_DRV_NAME,
 	.id	= UCLASS_VIRTIO,
 	.ops	= &virtio_pci_ops,
 	.bind	= virtio_pci_bind,
 	.probe	= virtio_pci_probe,
 	.priv_auto_alloc_size = sizeof(struct virtio_pci_priv),
 };

 static struct pci_device_id virtio_pci_supported[] = {
 	{ PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID00) },
 	{ PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID01) },
 	{ PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID02) },
 	{ PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID03) },
 	{ PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID04) },
 	{ PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID05) },
 	{ PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID06) },
 	{ PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID07) },
 	{ PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID08) },
 	{ PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID09) },
 	{ PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID0A) },
 	{ PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID0B) },
 	{ PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID0C) },
 	{ PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID0D) },
 	{ PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID0E) },
 	{ PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID0F) },
 	{ PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID10) },
 	{ PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID11) },
 	{ PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID12) },
 	{ PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID13) },
 	{ PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID14) },
 	{ PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID15) },
 	{ PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID16) },
 	{ PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID17) },
 	{ PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID18) },
 	{ PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID19) },
 	{ PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID1A) },
 	{ PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID1B) },
 	{ PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID1C) },
 	{ PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID1D) },
 	{ PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID1E) },
 	{ PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID1F) },
 	{ PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID20) },
 	{ PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID21) },
 	{ PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID22) },
 	{ PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID23) },
 	{ PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID24) },
 	{ PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID25) },
 	{ PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID26) },
 	{ PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID27) },
 	{ PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID28) },
 	{ PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID29) },
 	{ PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID2A) },
 	{ PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID2B) },
 	{ PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID2C) },
 	{ PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID2D) },
 	{ PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID2E) },
 	{ PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID2F) },
 	{ PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID30) },
 	{ PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID31) },
 	{ PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID32) },
 	{ PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID33) },
 	{ PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID34) },
 	{ PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID35) },
 	{ PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID36) },
 	{ PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID37) },
 	{ PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID38) },
 	{ PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID39) },
 	{ PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID3A) },
 	{ PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID3B) },
 	{ PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID3C) },
 	{ PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID3D) },
 	{ PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID3E) },
 	{ PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID3F) },
 	{},
 };

 U_BOOT_PCI_DEVICE(virtio_pci_modern, virtio_pci_supported);
	// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
	/*
	* Copyright (C) 2018, Bin Meng <bmeng.cn@gmail.com>
	*
	* VirtIO PCI bus transport driver
	* Ported from Linux drivers/virtio/virtio_pci*.c
	*/

	#include <common.h>
	#include <dm.h>
	#include <virtio_types.h>
	#include <virtio.h>
	#include <virtio_ring.h>
	#include <dm/device.h>
	#include <linux/compat.h>
	#include <linux/io.h>
	#include "virtio_pci.h"

	#define VIRTIO_PCI_DRV_NAME "virtio-pci.m"

	/* PCI device ID in the range 0x1040 to 0x107f */
	#define VIRTIO_PCI_VENDOR_ID 0x1af4
	#define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID00 0x1040
	#define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID01 0x1041
	#define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID02 0x1042
	#define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID03 0x1043
	#define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID04 0x1044
	#define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID05 0x1045
	#define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID06 0x1046
	#define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID07 0x1047
	#define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID08 0x1048
	#define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID09 0x1049
	#define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID0A 0x104a
	#define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID0B 0x104b
	#define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID0C 0x104c
	#define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID0D 0x104d
	#define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID0E 0x104e
	#define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID0F 0x104f
	#define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID10 0x1050
	#define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID11 0x1051
	#define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID12 0x1052
	#define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID13 0x1053
	#define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID14 0x1054
	#define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID15 0x1055
	#define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID16 0x1056
	#define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID17 0x1057
	#define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID18 0x1058
	#define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID19 0x1059
	#define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID1A 0x105a
	#define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID1B 0x105b
	#define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID1C 0x105c
	#define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID1D 0x105d
	#define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID1E 0x105e
	#define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID1F 0x105f
	#define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID20 0x1060
	#define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID21 0x1061
	#define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID22 0x1062
	#define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID23 0x1063
	#define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID24 0x1064
	#define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID25 0x1065
	#define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID26 0x1066
	#define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID27 0x1067
	#define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID28 0x1068
	#define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID29 0x1069
	#define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID2A 0x106a
	#define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID2B 0x106b
	#define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID2C 0x106c
	#define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID2D 0x106d
	#define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID2E 0x106e
	#define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID2F 0x106f
	#define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID30 0x1070
	#define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID31 0x1071
	#define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID32 0x1072
	#define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID33 0x1073
	#define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID34 0x1074
	#define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID35 0x1075
	#define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID36 0x1076
	#define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID37 0x1077
	#define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID38 0x1078
	#define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID39 0x1079
	#define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID3A 0x107a
	#define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID3B 0x107b
	#define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID3C 0x107c
	#define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID3D 0x107d
	#define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID3E 0x107e
	#define VIRTIO_PCI_DEVICE_ID3F 0x107f

	/**
	* virtio pci transport driver private data
	*
	* @common: pci transport device common register block base
	* @notify_base: pci transport device notify register block base
	* @device: pci transport device device-specific register block base
	* @device_len: pci transport device device-specific register block length
	* @notify_offset_multiplier: multiply queue_notify_off by this value
	*/
	struct virtio_pci_priv {
	struct virtio_pci_common_cfg __iomem *common;
	void __iomem *notify_base;
	void __iomem *device;
	u32 device_len;
	u32 notify_offset_multiplier;
	};

	static int virtio_pci_get_config(struct udevice *udev, unsigned int offset,
	void *buf, unsigned int len)
	{
	struct virtio_pci_priv *priv = dev_get_priv(udev);
	u8 b;
	__le16 w;
	__le32 l;

	WARN_ON(offset + len > priv->device_len);

	switch (len) {
	case 1:
	b = ioread8(priv->device + offset);
	memcpy(buf, &b, sizeof(b));
	break;
	case 2:
	w = cpu_to_le16(ioread16(priv->device + offset));
	memcpy(buf, &w, sizeof(w));
	break;
	case 4:
	l = cpu_to_le32(ioread32(priv->device + offset));
	memcpy(buf, &l, sizeof(l));
	break;
	case 8:
	l = cpu_to_le32(ioread32(priv->device + offset));
	memcpy(buf, &l, sizeof(l));
	l = cpu_to_le32(ioread32(priv->device + offset + sizeof(l)));
	memcpy(buf + sizeof(l), &l, sizeof(l));
	break;
	default:
	WARN_ON(true);
	}

	return 0;
	}

	static int virtio_pci_set_config(struct udevice *udev, unsigned int offset,
	const void *buf, unsigned int len)
	{
	struct virtio_pci_priv *priv = dev_get_priv(udev);
	u8 b;
	__le16 w;
	__le32 l;

	WARN_ON(offset + len > priv->device_len);

	switch (len) {
	case 1:
	memcpy(&b, buf, sizeof(b));
	iowrite8(b, priv->device + offset);
	break;
	case 2:
	memcpy(&w, buf, sizeof(w));
	iowrite16(le16_to_cpu(w), priv->device + offset);
	break;
	case 4:
	memcpy(&l, buf, sizeof(l));
	iowrite32(le32_to_cpu(l), priv->device + offset);
	break;
	case 8:
	memcpy(&l, buf, sizeof(l));
	iowrite32(le32_to_cpu(l), priv->device + offset);
	memcpy(&l, buf + sizeof(l), sizeof(l));
	iowrite32(le32_to_cpu(l), priv->device + offset + sizeof(l));
	break;
	default:
	WARN_ON(true);
	}

	return 0;
	}

	static int virtio_pci_generation(struct udevice udev, u32 counter)
	{
	struct virtio_pci_priv *priv = dev_get_priv(udev);

	*counter = ioread8(&priv->common->config_generation);

	return 0;
	}

	static int virtio_pci_get_status(struct udevice udev, u8 status)
	{
	struct virtio_pci_priv *priv = dev_get_priv(udev);

	*status = ioread8(&priv->common->device_status);

	return 0;
	}

	static int virtio_pci_set_status(struct udevice *udev, u8 status)
	{
	struct virtio_pci_priv *priv = dev_get_priv(udev);

	/* We should never be setting status to 0 */
	WARN_ON(status == 0);

	iowrite8(status, &priv->common->device_status);

	return 0;
	}

	static int virtio_pci_reset(struct udevice *udev)
	{
	struct virtio_pci_priv *priv = dev_get_priv(udev);

	/* 0 status means a reset */
	iowrite8(0, &priv->common->device_status);

	/*
	* After writing 0 to device_status, the driver MUST wait for a read
	* of device_status to return 0 before reinitializing the device.
	* This will flush out the status write, and flush in device writes,
	* including MSI-X interrupts, if any.
	*/
	while (ioread8(&priv->common->device_status))
	udelay(1000);

	return 0;
	}

	static int virtio_pci_get_features(struct udevice udev, u64 features)
	{
	struct virtio_pci_priv *priv = dev_get_priv(udev);

	iowrite32(0, &priv->common->device_feature_select);
	*features = ioread32(&priv->common->device_feature);
	iowrite32(1, &priv->common->device_feature_select);
	*features \|= ((u64)ioread32(&priv->common->device_feature) << 32);

	return 0;
	}

	static int virtio_pci_set_features(struct udevice *udev)
	{
	struct virtio_pci_priv *priv = dev_get_priv(udev);
	struct virtio_dev_priv *uc_priv = dev_get_uclass_priv(udev);

	if (!__virtio_test_bit(udev, VIRTIO_F_VERSION_1)) {
	debug("virtio: device uses modern interface but does not have VIRTIO_F_VERSION_1\n");
	return -EINVAL;
	}

	iowrite32(0, &priv->common->guest_feature_select);
	iowrite32((u32)uc_priv->features, &priv->common->guest_feature);
	iowrite32(1, &priv->common->guest_feature_select);
	iowrite32(uc_priv->features >> 32, &priv->common->guest_feature);

	return 0;
	}

	static struct virtqueue virtio_pci_setup_vq(struct udevice udev,
	unsigned int index)
	{
	struct virtio_pci_priv *priv = dev_get_priv(udev);
	struct virtio_pci_common_cfg __iomem *cfg = priv->common;
	struct virtqueue *vq;
	u16 num;
	u64 addr;
	int err;

	if (index >= ioread16(&cfg->num_queues))
	return ERR_PTR(-ENOENT);

	/* Select the queue we're interested in */
	iowrite16(index, &cfg->queue_select);

	/* Check if queue is either not available or already active */
	num = ioread16(&cfg->queue_size);
	if (!num \|\| ioread16(&cfg->queue_enable))
	return ERR_PTR(-ENOENT);

	if (num & (num - 1)) {
	printf("(%s): bad queue size %u", udev->name, num);
	return ERR_PTR(-EINVAL);
	}

	/* Create the vring */
	vq = vring_create_virtqueue(index, num, VIRTIO_PCI_VRING_ALIGN, udev);
	if (!vq) {
	err = -ENOMEM;
	goto error_available;
	}

	/* Activate the queue */
	iowrite16(virtqueue_get_vring_size(vq), &cfg->queue_size);

	addr = virtqueue_get_desc_addr(vq);
	iowrite32((u32)addr, &cfg->queue_desc_lo);
	iowrite32(addr >> 32, &cfg->queue_desc_hi);

	addr = virtqueue_get_avail_addr(vq);
	iowrite32((u32)addr, &cfg->queue_avail_lo);
	iowrite32(addr >> 32, &cfg->queue_avail_hi);

	addr = virtqueue_get_used_addr(vq);
	iowrite32((u32)addr, &cfg->queue_used_lo);
	iowrite32(addr >> 32, &cfg->queue_used_hi);

	iowrite16(1, &cfg->queue_enable);

	return vq;

	error_available:
	return ERR_PTR(err);
	}

	static void virtio_pci_del_vq(struct virtqueue *vq)
	{
	struct virtio_pci_priv *priv = dev_get_priv(vq->vdev);
	unsigned int index = vq->index;

	iowrite16(index, &priv->common->queue_select);

	/* Select and deactivate the queue */
	iowrite16(0, &priv->common->queue_enable);

	vring_del_virtqueue(vq);
	}

	static int virtio_pci_del_vqs(struct udevice *udev)
	{
	struct virtio_dev_priv *uc_priv = dev_get_uclass_priv(udev);
	struct virtqueue vq, n;

	list_for_each_entry_safe(vq, n, &uc_priv->vqs, list)
	virtio_pci_del_vq(vq);

	return 0;
	}

	static int virtio_pci_find_vqs(struct udevice *udev, unsigned int nvqs,
	struct virtqueue *vqs[])
	{
	int i;

	for (i = 0; i < nvqs; ++i) {
	vqs[i] = virtio_pci_setup_vq(udev, i);
	if (IS_ERR(vqs[i])) {
	virtio_pci_del_vqs(udev);
	return PTR_ERR(vqs[i]);
	}
	}

	return 0;
	}

	static int virtio_pci_notify(struct udevice udev, struct virtqueue vq)
	{
	struct virtio_pci_priv *priv = dev_get_priv(udev);
	u16 off;

	/* Select the queue we're interested in */
	iowrite16(vq->index, &priv->common->queue_select);

	/* get offset of notification word for this vq */
	off = ioread16(&priv->common->queue_notify_off);

	/*
	* We write the queue's selector into the notification register
	* to signal the other end
	*/
	iowrite16(vq->index,
	priv->notify_base + off * priv->notify_offset_multiplier);

	return 0;
	}

	/**
	* virtio_pci_find_capability - walk capabilities to find device info
	*
	* @udev: the transport device
	* @cfg_type: the VIRTIO_PCI_CAP_* value we seek
	*
	* @return offset of the configuration structure
	*/
	static int virtio_pci_find_capability(struct udevice *udev, u8 cfg_type)
	{
	int pos;
	int offset;
	u8 type, bar;

	for (pos = dm_pci_find_capability(udev, PCI_CAP_ID_VNDR);
	pos > 0;
	pos = dm_pci_find_next_capability(udev, pos, PCI_CAP_ID_VNDR)) {
	offset = pos + offsetof(struct virtio_pci_cap, cfg_type);
	dm_pci_read_config8(udev, offset, &type);
	offset = pos + offsetof(struct virtio_pci_cap, bar);
	dm_pci_read_config8(udev, offset, &bar);

	/* Ignore structures with reserved BAR values */
	if (bar > 0x5)
	continue;

	if (type == cfg_type)
	return pos;
	}

	return 0;
	}

	/**
	* virtio_pci_map_capability - map base address of the capability
	*
	* @udev: the transport device
	* @off: offset of the configuration structure
	*
	* @return base address of the capability
	*/
	static void __iomem virtio_pci_map_capability(struct udevice udev, int off)
	{
	u8 bar;
	u32 offset;
	ulong base;
	void __iomem *p;

	if (!off)
	return NULL;

	offset = off + offsetof(struct virtio_pci_cap, bar);
	dm_pci_read_config8(udev, offset, &bar);
	offset = off + offsetof(struct virtio_pci_cap, offset);
	dm_pci_read_config32(udev, offset, &offset);

	/*
	* TODO: adding 64-bit BAR support
	*
	* Per spec, the BAR is permitted to be either 32-bit or 64-bit.
	* For simplicity, only read the BAR address as 32-bit.
	*/
	base = dm_pci_read_bar32(udev, bar);
	p = (void __iomem *)base + offset;

	return p;
	}

	static int virtio_pci_bind(struct udevice *udev)
	{
	static int num_devs;
	char name[20];

	/* Create a unique device name */
	sprintf(name, "%s#%u", VIRTIO_PCI_DRV_NAME, num_devs++);
	device_set_name(udev, name);

	return 0;
	}

	static int virtio_pci_probe(struct udevice *udev)
	{
	struct pci_child_platdata *pplat = dev_get_parent_platdata(udev);
	struct virtio_dev_priv *uc_priv = dev_get_uclass_priv(udev);
	struct virtio_pci_priv *priv = dev_get_priv(udev);
	u16 subvendor;
	u8 revision;
	int common, notify, device;
	int offset;

	/* We only own devices >= 0x1040 and <= 0x107f: leave the rest. */
	if (pplat->device < 0x1040 \|\| pplat->device > 0x107f)
	return -ENODEV;

	/* Transitional devices must not have a PCI revision ID of 0 */
	dm_pci_read_config8(udev, PCI_REVISION_ID, &revision);

	/* Modern devices: simply use PCI device id, but start from 0x1040. */
	uc_priv->device = pplat->device - 0x1040;
	dm_pci_read_config16(udev, PCI_SUBSYSTEM_VENDOR_ID, &subvendor);
	uc_priv->vendor = subvendor;

	/* Check for a common config: if not, use legacy mode (bar 0) */
	common = virtio_pci_find_capability(udev, VIRTIO_PCI_CAP_COMMON_CFG);
	if (!common) {
	printf("(%s): leaving for legacy driver\n", udev->name);
	return -ENODEV;
	}

	/* If common is there, notify should be too */
	notify = virtio_pci_find_capability(udev, VIRTIO_PCI_CAP_NOTIFY_CFG);
	if (!notify) {
	printf("(%s): missing capabilities %i/%i\n", udev->name,
	common, notify);
	return -EINVAL;
	}

	/*
	* Device capability is only mandatory for devices that have
	* device-specific configuration.
	*/
	device = virtio_pci_find_capability(udev, VIRTIO_PCI_CAP_DEVICE_CFG);
	if (device) {
	offset = notify + offsetof(struct virtio_pci_cap, length);
	dm_pci_read_config32(udev, offset, &priv->device_len);
	}

	/* Map configuration structures */
	priv->common = virtio_pci_map_capability(udev, common);
	priv->notify_base = virtio_pci_map_capability(udev, notify);
	priv->device = virtio_pci_map_capability(udev, device);
	debug("(%p): common @ %p, notify base @ %p, device @ %p\n",
	udev, priv->common, priv->notify_base, priv->device);

	/* Read notify_off_multiplier from config space */
	offset = notify + offsetof(struct virtio_pci_notify_cap,
	notify_off_multiplier);
	dm_pci_read_config32(udev, offset, &priv->notify_offset_multiplier);

	debug("(%s): device (%d) vendor (%08x) version (%d)\n", udev->name,
	uc_priv->device, uc_priv->vendor, revision);

	return 0;
	}

	static const struct dm_virtio_ops virtio_pci_ops = {
	.get_config = virtio_pci_get_config,
	.set_config = virtio_pci_set_config,
	.generation = virtio_pci_generation,
	.get_status = virtio_pci_get_status,
	.set_status = virtio_pci_set_status,
	.reset = virtio_pci_reset,
	.get_features = virtio_pci_get_features,
	.set_features = virtio_pci_set_features,
	.find_vqs = virtio_pci_find_vqs,
	.del_vqs = virtio_pci_del_vqs,
	.notify = virtio_pci_notify,
	};

	U_BOOT_DRIVER(virtio_pci_modern) = {
	.name = VIRTIO_PCI_DRV_NAME,
	.id = UCLASS_VIRTIO,
	.ops = &virtio_pci_ops,
	.bind = virtio_pci_bind,
	.probe = virtio_pci_probe,
	.priv_auto_alloc_size = sizeof(struct virtio_pci_priv),
	};

	static struct pci_device_id virtio_pci_supported[] = {
	{ PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID00) },
	{ PCI_DEVICE(VIRTIO_PCI_VENDOR_ID, VIRTIO_PCI_DEVICE_ID01) },
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