Linux PCMCIA プログラマの手引き: カード情報構造体 (CIS) の定義

4.1 CIS タプルの定義

カードサービスタプル解析 (Card Services ParseTuple) 機能は、 GetTupleData で得た生の CIS タプルを解析し、それぞれのタプルの種類に依存した形式でタプルの内容を返します。


#include "cistpl.h"

CISTPL_CHECKSUM

cistpl_checksum_t 構造体の定義は次のとおり:


typedef struct cistpl_checksum_t {
        u_short         addr;
        u_short         len;
        u_char          sum;
} cistpl_checksum_t;

CISTPL_LONGLINK_A, CISTPL_LONGLINK_C, CISTPL_LINKTARGET,CISTPL_NOLINK

cistpl_longlink_t 構造体の定義は次のとおり:


typedef struct cistpl_longlink_t {
        u_long          addr;
} cistpl_longlink_t;

これらのタプルは属性や、一般メモリなどへの他の CIS タプルチェーンへのポインタになっています。それぞれの CIS タプルは、少なくとも 1 以上の長さのリンクです。CISTPL_LONGLINK_A タプルは、アトリビュートメモリへのポインタであり、CISTPL_LONGLINK_C タプルは一般メモリへのポインタです。属性メモリのアドレス 0 から始まる標準 CIS チェーンは、同時に一般メモリのアドレス 0 へのリンクも意味しています。(@@) このようなデフォールトのリンクをキャンセルしたい場合には CISTPL_NOLINK というタプルを使います。

ロングリンクによって指されるチェーンの最初のタプルは、CISTPL_LINKTARGET でなければなりません。CS タプルを扱うコードは自動的にロングリンクをたどり、リンク先を(ターゲット)を調べます。GetNextTuple によって、 TUPLE_RETURN_LINK 属性が指定されていない限り、これらのタプルはユーザーからは見えません。

CISTPL_LONGLINK_MFC

cistpl_longlink_mfc_t 構造体の定義は次のとおり:


typedef struct cistpl_longlink_mfc_t {
        int     nfn;
        struct {
                u_char  space;
                u_long  addr;
        } fn[CISTPL_MAX_FUNCTIONS;
} cistpl_longlink_mfc_t;

このタプルはマルチファンクション(多機能)カードを識別するのに使われます。それぞれの機能ごとの CIS チェーンへのロングリンクポインタを指定します。 space 変数は、属性の場合 CISTPL_MFC_ATTR が、一般メモリの場合には CISTPL_MFC_COMMON が指定されます。

CISTPL_DEVICE, CISTPL_DEVICE_A

cistpl_device_t 構造体の定義は次のとおり:


typedef struct cistpl_device_t {
        int             ndev;
        struct device_info {
                u_char          type;
                u_char          wp;
                u_long          speed;
                u_long          size;
        } dev[CISTPL_MAX_DEVICES];
} cistpl_device_t;

CISTPL_DEVICE タプルはカードの一般メモリのアドレス領域に関して記述しています。CISTPL_DEVICE_A タプルは属性メモリ領域を記述しています。 type フラグはその領域に関するメモリデバイスの種類を示します。 wp フラグは、その領域がライトプロテクトされているかどうかを示します。 speed 変数はナノ秒単位で、size はバイト単位で示されます。アドレス領域はアドレス 0 番地から連続した領域であることが仮定されています。次のようなデバイスタイプが定義されています。

CISTPL_DTYPE_NULL: なにもデバイスが存在しない、または、そのカードのアドレス空間の中で「穴」であることを示します。
CISTPL_DTYPE_ROM: マスク ROM です。
CISTPL_DTYPE_OTPROM: 一度だけ書き込み可能な ROM です。(訳注:原文の「One-type」は「One-time」の間違いであると思います。)
CISTPL_DTYPE_EPROM: 紫外線消去可能な PROM です。(UV-EPROM)
CISTPL_DTYPE_EEPROM: 電気的に消去可能な PROM です。
CISTPL_DTYPE_FLASH: フラッシュ EPROM です。
CISTPL_DTYPE_SRAM: スタティックまたは不揮発性の RAM です。
CISTPL_DTYPE_DRAM: ダイナミックまたは揮発性の RAM です。
CISTPL_DTYPE_FUNCSPEC: 機能定義可能なデバイスであることを示します。つまり、汎用の記憶ではなくて、例えばメモリーマップドI/O デバイスやバッファのようなものです。
CISTPL_DTYPE_EXTEND: 拡張型のデバイスタイプを示します。これは将来の拡張のために予約されています。

CISTPL_VERS_1

cistpl_vers_1_t 構造体の定義は次のとおり:


typedef struct cistpl_vers_1_t {
        u_char          major;
        u_char          minor;
        int             ns;
        int             ofs[CISTPL_VERS_1_MAX_PROD_STRINGS];
        char            str[254];
} cistpl_vers_1_t;

ns 変数は、このタプルの中に含まれている製品情報文字列の長さを示しています。文字列情報は str という配列に格納されています。それぞれの文字列はヌル文字で終っており、ofs はそれぞれの文字列の始まりへのオフセットを示しています。

CISTPL_ALTSTR

cistpl_altstr_t 構造体の定義は次のとおり:


typedef struct cistpl_altstr_t {
        int             ns;
        int             ofs[CISTPL_ALTSTR_MAX_STRINGS];
        char            str[254];
} cistpl_altstr_t;

ns 変数は、このタプルに含まれている代替用語文字列の数を示しています。実際の文字列は、str 配列に格納されています。それぞれの文字列はヌル文字で終っており、ofs はそれぞれの文字列の始まりへのオフセットを示しています。

CISTPL_JEDEC_C, CISTPL_JEDEC_A

cistpl_jedec_t 構造体の定義は次のとおり:


typedef struct cistpl_jedec_t {
        int             nid;
        struct jedec_id {
                u_char  mfr;
                u_char  info;
        } id[CISTPL_MAX_DEVICES];
} cistpl_jedec_t;

jedec_id (JEDEC 識別子) は、PCMCIA メモリを実現するために使われる特定のデバイスタイプを記述しています。 nid 変数はこのタプルの中にいくつの jedec_id が含まれているかを示します。このjedec_id (JEDEC identifier) と、それに対応する CISTPL_DEVICE タプルの中のデバイス定義は、一対一の対応がとれていなければなりません。

CISTPL_CONFIG

cistpl_config_t 構造体の定義は次のとおり:


typedef struct cistpl_config_t {
        u_char          last_idx;
        u_long          base;
        u_long          rmask[4];
        u_char          subtuples;
} cistpl_config_t;

last_idx 変数は、構成情報テーブルの一番最後の項目のインデックスを示します。 base 変数は、属性メモリ中にあるカードの構成情報レジスタへのオフセットを示します。 rmask 配列はどの構成情報レジスタが存在するのかを示すビットマスクです。 rmask[0] のビット 0 は、COR に対応し、ビット 1 は CCSR に対応する... といった具合です。subtuple 変数は、通常のタプルの内容に続いて何バイトのタプルが存在するか、を示しています。

CISTPL_CFTABLE_ENTRY

cistpl_cftable_entry_t 構造体の定義は次のとおり:


typedef struct cistpl_cftable_entry_t {
        u_char          index;
        u_char          flags;
        u_char          interface;
        cistpl_power_t  vcc, vpp1, vpp2;
        cistpl_timing_t timing;
        cistpl_io_t     io;
        cistpl_irq_t    irq;
        cistpl_mem_t    mem;
        u_char          subtuples;
} cistpl_cftable_entry_t;

CISTPL_CFTABLE_ENTRY 構造体はそのカードに対する完全な動作モードを記述しています。多くの部分が省略可能です。index 変数はこの動作モードについての構成情報インデックスを示します。カードの Configuration Option Register にこの値を書き込むことでこのモードを選択することができます。flags 変数には、次の値が定義されています:

CISTPL_CFTABLE_DEFAULT: デフォールトの構成情報テーブルの項目であることを示します。
CISTPL_CFTABLE_BVDS: この設定はピン代替レジスタ中で BVD1 と BVD2 信号を実装していることを示します。
CISTPL_CFTABLE_WP: この設定はピン代替レジスタ中で書き込み禁止を実装していることを示します。
CISTPL_CFTABLE_RDYBSY: この設定はピン代替レジスタ中で Ready/Busy 信号を実装していることを示します。
CISTPL_CFTABLE_MWAIT: メモリーアクセス中に、WAIT 信号を使う必要があることを示します。
CISTPL_CFTABLE_AUDIO: この設定はオーディオ信号を発生し、ホストシステムのスピーカーに出力することができることを示します。
CISTPL_CFTABLE_READONLY: この設定ではカード中に読みだし専用のメモリ領域が存在することを示します。
CISTPL_CFTABLE_PWRDOWN: カード構成情報と状態レジスタを通じて、パワーダウンモードをサポートしていることを示します。

cistpl_power_t 構造体の定義は次のとおり:


typedef struct cistpl_power_t {
        u_char          present;
        u_char          flags;
        u_long          param[7];
} cistpl_power_t;

present 変数はビットマップ形式になっており、この電源信号に関して、どのパラメータが存在しているか、を示します。次のようなインデックスが定義されています:

CISTPL_POWER_VNOM: 標準的な電源電圧
CISTPL_POWER_VMIN: 最低電源電圧
CISTPL_POWER_VMAX: 最高電源電圧
CISTPL_POWER_ISTATIC: 連続供給が必要な電源電流
CISTPL_POWER_IAVG: 1 秒間を通じて平均した最大供給電流
CISTPL_POWER_IPEAK: 10m 秒間を通じて平均した最大供給電流
CISTPL_POWER_IDOWN: パワーダウンモードで必要な供給電流

電圧は 10 マイクロボルト単位、電流は 100 ナノアンペア単位で表されています。

cistpl_timing_t 構造体の定義は次のとおり:


typedef cistpl_timing_t {
        u_long          wait, waitscale;
        u_long          ready, rdyscale;
        u_long          reserved, rsvscale;
} cistpl_timing_t;

それぞれの時間はナノ秒を基底とした値と、尺度乗数から構成されています。定義されていない(Unspecified) 時間の値は 0 です。

cistpl_io_t 構造体の定義は次のとおり:


typedef struct cistpl_io_t {
        u_char          flags;
        int             nwin;
        struct {
                u_long          base;
                u_long          len;
        } win[CISTPL_IO_MAX_WIN;
} cistpl_io_t;

nwin は入出力領域の数を示します。それぞれの領域は基底アドレス: base、バイト単位での長さ: len で記述されます。 flags では、次のようなビットマップが定義されています:

CISTPL_IO_LINES_MASK: このカードでデコードされる入出力の本数。
CISTPL_IO_8BIT: このカードは 16 ビットの入出力レジスタに対して、独立した 8 ビットアクセスをサポートしていることを示す。
CISTPL_IO_16BIT: このカードは入出力レジスタに対して 16 ビットアクセスをサポートしていることを示す。

cistpl_irq_t 構造体の定義は次のとおり:


typedef struct cistpl_irq_t {
        u_long          IRQInfo1;
        u_long          IRQInfo2;
} cistpl_irq_t;

IRQInfo1 では次のビットマップが定義されています:

IRQ_MASK: このカードが使うべき割り込み番号を示す。
IRQ_NMI_ID, IRQ_IOCK_ID, IRQ_BERR_ID, IRQ_VEND_ID: IRQ_INFO2_VALID がセットされている時、これらのビットマップはそれぞれの特殊割り込みがこのカードに割り当てられているかどうかを示す。これら4つのフラグはそれぞれ、マスク不可能、 IO チェック、バスエラー、ベンダー特有の割り込みを意味します。
IRQ_INFO2_VALID: IRQInfo2 が、許可された、正しい割り込み番号を含んでいることを示す。
IRQ_LEVEL_ID: このカードはレベル割り込みをサポートしていることを示す。
IRQ_PULSE_ID: このカードはパルス割り込みをサポートしていることを示す。
IRQ_SHARE_ID: このカードは割り込み共有をサポートしていることを示す。

IRQInfo1 が 0 の場合、割り込みに関する情報は存在しないことを意味します。

cistpl_mem_t 構造体の定義は次のとおり:


typedef struct cistpl_mem_t {
        u_char          nwin;
        struct {
                u_long          len;
                u_long          card_addr;
                caddr_t         host_addr;
        } win[CISTPL_MEM_MAX_WIN;
} cistpl_mem_t;

nwin はメモリ領域の数を示す。それぞれの領域は、カードのメモリ空間中のアドレス: card_addr、ホストのメモリ空間中のアドレス: host_addr、バイト単位での長さ: len で定義される。ホストアドレスが 0 の場合、領域の位置は任意 (arbitrary) であることを意味する。

CISTPL_MANFID

cistpl_manfid_t 構造体の定義は次のとおり:


typedef struct cistpl_manfid_t {
        u_short         manf;
        u_short         card;
} cistpl_manfid_t;

manf 変数はそのカードの製造業者を表します。 card 変数はそれぞれのベンダーによって定義され、カードの種類と、モデルを識別できるようにしなければなりません。

CISTPL_FUNCID

cistpl_funcid_t 構造体の定義は次のとおり:


typedef struct cistpl_funcid_t {
        u_char          func;
        u_char          sysinit;
} cistpl_funcid_t;

func 変数はそのカードの機能を表します。sysinit 変数はブート時にそのカードがどのように設定されるべきかをビットマップフラグで示してます。

次の機能が定義されています:

CISTPL_FUNCID_MULTI: マルチファンクション(多機能)カード
CISTPL_FUNCID_MEMORY: 単純なメモリデバイス
CISTPL_FUNCID_SERIAL: シリアルポートまたはモデムデバイス
CISTPL_FUNCID_PARALLEL: パラレルポートデバイス
CISTPL_FUNCID_FIXED: 固定ディスクデバイス(ハードディスクなど)
CISTPL_FUNCID_VIDEO: ビデオインターフェース
CISTPL_FUNCID_NETWORK: ネットワークアダプタ
CISTPL_FUNCID_AIMS: 自動増分機能のある大容量記憶装置

sysinit では次のフラグが定義されている:

CISTPL_SYSINIT_POST: システムのパワーオン初期化時にこのカードの設定を試みる必要があることを示す。
CISTPL_SYSINIT_ROM: このカードは、ブート時に設定する必要のあるシステム拡張 ROM を含んでいることを示す。

CISTPL_DEVICE_GEO

cistpl_device_geo_t 構造体の定義は次のとおり:


typedef struct cistpl_device_geo_t {
        int             ngeo;
        struct geo {
                u_char          buswidth;
                u_long          erase_block;
                u_long          read_block;
                u_long          write_block;
                u_long          partition;
                u_long          interleave;
        } geo[CISTPL_MAX_DEVICES];
} cistpl_device_geo_t;

erase_block, read_block, write_block の大きさは、それぞれ buswidth の値に interleave の値を乗じたバイト数を単位として表される。 partition の大きさは、erase_block の大きさを単位として表される。

CISTPL_VERS_2

cistpl_vers_2_t 構造体の定義は次のとおり:


typedef struct cistpl_vers_2_t {
        u_char          vers;
        u_char          comply;
        u_short         dindex;
        u_char          vspec8, vspec9;
        u_char          nhdr;
        int             vendor, info;
        char            str[244];
} cistpl_vers_2_t;

vers 変数は常に 0 でなければなりません。comply 変数は標準への準拠の度合を示しますが、同じく 0 でなければなりません。 dindex 変数は一般メモリの最初の何バイトが予約されているかを示します。vspec8 と vspec9 変数にはベンダー特有の情報が含まれている場合があります。nhdr 変数はこのカード上にいくつの CIS のコピーが存在しているかを示します。 str 配列は、二つの文字列を含んでいます: ベンダーの名前と、このカードについて記述しているなんらかの情報です。ベンダー名の文字列へのオフセットは vendor で示され、製品情報の文字列へのオフセットは info で示されます。

CISTPL_ORG

cistpl_org_t 構造体の定義は次のとおり:


typedef struct cistpl_org_t {
        u_char          data_org;
        char            desc[30];

このタプルはメモリパーティッションのデータの構成を定義します。 data_org には次の値が定義されています:

CISTPL_ORG_FS: このパーティッションはファイルシステムを含んでいます。
CISTPL_ORG_APPSPEC: このパーティッションはアプリケーション特有の形式です。
CISTPL_ORG_XIP: このパーティッションは「その場で実行」(Execute-In-Place)仕様に従います。

desc 変数には、データの構成についての文字による記述が含まれています。

4.2 CIS 構成レジスタ

PCMCIA 標準規格は、カードの属性メモリ空間中に、いくつかの標準的な構成情報レジスタを定義しています。これらのレジスタのうち、どのレジスタが実装されているかは、カードの CONFIG タプルに記述されています。これらの定義を使う必要のあるプログラムは次をインクルードする必要があります:


#include "cisreg.h"

Configuration Option Register

このレジスタに書き込むことによって、構成情報テーブルの項目を選択し、カードの入出力機能が使えるようになります。

次のビット変数が定義されています:

COR_CONFIG_MASK: 構成情報テーブルインデックスは、カードの現在の動作モードを指していることを示す。
COR_LEVEL_REQ: このカードはレベル(エッジトリガー)割り込みを生成することを示します。これはデフォールトです。
COR_SOFT_RESET: このビットをセットすることで、「ソフト」リセット動作を実行します。カードをリセットしたい時には、ドライバはこのレジスタに直接に書き込むのではなく、ResetCard 呼び出しを使うべきです。

カードの構成情報と状態レジスタ

次のビット変数が定義されています:

CCSR_INTR_ACK: このビットが設定されている場合、CCSR_INTR_PENDING ビットは陽にクリアされるまでセットされたままになります。
CCSR_INTR_PENDING: このカードが現在割り込み要求をしていることを示す。この信号は割り込み共有を目的として使われることもあります。
CCSR_POWER_DOWN: このビットをセットすると、カードに対してパワーダウンモードに入ることを要求します。
CCSR_AUDIO_ENA: このビットをセットすると、カードのオーディオ出力を可能にします。
CCSR_IOIS8: このビットをセットすることで、このホストは 8 ビット入出力しか行なえないので、16 ビットの入出力は二回に分けた 8 ビット入出力で実行することを通知します。
CCSR_SIGCHG_ENA: このビットをセットすることで、カードが WP, READY, BVD1, BVD2 信号の変化を、SIGCHG 信号を通じて伝えるように要求します。
CCSR_CHANGED: このビットがセットされることで、ピン代替レジスタのいずれかのビットの状態が変化したことがホストに通知されます。

ピン代替レジスタ

ソケットがメモリ/入出力モードで動作する時に使えなくなってしまう(ピンの) 信号をこのレジスタの中の信号で置き換えることができます。 (訳注: ピンが足りなくなってしまって、ソケット経由で引き出すことができなくなった信号をソフトウエア的にこのレジスタを通じて読み出すことができるという意味でしょう) このレジスタの中の信号のどれかが変化した時には通常、カードは SIGCHG 信号をアサートし、ドライバはこのレジスタを読み出すことで、何が起きたのかを知ることができます。

次のビット変数が定義されています:

PRR_WP_STATUS: 書き込み信号の現在の状態。
PRR_READY_STATUS: レディ信号の現在の状態。
PRR_BVD2_STATUS: 電池警告信号の現在の状態。
PRR_BVD1_STATUS: 電池切れ信号の現在の状態。
PRR_WP_EVENT: 最後に PRR レジスタが読み出されてから、書き込み禁止信号が変化したことを示す。
PRR_READY_EVENT: 最後に PRR レジスタが読み出されてから、レディ信号が変化したことを示す。
PRR_BVD2_EVENT: 最後に PRR レジスタが読み出されてから、電池警告信号が変化したことを示す。
PRR_BVD1_EVENT: 最後に PRR レジスタが読み出されてから、電池切れ信号が変化したことを示す。

このレジスタは書き込みも可能です。この場合には STATUS ビットはマスクとして機能します。つまり、その STATUS ビットがセットされている場合には、対応するEVENT のビットが書き込みによって更新されます。

ソケットとコピーレジスタ

このレジスタは、いくつかの同じカードが同じ範囲の入出力ポートを共有するような設定を可能にするような場合や、いくつかのデバイスを制御する ISA バスのカードをエミュレートする場合に使われます。例えば、一枚の ISA ハードディスクコントローラは、入出力ポートにドライブ番号を書き込むことで複数のドライブを制御することができます。何枚かの PCMCIA ドライブカードによってこのようなコントローラをエミュレートするためには、どの入出力操作がどれに対するものであるかを識別できるように、それぞれのカードが自分がどのドライブであるかを「知る」必要があります。

次のビット変数が定義されています:

SCR_SOCKET_NUM: カードの位置するソケット番号を表している必要があります。
SCR_COPY_NUM: 複数の同じカードがシステムに存在する時には、この変数はそれらのカードのどれであるのかを識別するための特有な番号に設定されている必要があります。

拡張状態レジスタ

次のビット変数が定義されています:

ESR_REQ_ATTN_ENA: セットされると、ESR_REQ_ATTN ビットがセットされた時に CCSR_CHANGED ビットもセットされるのと同様にどうしても状態変化割り込みが発生します。
ESR_REQ_ATTN: モデムへ着信があったときなど、なんらかのカードイベントが発生したことを示します。

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4. カード情報構造体 (CIS) の定義

4.1 CIS タプルの定義

CISTPL_CHECKSUM

CISTPL_LONGLINK_A, CISTPL_LONGLINK_C, CISTPL_LINKTARGET,CISTPL_NOLINK

CISTPL_LONGLINK_MFC

CISTPL_DEVICE, CISTPL_DEVICE_A

CISTPL_VERS_1

CISTPL_ALTSTR

CISTPL_JEDEC_C, CISTPL_JEDEC_A

CISTPL_CONFIG

CISTPL_CFTABLE_ENTRY

CISTPL_MANFID

CISTPL_FUNCID

CISTPL_DEVICE_GEO

CISTPL_VERS_2

CISTPL_ORG

4.2 CIS 構成レジスタ

Configuration Option Register

カードの構成情報と状態レジスタ

ピン代替レジスタ

ソケットとコピーレジスタ

拡張状態レジスタ