Unify IRQ handling.
[qemu] / hw / acpi.c
1 /*
2  * ACPI implementation
3  * 
4  * Copyright (c) 2006 Fabrice Bellard
5  * 
6  * This library is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8  * License version 2 as published by the Free Software Foundation.
9  *
10  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
13  * Lesser General Public License for more details.
14  *
15  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
16  * License along with this library; if not, write to the Free Software
17  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
18  */
19 #include "vl.h"
20
21 //#define DEBUG
22
23 /* i82731AB (PIIX4) compatible power management function */
24 #define PM_FREQ 3579545
25
26 #define ACPI_DBG_IO_ADDR  0xb044
27 #define SMB_IO_BASE       0xb100
28
29 typedef struct PIIX4PMState {
30     PCIDevice dev;
31     uint16_t pmsts;
32     uint16_t pmen;
33     uint16_t pmcntrl;
34     uint8_t apmc;
35     uint8_t apms;
36     QEMUTimer *tmr_timer;
37     int64_t tmr_overflow_time;
38     SMBusDevice *smb_dev[128];
39     uint8_t smb_stat;
40     uint8_t smb_ctl;
41     uint8_t smb_cmd;
42     uint8_t smb_addr;
43     uint8_t smb_data0;
44     uint8_t smb_data1;
45     uint8_t smb_data[32];
46     uint8_t smb_index;
47 } PIIX4PMState;
48
49 #define RTC_EN (1 << 10)
50 #define PWRBTN_EN (1 << 8)
51 #define GBL_EN (1 << 5)
52 #define TMROF_EN (1 << 0)
53
54 #define SCI_EN (1 << 0)
55
56 #define SUS_EN (1 << 13)
57
58 #define SMBHSTSTS 0x00
59 #define SMBHSTCNT 0x02
60 #define SMBHSTCMD 0x03
61 #define SMBHSTADD 0x04
62 #define SMBHSTDAT0 0x05
63 #define SMBHSTDAT1 0x06
64 #define SMBBLKDAT 0x07
65
66 /* Note: only used for piix4_smbus_register_device */
67 static PIIX4PMState *piix4_pm_state;
68
69 static uint32_t get_pmtmr(PIIX4PMState *s)
70 {
71     uint32_t d;
72     d = muldiv64(qemu_get_clock(vm_clock), PM_FREQ, ticks_per_sec);
73     return d & 0xffffff;
74 }
75
76 static int get_pmsts(PIIX4PMState *s)
77 {
78     int64_t d;
79     int pmsts;
80     pmsts = s->pmsts;
81     d = muldiv64(qemu_get_clock(vm_clock), PM_FREQ, ticks_per_sec);
82     if (d >= s->tmr_overflow_time)
83         s->pmsts |= TMROF_EN;
84     return pmsts;
85 }
86
87 static void pm_update_sci(PIIX4PMState *s)
88 {
89     int sci_level, pmsts;
90     int64_t expire_time;
91     
92     pmsts = get_pmsts(s);
93     sci_level = (((pmsts & s->pmen) & 
94                   (RTC_EN | PWRBTN_EN | GBL_EN | TMROF_EN)) != 0);
95     qemu_set_irq(s->dev.irq[0], sci_level);
96     /* schedule a timer interruption if needed */
97     if ((s->pmen & TMROF_EN) && !(pmsts & TMROF_EN)) {
98         expire_time = muldiv64(s->tmr_overflow_time, ticks_per_sec, PM_FREQ);
99         qemu_mod_timer(s->tmr_timer, expire_time);
100     } else {
101         qemu_del_timer(s->tmr_timer);
102     }
103 }
104
105 static void pm_tmr_timer(void *opaque)
106 {
107     PIIX4PMState *s = opaque;
108     pm_update_sci(s);
109 }
110
111 static void pm_ioport_writew(void *opaque, uint32_t addr, uint32_t val)
112 {
113     PIIX4PMState *s = opaque;
114     addr &= 0x3f;
115     switch(addr) {
116     case 0x00:
117         {
118             int64_t d;
119             int pmsts;
120             pmsts = get_pmsts(s);
121             if (pmsts & val & TMROF_EN) {
122                 /* if TMRSTS is reset, then compute the new overflow time */
123                 d = muldiv64(qemu_get_clock(vm_clock), PM_FREQ, ticks_per_sec);
124                 s->tmr_overflow_time = (d + 0x800000LL) & ~0x7fffffLL;
125             }
126             s->pmsts &= ~val;
127             pm_update_sci(s);
128         }
129         break;
130     case 0x02:
131         s->pmen = val;
132         pm_update_sci(s);
133         break;
134     case 0x04:
135         {
136             int sus_typ;
137             s->pmcntrl = val & ~(SUS_EN);
138             if (val & SUS_EN) {
139                 /* change suspend type */
140                 sus_typ = (val >> 10) & 3;
141                 switch(sus_typ) {
142                 case 0: /* soft power off */
143                     qemu_system_shutdown_request();
144                     break;
145                 default:
146                     break;
147                 }
148             }
149         }
150         break;
151     default:
152         break;
153     }
154 #ifdef DEBUG
155     printf("PM writew port=0x%04x val=0x%04x\n", addr, val);
156 #endif
157 }
158
159 static uint32_t pm_ioport_readw(void *opaque, uint32_t addr)
160 {
161     PIIX4PMState *s = opaque;
162     uint32_t val;
163
164     addr &= 0x3f;
165     switch(addr) {
166     case 0x00:
167         val = get_pmsts(s);
168         break;
169     case 0x02:
170         val = s->pmen;
171         break;
172     case 0x04:
173         val = s->pmcntrl;
174         break;
175     default:
176         val = 0;
177         break;
178     }
179 #ifdef DEBUG
180     printf("PM readw port=0x%04x val=0x%04x\n", addr, val);
181 #endif
182     return val;
183 }
184
185 static void pm_ioport_writel(void *opaque, uint32_t addr, uint32_t val)
186 {
187     //    PIIX4PMState *s = opaque;
188     addr &= 0x3f;
189 #ifdef DEBUG
190     printf("PM writel port=0x%04x val=0x%08x\n", addr, val);
191 #endif
192 }
193
194 static uint32_t pm_ioport_readl(void *opaque, uint32_t addr)
195 {
196     PIIX4PMState *s = opaque;
197     uint32_t val;
198
199     addr &= 0x3f;
200     switch(addr) {
201     case 0x08:
202         val = get_pmtmr(s);
203         break;
204     default:
205         val = 0;
206         break;
207     }
208 #ifdef DEBUG
209     printf("PM readl port=0x%04x val=0x%08x\n", addr, val);
210 #endif
211     return val;
212 }
213
214 static void pm_smi_writeb(void *opaque, uint32_t addr, uint32_t val)
215 {
216     PIIX4PMState *s = opaque;
217     addr &= 1;
218 #ifdef DEBUG
219     printf("pm_smi_writeb addr=0x%x val=0x%02x\n", addr, val);
220 #endif
221     if (addr == 0) {
222         s->apmc = val;
223         if (s->dev.config[0x5b] & (1 << 1)) {
224             cpu_interrupt(first_cpu, CPU_INTERRUPT_SMI);
225         }
226     } else {
227         s->apms = val;
228     }
229 }
230
231 static uint32_t pm_smi_readb(void *opaque, uint32_t addr)
232 {
233     PIIX4PMState *s = opaque;
234     uint32_t val;
235     
236     addr &= 1;
237     if (addr == 0) {
238         val = s->apmc;
239     } else {
240         val = s->apms;
241     }
242 #ifdef DEBUG
243     printf("pm_smi_readb addr=0x%x val=0x%02x\n", addr, val);
244 #endif
245     return val;
246 }
247
248 static void acpi_dbg_writel(void *opaque, uint32_t addr, uint32_t val)
249 {
250 #if defined(DEBUG)
251     printf("ACPI: DBG: 0x%08x\n", val);
252 #endif
253 }
254
255 static void smb_transaction(PIIX4PMState *s)
256 {
257     uint8_t prot = (s->smb_ctl >> 2) & 0x07;
258     uint8_t read = s->smb_addr & 0x01;
259     uint8_t cmd = s->smb_cmd;
260     uint8_t addr = s->smb_addr >> 1;
261     SMBusDevice *dev = s->smb_dev[addr];
262
263 #ifdef DEBUG
264     printf("SMBus trans addr=0x%02x prot=0x%02x\n", addr, prot);
265 #endif
266     if (!dev) goto error;
267
268     switch(prot) {
269     case 0x0:
270         if (!dev->quick_cmd) goto error;
271         (*dev->quick_cmd)(dev, read);
272         break;
273     case 0x1:
274         if (read) {
275             if (!dev->receive_byte) goto error;
276             s->smb_data0 = (*dev->receive_byte)(dev);
277         }
278         else {
279             if (!dev->send_byte) goto error;
280             (*dev->send_byte)(dev, cmd);
281         }
282         break;
283     case 0x2:
284         if (read) {
285             if (!dev->read_byte) goto error;
286             s->smb_data0 = (*dev->read_byte)(dev, cmd);
287         }
288         else {
289             if (!dev->write_byte) goto error;
290             (*dev->write_byte)(dev, cmd, s->smb_data0);
291         }
292         break;
293     case 0x3:
294         if (read) {
295             uint16_t val;
296             if (!dev->read_word) goto error;
297             val = (*dev->read_word)(dev, cmd);
298             s->smb_data0 = val;
299             s->smb_data1 = val >> 8;
300         }
301         else {
302             if (!dev->write_word) goto error;
303             (*dev->write_word)(dev, cmd, (s->smb_data1 << 8) | s->smb_data0);
304         }
305         break;
306     case 0x5:
307         if (read) {
308             if (!dev->read_block) goto error;
309             s->smb_data0 = (*dev->read_block)(dev, cmd, s->smb_data);
310         }
311         else {
312             if (!dev->write_block) goto error;
313             (*dev->write_block)(dev, cmd, s->smb_data0, s->smb_data);
314         }
315         break;
316     default:
317         goto error;
318     }
319     return;
320
321   error:
322     s->smb_stat |= 0x04;
323 }
324
325 static void smb_ioport_writeb(void *opaque, uint32_t addr, uint32_t val)
326 {
327     PIIX4PMState *s = opaque;
328     addr &= 0x3f;
329 #ifdef DEBUG
330     printf("SMB writeb port=0x%04x val=0x%02x\n", addr, val);
331 #endif
332     switch(addr) {
333     case SMBHSTSTS:
334         s->smb_stat = 0;
335         s->smb_index = 0;
336         break;
337     case SMBHSTCNT:
338         s->smb_ctl = val;
339         if (val & 0x40)
340             smb_transaction(s);
341         break;
342     case SMBHSTCMD:
343         s->smb_cmd = val;
344         break;
345     case SMBHSTADD:
346         s->smb_addr = val;
347         break;
348     case SMBHSTDAT0:
349         s->smb_data0 = val;
350         break;
351     case SMBHSTDAT1:
352         s->smb_data1 = val;
353         break;
354     case SMBBLKDAT:
355         s->smb_data[s->smb_index++] = val;
356         if (s->smb_index > 31)
357             s->smb_index = 0;
358         break;
359     default:
360         break;
361     }
362 }
363
364 static uint32_t smb_ioport_readb(void *opaque, uint32_t addr)
365 {
366     PIIX4PMState *s = opaque;
367     uint32_t val;
368
369     addr &= 0x3f;
370     switch(addr) {
371     case SMBHSTSTS:
372         val = s->smb_stat;
373         break;
374     case SMBHSTCNT:
375         s->smb_index = 0;
376         val = s->smb_ctl & 0x1f;
377         break;
378     case SMBHSTCMD:
379         val = s->smb_cmd;
380         break;
381     case SMBHSTADD:
382         val = s->smb_addr;
383         break;
384     case SMBHSTDAT0:
385         val = s->smb_data0;
386         break;
387     case SMBHSTDAT1:
388         val = s->smb_data1;
389         break;
390     case SMBBLKDAT:
391         val = s->smb_data[s->smb_index++];
392         if (s->smb_index > 31)
393             s->smb_index = 0;
394         break;
395     default:
396         val = 0;
397         break;
398     }
399 #ifdef DEBUG
400     printf("SMB readb port=0x%04x val=0x%02x\n", addr, val);
401 #endif
402     return val;
403 }
404
405 static void pm_io_space_update(PIIX4PMState *s)
406 {
407     uint32_t pm_io_base;
408
409     if (s->dev.config[0x80] & 1) {
410         pm_io_base = le32_to_cpu(*(uint32_t *)(s->dev.config + 0x40));
411         pm_io_base &= 0xfffe;
412
413         /* XXX: need to improve memory and ioport allocation */
414 #if defined(DEBUG)
415         printf("PM: mapping to 0x%x\n", pm_io_base);
416 #endif
417         register_ioport_write(pm_io_base, 64, 2, pm_ioport_writew, s);
418         register_ioport_read(pm_io_base, 64, 2, pm_ioport_readw, s);
419         register_ioport_write(pm_io_base, 64, 4, pm_ioport_writel, s);
420         register_ioport_read(pm_io_base, 64, 4, pm_ioport_readl, s);
421     }
422 }
423
424 static void pm_write_config(PCIDevice *d, 
425                             uint32_t address, uint32_t val, int len)
426 {
427     pci_default_write_config(d, address, val, len);
428     if (address == 0x80)
429         pm_io_space_update((PIIX4PMState *)d);
430 }
431
432 static void pm_save(QEMUFile* f,void *opaque)
433 {
434     PIIX4PMState *s = opaque;
435
436     pci_device_save(&s->dev, f);
437
438     qemu_put_be16s(f, &s->pmsts);
439     qemu_put_be16s(f, &s->pmen);
440     qemu_put_be16s(f, &s->pmcntrl);
441     qemu_put_8s(f, &s->apmc);
442     qemu_put_8s(f, &s->apms);
443     qemu_put_timer(f, s->tmr_timer);
444     qemu_put_be64s(f, &s->tmr_overflow_time);
445 }
446
447 static int pm_load(QEMUFile* f,void* opaque,int version_id)
448 {
449     PIIX4PMState *s = opaque;
450     int ret;
451
452     if (version_id > 1)
453         return -EINVAL;
454
455     ret = pci_device_load(&s->dev, f);
456     if (ret < 0)
457         return ret;
458
459     qemu_get_be16s(f, &s->pmsts);
460     qemu_get_be16s(f, &s->pmen);
461     qemu_get_be16s(f, &s->pmcntrl);
462     qemu_get_8s(f, &s->apmc);
463     qemu_get_8s(f, &s->apms);
464     qemu_get_timer(f, s->tmr_timer);
465     qemu_get_be64s(f, &s->tmr_overflow_time);
466
467     pm_io_space_update(s);
468
469     return 0;
470 }
471
472 void piix4_pm_init(PCIBus *bus, int devfn)
473 {
474     PIIX4PMState *s;
475     uint8_t *pci_conf;
476     uint32_t pm_io_base, smb_io_base;
477
478     s = (PIIX4PMState *)pci_register_device(bus,
479                                          "PM", sizeof(PIIX4PMState),
480                                          devfn, NULL, pm_write_config);
481     pci_conf = s->dev.config;
482     pci_conf[0x00] = 0x86;
483     pci_conf[0x01] = 0x80;
484     pci_conf[0x02] = 0x13;
485     pci_conf[0x03] = 0x71;
486     pci_conf[0x08] = 0x00; // revision number
487     pci_conf[0x09] = 0x00;
488     pci_conf[0x0a] = 0x80; // other bridge device
489     pci_conf[0x0b] = 0x06; // bridge device
490     pci_conf[0x0e] = 0x00; // header_type
491     pci_conf[0x3d] = 0x01; // interrupt pin 1
492     
493     pci_conf[0x40] = 0x01; /* PM io base read only bit */
494     
495     register_ioport_write(0xb2, 2, 1, pm_smi_writeb, s);
496     register_ioport_read(0xb2, 2, 1, pm_smi_readb, s);
497
498     register_ioport_write(ACPI_DBG_IO_ADDR, 4, 4, acpi_dbg_writel, s);
499
500     /* XXX: which specification is used ? The i82731AB has different
501        mappings */
502     pci_conf[0x5f] = (parallel_hds[0] != NULL ? 0x80 : 0) | 0x10;
503     pci_conf[0x63] = 0x60;
504     pci_conf[0x67] = (serial_hds[0] != NULL ? 0x08 : 0) |
505         (serial_hds[1] != NULL ? 0x90 : 0);
506
507     smb_io_base = SMB_IO_BASE;
508     pci_conf[0x90] = smb_io_base | 1;
509     pci_conf[0x91] = smb_io_base >> 8;
510     pci_conf[0xd2] = 0x09;
511     register_ioport_write(smb_io_base, 64, 1, smb_ioport_writeb, s);
512     register_ioport_read(smb_io_base, 64, 1, smb_ioport_readb, s);
513
514     s->tmr_timer = qemu_new_timer(vm_clock, pm_tmr_timer, s);
515
516     register_savevm("piix4_pm", 0, 1, pm_save, pm_load, s);
517     piix4_pm_state = s;
518 }
519
520 void piix4_smbus_register_device(SMBusDevice *dev, uint8_t addr)
521 {
522     piix4_pm_state->smb_dev[addr] = dev;
523 }