ETRAX-TIMER: qdevify.
[qemu] / hw / etraxfs_timer.c
1 /*
2  * QEMU ETRAX Timers
3  *
4  * Copyright (c) 2007 Edgar E. Iglesias, Axis Communications AB.
5  *
6  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
7  * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
8  * in the Software without restriction, including without limitation the rights
9  * to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
10  * copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
11  * furnished to do so, subject to the following conditions:
12  *
13  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
14  * all copies or substantial portions of the Software.
15  *
16  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
17  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
18  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
19  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
20  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
21  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
22  * THE SOFTWARE.
23  */
24 #include "sysbus.h"
25 #include "sysemu.h"
26 #include "qemu-timer.h"
27
28 #define D(x)
29
30 #define RW_TMR0_DIV   0x00
31 #define R_TMR0_DATA   0x04
32 #define RW_TMR0_CTRL  0x08
33 #define RW_TMR1_DIV   0x10
34 #define R_TMR1_DATA   0x14
35 #define RW_TMR1_CTRL  0x18
36 #define R_TIME        0x38
37 #define RW_WD_CTRL    0x40
38 #define R_WD_STAT     0x44
39 #define RW_INTR_MASK  0x48
40 #define RW_ACK_INTR   0x4c
41 #define R_INTR        0x50
42 #define R_MASKED_INTR 0x54
43
44 struct etrax_timer {
45     SysBusDevice busdev;
46     qemu_irq irq;
47     qemu_irq nmi;
48
49     QEMUBH *bh_t0;
50     QEMUBH *bh_t1;
51     QEMUBH *bh_wd;
52     ptimer_state *ptimer_t0;
53     ptimer_state *ptimer_t1;
54     ptimer_state *ptimer_wd;
55     struct timeval last;
56
57     int wd_hits;
58
59     /* Control registers.  */
60     uint32_t rw_tmr0_div;
61     uint32_t r_tmr0_data;
62     uint32_t rw_tmr0_ctrl;
63
64     uint32_t rw_tmr1_div;
65     uint32_t r_tmr1_data;
66     uint32_t rw_tmr1_ctrl;
67
68     uint32_t rw_wd_ctrl;
69
70     uint32_t rw_intr_mask;
71     uint32_t rw_ack_intr;
72     uint32_t r_intr;
73     uint32_t r_masked_intr;
74 };
75
76 static uint32_t timer_readl (void *opaque, target_phys_addr_t addr)
77 {
78     struct etrax_timer *t = opaque;
79     uint32_t r = 0;
80
81     switch (addr) {
82     case R_TMR0_DATA:
83         r = ptimer_get_count(t->ptimer_t0);
84         break;
85     case R_TMR1_DATA:
86         r = ptimer_get_count(t->ptimer_t1);
87         break;
88     case R_TIME:
89         r = qemu_get_clock(vm_clock) / 10;
90         break;
91     case RW_INTR_MASK:
92         r = t->rw_intr_mask;
93         break;
94     case R_MASKED_INTR:
95         r = t->r_intr & t->rw_intr_mask;
96         break;
97     default:
98         D(printf ("%s %x\n", __func__, addr));
99         break;
100     }
101     return r;
102 }
103
104 #define TIMER_SLOWDOWN 1
105 static void update_ctrl(struct etrax_timer *t, int tnum)
106 {
107     unsigned int op;
108     unsigned int freq;
109     unsigned int freq_hz;
110     unsigned int div;
111     uint32_t ctrl;
112
113     ptimer_state *timer;
114
115     if (tnum == 0) {
116         ctrl = t->rw_tmr0_ctrl;
117         div = t->rw_tmr0_div;
118         timer = t->ptimer_t0;
119     } else {
120         ctrl = t->rw_tmr1_ctrl;
121         div = t->rw_tmr1_div;
122         timer = t->ptimer_t1;
123     }
124
125
126     op = ctrl & 3;
127     freq = ctrl >> 2;
128     freq_hz = 32000000;
129
130     switch (freq)
131     {
132     case 0:
133     case 1:
134         D(printf ("extern or disabled timer clock?\n"));
135         break;
136     case 4: freq_hz =  29493000; break;
137     case 5: freq_hz =  32000000; break;
138     case 6: freq_hz =  32768000; break;
139     case 7: freq_hz = 100000000; break;
140     default:
141         abort();
142         break;
143     }
144
145     D(printf ("freq_hz=%d div=%d\n", freq_hz, div));
146     div = div * TIMER_SLOWDOWN;
147     div /= 1000;
148     freq_hz /= 1000;
149     ptimer_set_freq(timer, freq_hz);
150     ptimer_set_limit(timer, div, 0);
151
152     switch (op)
153     {
154         case 0:
155             /* Load.  */
156             ptimer_set_limit(timer, div, 1);
157             break;
158         case 1:
159             /* Hold.  */
160             ptimer_stop(timer);
161             break;
162         case 2:
163             /* Run.  */
164             ptimer_run(timer, 0);
165             break;
166         default:
167             abort();
168             break;
169     }
170 }
171
172 static void timer_update_irq(struct etrax_timer *t)
173 {
174     t->r_intr &= ~(t->rw_ack_intr);
175     t->r_masked_intr = t->r_intr & t->rw_intr_mask;
176
177     D(printf("%s: masked_intr=%x\n", __func__, t->r_masked_intr));
178     qemu_set_irq(t->irq, !!t->r_masked_intr);
179 }
180
181 static void timer0_hit(void *opaque)
182 {
183     struct etrax_timer *t = opaque;
184     t->r_intr |= 1;
185     timer_update_irq(t);
186 }
187
188 static void timer1_hit(void *opaque)
189 {
190     struct etrax_timer *t = opaque;
191     t->r_intr |= 2;
192     timer_update_irq(t);
193 }
194
195 static void watchdog_hit(void *opaque)
196 {
197     struct etrax_timer *t = opaque;
198     if (t->wd_hits == 0) {
199         /* real hw gives a single tick before reseting but we are
200            a bit friendlier to compensate for our slower execution.  */
201         ptimer_set_count(t->ptimer_wd, 10);
202         ptimer_run(t->ptimer_wd, 1);
203         qemu_irq_raise(t->nmi);
204     }
205     else
206         qemu_system_reset_request();
207
208     t->wd_hits++;
209 }
210
211 static inline void timer_watchdog_update(struct etrax_timer *t, uint32_t value)
212 {
213     unsigned int wd_en = t->rw_wd_ctrl & (1 << 8);
214     unsigned int wd_key = t->rw_wd_ctrl >> 9;
215     unsigned int wd_cnt = t->rw_wd_ctrl & 511;
216     unsigned int new_key = value >> 9 & ((1 << 7) - 1);
217     unsigned int new_cmd = (value >> 8) & 1;
218
219     /* If the watchdog is enabled, they written key must match the
220        complement of the previous.  */
221     wd_key = ~wd_key & ((1 << 7) - 1);
222
223     if (wd_en && wd_key != new_key)
224         return;
225
226     D(printf("en=%d new_key=%x oldkey=%x cmd=%d cnt=%d\n", 
227          wd_en, new_key, wd_key, new_cmd, wd_cnt));
228
229     if (t->wd_hits)
230         qemu_irq_lower(t->nmi);
231
232     t->wd_hits = 0;
233
234     ptimer_set_freq(t->ptimer_wd, 760);
235     if (wd_cnt == 0)
236         wd_cnt = 256;
237     ptimer_set_count(t->ptimer_wd, wd_cnt);
238     if (new_cmd)
239         ptimer_run(t->ptimer_wd, 1);
240     else
241         ptimer_stop(t->ptimer_wd);
242
243     t->rw_wd_ctrl = value;
244 }
245
246 static void
247 timer_writel (void *opaque, target_phys_addr_t addr, uint32_t value)
248 {
249     struct etrax_timer *t = opaque;
250
251     switch (addr)
252     {
253         case RW_TMR0_DIV:
254             t->rw_tmr0_div = value;
255             break;
256         case RW_TMR0_CTRL:
257             D(printf ("RW_TMR0_CTRL=%x\n", value));
258             t->rw_tmr0_ctrl = value;
259             update_ctrl(t, 0);
260             break;
261         case RW_TMR1_DIV:
262             t->rw_tmr1_div = value;
263             break;
264         case RW_TMR1_CTRL:
265             D(printf ("RW_TMR1_CTRL=%x\n", value));
266             t->rw_tmr1_ctrl = value;
267             update_ctrl(t, 1);
268             break;
269         case RW_INTR_MASK:
270             D(printf ("RW_INTR_MASK=%x\n", value));
271             t->rw_intr_mask = value;
272             timer_update_irq(t);
273             break;
274         case RW_WD_CTRL:
275             timer_watchdog_update(t, value);
276             break;
277         case RW_ACK_INTR:
278             t->rw_ack_intr = value;
279             timer_update_irq(t);
280             t->rw_ack_intr = 0;
281             break;
282         default:
283             printf ("%s " TARGET_FMT_plx " %x\n",
284                 __func__, addr, value);
285             break;
286     }
287 }
288
289 static CPUReadMemoryFunc *timer_read[] = {
290     NULL, NULL,
291     &timer_readl,
292 };
293
294 static CPUWriteMemoryFunc *timer_write[] = {
295     NULL, NULL,
296     &timer_writel,
297 };
298
299 static void etraxfs_timer_reset(void *opaque)
300 {
301     struct etrax_timer *t = opaque;
302
303     ptimer_stop(t->ptimer_t0);
304     ptimer_stop(t->ptimer_t1);
305     ptimer_stop(t->ptimer_wd);
306     t->rw_wd_ctrl = 0;
307     t->r_intr = 0;
308     t->rw_intr_mask = 0;
309     qemu_irq_lower(t->irq);
310 }
311
312 static void etraxfs_timer_init(SysBusDevice *dev)
313 {
314     struct etrax_timer *t = FROM_SYSBUS(typeof (*t), dev);
315     int timer_regs;
316
317     t->bh_t0 = qemu_bh_new(timer0_hit, t);
318     t->bh_t1 = qemu_bh_new(timer1_hit, t);
319     t->bh_wd = qemu_bh_new(watchdog_hit, t);
320     t->ptimer_t0 = ptimer_init(t->bh_t0);
321     t->ptimer_t1 = ptimer_init(t->bh_t1);
322     t->ptimer_wd = ptimer_init(t->bh_wd);
323
324     sysbus_init_irq(dev, &t->irq);
325     sysbus_init_irq(dev, &t->nmi);
326
327     timer_regs = cpu_register_io_memory(0, timer_read, timer_write, t);
328     sysbus_init_mmio(dev, 0x5c, timer_regs);
329
330     qemu_register_reset(etraxfs_timer_reset, t);
331 }
332
333 static void etraxfs_timer_register(void)
334 {
335     sysbus_register_dev("etraxfs,timer", sizeof (struct etrax_timer),
336                         etraxfs_timer_init);
337 }
338
339 device_init(etraxfs_timer_register)