* Add a model of the ETRAX interrupt controller.
[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 <stdio.h>
25 #include <sys/time.h>
26 #include "hw.h"
27 #include "qemu-timer.h"
28
29 #define D(x)
30
31 #define R_TIME 0xb001e038
32 #define RW_TMR0_DIV 0xb001e000
33 #define R_TMR0_DATA 0xb001e004
34 #define RW_TMR0_CTRL 0xb001e008
35 #define RW_TMR1_DIV 0xb001e010
36 #define R_TMR1_DATA 0xb001e014
37 #define RW_TMR1_CTRL 0xb001e018
38
39 #define RW_WD_CTRL 0xb001e040
40 #define RW_INTR_MASK 0xb001e048
41 #define RW_ACK_INTR 0xb001e04c
42 #define R_INTR 0xb001e050
43 #define R_MASKED_INTR 0xb001e054
44
45 struct fs_timer_t {
46         QEMUBH *bh;
47         unsigned int limit;
48         int scale;
49         ptimer_state *ptimer;
50         CPUState *env;
51         qemu_irq *irq;
52         uint32_t mask;
53         struct timeval last;
54
55         uint32_t rw_intr_mask;
56         uint32_t rw_ack_intr;
57         uint32_t r_intr;
58 };
59
60 static struct fs_timer_t timer[2];
61
62 static inline int timer_index(target_phys_addr_t addr)
63 {
64         int t = 0;
65         if (addr >= 0xb005e000)
66                 t = 1;
67         return t;
68 }
69
70 /* diff two timevals.  Return a single int in us. */
71 int diff_timeval_us(struct timeval *a, struct timeval *b)
72 {
73         int diff;
74
75         /* assume these values are signed.  */
76         diff = (a->tv_sec - b->tv_sec) * 1000 * 1000;
77         diff += (a->tv_usec - b->tv_usec);
78         return diff;
79 }
80
81 static uint32_t timer_readb (void *opaque, target_phys_addr_t addr)
82 {
83         CPUState *env;
84         uint32_t r = 0;
85
86         env = opaque;
87         D(printf ("%s %x pc=%x\n", __func__, addr, env->pc));
88         return r;
89 }
90 static uint32_t timer_readw (void *opaque, target_phys_addr_t addr)
91 {
92         CPUState *env;
93         uint32_t r = 0;
94
95         env = opaque;
96         D(printf ("%s %x pc=%x\n", __func__, addr, env->pc));
97         return r;
98 }
99
100 static uint32_t timer_readl (void *opaque, target_phys_addr_t addr)
101 {
102         CPUState *env = opaque;
103         uint32_t r = 0;
104         int t = timer_index(addr);
105
106         switch (addr) {
107         case R_TMR0_DATA:
108                 break;
109         case R_TMR1_DATA:
110                 D(printf ("R_TMR1_DATA\n"));
111                 break;
112         case R_TIME:
113         {
114                 struct timeval now;
115                 gettimeofday(&now, NULL);
116                 if (!(timer[t].last.tv_sec == 0 
117                       && timer[t].last.tv_usec == 0)) {
118                         r = diff_timeval_us(&now, &timer[t].last);
119                         r *= 1000; /* convert to ns.  */
120                         r++; /* make sure we increase for each call.  */
121                 }
122                 timer[t].last = now;
123                 break;
124         }
125
126         case RW_INTR_MASK:
127                 r = timer[t].rw_intr_mask;
128                 break;
129         case R_MASKED_INTR:
130                 r = timer[t].r_intr & timer[t].rw_intr_mask;
131                 break;
132         default:
133                 D(printf ("%s %x p=%x\n", __func__, addr, env->pc));
134                 break;
135         }
136         return r;
137 }
138
139 static void
140 timer_writeb (void *opaque, target_phys_addr_t addr, uint32_t value)
141 {
142         CPUState *env;
143         env = opaque;
144         D(printf ("%s %x %x pc=%x\n", __func__, addr, value, env->pc));
145 }
146 static void
147 timer_writew (void *opaque, target_phys_addr_t addr, uint32_t value)
148 {
149         CPUState *env;
150         env = opaque;
151         D(printf ("%s %x %x pc=%x\n", __func__, addr, value, env->pc));
152 }
153
154 static void write_ctrl(struct fs_timer_t *t, uint32_t v)
155 {
156         int op;
157         int freq;
158         int freq_hz;
159
160         op = v & 3;
161         freq = v >> 2;
162         freq_hz = 32000000;
163
164         switch (freq)
165         {
166         case 0:
167         case 1:
168                 D(printf ("extern or disabled timer clock?\n"));
169                 break;
170         case 4: freq_hz =  29493000; break;
171         case 5: freq_hz =  32000000; break;
172         case 6: freq_hz =  32768000; break;
173         case 7: freq_hz = 100000000; break;
174         default:
175                 abort();
176                 break;
177         }
178
179         D(printf ("freq_hz=%d limit=%d\n", freq_hz, t->limit));
180         t->scale = 0;
181         if (t->limit > 2048)
182         {
183                 t->scale = 2048;
184                 ptimer_set_period(t->ptimer, freq_hz / t->scale);
185         }
186
187         switch (op)
188         {
189                 case 0:
190                         D(printf ("limit=%d %d\n", 
191                                   t->limit, t->limit/t->scale));
192                         ptimer_set_limit(t->ptimer, t->limit / t->scale, 1);
193                         break;
194                 case 1:
195                         ptimer_stop(t->ptimer);
196                         break;
197                 case 2:
198                         ptimer_run(t->ptimer, 0);
199                         break;
200                 default:
201                         abort();
202                         break;
203         }
204 }
205
206 static void timer_ack_irq(struct fs_timer_t *t)
207 {
208         if (!(t->r_intr & t->mask & t->rw_intr_mask))
209                 qemu_irq_lower(t->irq[0]);
210 }
211
212 static void
213 timer_writel (void *opaque, target_phys_addr_t addr, uint32_t value)
214 {
215         CPUState *env = opaque;
216         int t = timer_index(addr);
217
218         D(printf ("%s %x %x pc=%x\n",
219                 __func__, addr, value, env->pc));
220         switch (addr)
221         {
222                 case RW_TMR0_DIV:
223                         D(printf ("RW_TMR0_DIV=%x\n", value));
224                         timer[t].limit = value;
225                         break;
226                 case RW_TMR0_CTRL:
227                         D(printf ("RW_TMR0_CTRL=%x\n", value));
228                         write_ctrl(&timer[t], value);
229                         break;
230                 case RW_TMR1_DIV:
231                         D(printf ("RW_TMR1_DIV=%x\n", value));
232                         break;
233                 case RW_TMR1_CTRL:
234                         D(printf ("RW_TMR1_CTRL=%x\n", value));
235                         break;
236                 case RW_INTR_MASK:
237                         D(printf ("RW_INTR_MASK=%x\n", value));
238                         timer[t].rw_intr_mask = value;
239                         break;
240                 case RW_WD_CTRL:
241                         D(printf ("RW_WD_CTRL=%x\n", value));
242                         break;
243                 case RW_ACK_INTR:
244                         timer[t].r_intr &= ~value;
245                         timer_ack_irq(&timer[t]);
246                         break;
247                 default:
248                         printf ("%s %x %x pc=%x\n",
249                                 __func__, addr, value, env->pc);
250                         break;
251         }
252 }
253
254 static CPUReadMemoryFunc *timer_read[] = {
255     &timer_readb,
256     &timer_readw,
257     &timer_readl,
258 };
259
260 static CPUWriteMemoryFunc *timer_write[] = {
261     &timer_writeb,
262     &timer_writew,
263     &timer_writel,
264 };
265
266 static void timer_irq(void *opaque)
267 {
268         struct fs_timer_t *t = opaque;
269         t->r_intr |= t->mask;
270         if (t->mask & t->rw_intr_mask) {
271                 D(printf("%s raise\n", __func__));
272                 qemu_irq_raise(t->irq[0]);
273         }
274 }
275
276 void etraxfs_timer_init(CPUState *env, qemu_irq *irqs)
277 {
278         int timer_regs;
279
280         timer[0].bh = qemu_bh_new(timer_irq, &timer[0]);
281         timer[0].ptimer = ptimer_init(timer[0].bh);
282         timer[0].irq = irqs + 26;
283         timer[0].mask = 1;
284         timer[0].env = env;
285
286         timer[1].bh = qemu_bh_new(timer_irq, &timer[1]);
287         timer[1].ptimer = ptimer_init(timer[1].bh);
288         timer[1].irq = irqs + 26;
289         timer[1].mask = 1;
290         timer[1].env = env;
291
292         timer_regs = cpu_register_io_memory(0, timer_read, timer_write, env);
293         cpu_register_physical_memory (0xb001e000, 0x5c, timer_regs);
294         cpu_register_physical_memory (0xb005e000, 0x5c, timer_regs);
295 }