Change MMIO callbacks to use offsets, not absolute addresses.
[qemu] / hw / pl061.c
1 /*
2  * Arm PrimeCell PL061 General Purpose IO with additional
3  * Luminary Micro Stellaris bits.
4  *
5  * Copyright (c) 2007 CodeSourcery.
6  * Written by Paul Brook
7  *
8  * This code is licenced under the GPL.
9  */
10
11 #include "hw.h"
12 #include "primecell.h"
13
14 //#define DEBUG_PL061 1
15
16 #ifdef DEBUG_PL061
17 #define DPRINTF(fmt, args...) \
18 do { printf("pl061: " fmt , ##args); } while (0)
19 #define BADF(fmt, args...) \
20 do { fprintf(stderr, "pl061: error: " fmt , ##args); exit(1);} while (0)
21 #else
22 #define DPRINTF(fmt, args...) do {} while(0)
23 #define BADF(fmt, args...) \
24 do { fprintf(stderr, "pl061: error: " fmt , ##args);} while (0)
25 #endif
26
27 static const uint8_t pl061_id[12] =
28   { 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x61, 0x00, 0x18, 0x01, 0x0d, 0xf0, 0x05, 0xb1 };
29
30 typedef struct {
31     int locked;
32     uint8_t data;
33     uint8_t old_data;
34     uint8_t dir;
35     uint8_t isense;
36     uint8_t ibe;
37     uint8_t iev;
38     uint8_t im;
39     uint8_t istate;
40     uint8_t afsel;
41     uint8_t dr2r;
42     uint8_t dr4r;
43     uint8_t dr8r;
44     uint8_t odr;
45     uint8_t pur;
46     uint8_t pdr;
47     uint8_t slr;
48     uint8_t den;
49     uint8_t cr;
50     uint8_t float_high;
51     qemu_irq irq;
52     qemu_irq out[8];
53 } pl061_state;
54
55 static void pl061_update(pl061_state *s)
56 {
57     uint8_t changed;
58     uint8_t mask;
59     uint8_t out;
60     int i;
61
62     /* Outputs float high.  */
63     /* FIXME: This is board dependent.  */
64     out = (s->data & s->dir) | ~s->dir;
65     changed = s->old_data ^ out;
66     if (!changed)
67         return;
68
69     s->old_data = out;
70     for (i = 0; i < 8; i++) {
71         mask = 1 << i;
72         if ((changed & mask) && s->out) {
73             DPRINTF("Set output %d = %d\n", i, (out & mask) != 0);
74             qemu_set_irq(s->out[i], (out & mask) != 0);
75         }
76     }
77
78     /* FIXME: Implement input interrupts.  */
79 }
80
81 static uint32_t pl061_read(void *opaque, target_phys_addr_t offset)
82 {
83     pl061_state *s = (pl061_state *)opaque;
84
85     if (offset >= 0xfd0 && offset < 0x1000) {
86         return pl061_id[(offset - 0xfd0) >> 2];
87     }
88     if (offset < 0x400) {
89         return s->data & (offset >> 2);
90     }
91     switch (offset) {
92     case 0x400: /* Direction */
93         return s->dir;
94     case 0x404: /* Interrupt sense */
95         return s->isense;
96     case 0x408: /* Interrupt both edges */
97         return s->ibe;
98     case 0x40c: /* Interupt event */
99         return s->iev;
100     case 0x410: /* Interrupt mask */
101         return s->im;
102     case 0x414: /* Raw interrupt status */
103         return s->istate;
104     case 0x418: /* Masked interrupt status */
105         return s->istate | s->im;
106     case 0x420: /* Alternate function select */
107         return s->afsel;
108     case 0x500: /* 2mA drive */
109         return s->dr2r;
110     case 0x504: /* 4mA drive */
111         return s->dr4r;
112     case 0x508: /* 8mA drive */
113         return s->dr8r;
114     case 0x50c: /* Open drain */
115         return s->odr;
116     case 0x510: /* Pull-up */
117         return s->pur;
118     case 0x514: /* Pull-down */
119         return s->pdr;
120     case 0x518: /* Slew rate control */
121         return s->slr;
122     case 0x51c: /* Digital enable */
123         return s->den;
124     case 0x520: /* Lock */
125         return s->locked;
126     case 0x524: /* Commit */
127         return s->cr;
128     default:
129         cpu_abort (cpu_single_env, "pl061_read: Bad offset %x\n",
130                    (int)offset);
131         return 0;
132     }
133 }
134
135 static void pl061_write(void *opaque, target_phys_addr_t offset,
136                         uint32_t value)
137 {
138     pl061_state *s = (pl061_state *)opaque;
139     uint8_t mask;
140
141     if (offset < 0x400) {
142         mask = (offset >> 2) & s->dir;
143         s->data = (s->data & ~mask) | (value & mask);
144         pl061_update(s);
145         return;
146     }
147     switch (offset) {
148     case 0x400: /* Direction */
149         s->dir = value;
150         break;
151     case 0x404: /* Interrupt sense */
152         s->isense = value;
153         break;
154     case 0x408: /* Interrupt both edges */
155         s->ibe = value;
156         break;
157     case 0x40c: /* Interupt event */
158         s->iev = value;
159         break;
160     case 0x410: /* Interrupt mask */
161         s->im = value;
162         break;
163     case 0x41c: /* Interrupt clear */
164         s->istate &= ~value;
165         break;
166     case 0x420: /* Alternate function select */
167         mask = s->cr;
168         s->afsel = (s->afsel & ~mask) | (value & mask);
169         break;
170     case 0x500: /* 2mA drive */
171         s->dr2r = value;
172         break;
173     case 0x504: /* 4mA drive */
174         s->dr4r = value;
175         break;
176     case 0x508: /* 8mA drive */
177         s->dr8r = value;
178         break;
179     case 0x50c: /* Open drain */
180         s->odr = value;
181         break;
182     case 0x510: /* Pull-up */
183         s->pur = value;
184         break;
185     case 0x514: /* Pull-down */
186         s->pdr = value;
187         break;
188     case 0x518: /* Slew rate control */
189         s->slr = value;
190         break;
191     case 0x51c: /* Digital enable */
192         s->den = value;
193         break;
194     case 0x520: /* Lock */
195         s->locked = (value != 0xacce551);
196         break;
197     case 0x524: /* Commit */
198         if (!s->locked)
199             s->cr = value;
200         break;
201     default:
202         cpu_abort (cpu_single_env, "pl061_write: Bad offset %x\n",
203                    (int)offset);
204     }
205     pl061_update(s);
206 }
207
208 static void pl061_reset(pl061_state *s)
209 {
210   s->locked = 1;
211   s->cr = 0xff;
212 }
213
214 static void pl061_set_irq(void * opaque, int irq, int level)
215 {
216     pl061_state *s = (pl061_state *)opaque;
217     uint8_t mask;
218
219     mask = 1 << irq;
220     if ((s->dir & mask) == 0) {
221         s->data &= ~mask;
222         if (level)
223             s->data |= mask;
224         pl061_update(s);
225     }
226 }
227
228 static CPUReadMemoryFunc *pl061_readfn[] = {
229    pl061_read,
230    pl061_read,
231    pl061_read
232 };
233
234 static CPUWriteMemoryFunc *pl061_writefn[] = {
235    pl061_write,
236    pl061_write,
237    pl061_write
238 };
239
240 static void pl061_save(QEMUFile *f, void *opaque)
241 {
242     pl061_state *s = (pl061_state *)opaque;
243
244     qemu_put_be32(f, s->locked);
245     qemu_put_be32(f, s->data);
246     qemu_put_be32(f, s->old_data);
247     qemu_put_be32(f, s->dir);
248     qemu_put_be32(f, s->isense);
249     qemu_put_be32(f, s->ibe);
250     qemu_put_be32(f, s->iev);
251     qemu_put_be32(f, s->im);
252     qemu_put_be32(f, s->istate);
253     qemu_put_be32(f, s->afsel);
254     qemu_put_be32(f, s->dr2r);
255     qemu_put_be32(f, s->dr4r);
256     qemu_put_be32(f, s->dr8r);
257     qemu_put_be32(f, s->odr);
258     qemu_put_be32(f, s->pur);
259     qemu_put_be32(f, s->pdr);
260     qemu_put_be32(f, s->slr);
261     qemu_put_be32(f, s->den);
262     qemu_put_be32(f, s->cr);
263     qemu_put_be32(f, s->float_high);
264 }
265
266 static int pl061_load(QEMUFile *f, void *opaque, int version_id)
267 {
268     pl061_state *s = (pl061_state *)opaque;
269     if (version_id != 1)
270         return -EINVAL;
271
272     s->locked = qemu_get_be32(f);
273     s->data = qemu_get_be32(f);
274     s->old_data = qemu_get_be32(f);
275     s->dir = qemu_get_be32(f);
276     s->isense = qemu_get_be32(f);
277     s->ibe = qemu_get_be32(f);
278     s->iev = qemu_get_be32(f);
279     s->im = qemu_get_be32(f);
280     s->istate = qemu_get_be32(f);
281     s->afsel = qemu_get_be32(f);
282     s->dr2r = qemu_get_be32(f);
283     s->dr4r = qemu_get_be32(f);
284     s->dr8r = qemu_get_be32(f);
285     s->odr = qemu_get_be32(f);
286     s->pur = qemu_get_be32(f);
287     s->pdr = qemu_get_be32(f);
288     s->slr = qemu_get_be32(f);
289     s->den = qemu_get_be32(f);
290     s->cr = qemu_get_be32(f);
291     s->float_high = qemu_get_be32(f);
292
293     return 0;
294 }
295
296 /* Returns an array of inputs.  */
297 qemu_irq *pl061_init(uint32_t base, qemu_irq irq, qemu_irq **out)
298 {
299     int iomemtype;
300     pl061_state *s;
301
302     s = (pl061_state *)qemu_mallocz(sizeof(pl061_state));
303     iomemtype = cpu_register_io_memory(0, pl061_readfn,
304                                        pl061_writefn, s);
305     cpu_register_physical_memory(base, 0x00001000, iomemtype);
306     s->irq = irq;
307     pl061_reset(s);
308     if (out)
309         *out = s->out;
310
311     register_savevm("pl061_gpio", -1, 1, pl061_save, pl061_load, s);
312     return qemu_allocate_irqs(pl061_set_irq, s, 8);
313 }
314