xilinx: Add interrupt controller.
[qemu] / hw / r2d.c
1 /*
2  * Renesas SH7751R R2D-PLUS emulation
3  *
4  * Copyright (c) 2007 Magnus Damm
5  * Copyright (c) 2008 Paul Mundt
6  *
7  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
8  * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
9  * in the Software without restriction, including without limitation the rights
10  * to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
11  * copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
12  * furnished to do so, subject to the following conditions:
13  *
14  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
15  * all copies or substantial portions of the Software.
16  *
17  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
18  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
19  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
20  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
21  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
22  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
23  * THE SOFTWARE.
24  */
25
26 #include "hw.h"
27 #include "sh.h"
28 #include "devices.h"
29 #include "sysemu.h"
30 #include "boards.h"
31 #include "pci.h"
32 #include "net.h"
33 #include "sh7750_regs.h"
34
35 #define SDRAM_BASE 0x0c000000 /* Physical location of SDRAM: Area 3 */
36 #define SDRAM_SIZE 0x04000000
37
38 #define SM501_VRAM_SIZE 0x800000
39
40 /* CONFIG_BOOT_LINK_OFFSET of Linux kernel */
41 #define LINUX_LOAD_OFFSET 0x800000
42
43 #define PA_IRLMSK       0x00
44 #define PA_POWOFF       0x30
45 #define PA_VERREG       0x32
46 #define PA_OUTPORT      0x36
47
48 typedef struct {
49     uint16_t bcr;
50     uint16_t irlmsk;
51     uint16_t irlmon;
52     uint16_t cfctl;
53     uint16_t cfpow;
54     uint16_t dispctl;
55     uint16_t sdmpow;
56     uint16_t rtcce;
57     uint16_t pcicd;
58     uint16_t voyagerrts;
59     uint16_t cfrst;
60     uint16_t admrts;
61     uint16_t extrst;
62     uint16_t cfcdintclr;
63     uint16_t keyctlclr;
64     uint16_t pad0;
65     uint16_t pad1;
66     uint16_t powoff;
67     uint16_t verreg;
68     uint16_t inport;
69     uint16_t outport;
70     uint16_t bverreg;
71
72 /* output pin */
73     qemu_irq irl;
74 } r2d_fpga_t;
75
76 enum r2d_fpga_irq {
77     PCI_INTD, CF_IDE, CF_CD, PCI_INTC, SM501, KEY, RTC_A, RTC_T,
78     SDCARD, PCI_INTA, PCI_INTB, EXT, TP,
79     NR_IRQS
80 };
81
82 static const struct { short irl; uint16_t msk; } irqtab[NR_IRQS] = {
83     [CF_IDE]    = {  1, 1<<9 },
84     [CF_CD]     = {  2, 1<<8 },
85     [PCI_INTA]  = {  9, 1<<14 },
86     [PCI_INTB]  = { 10, 1<<13 },
87     [PCI_INTC]  = {  3, 1<<12 },
88     [PCI_INTD]  = {  0, 1<<11 },
89     [SM501]     = {  4, 1<<10 },
90     [KEY]       = {  5, 1<<6 },
91     [RTC_A]     = {  6, 1<<5 },
92     [RTC_T]     = {  7, 1<<4 },
93     [SDCARD]    = {  8, 1<<7 },
94     [EXT]       = { 11, 1<<0 },
95     [TP]        = { 12, 1<<15 },
96 };
97
98 static void update_irl(r2d_fpga_t *fpga)
99 {
100     int i, irl = 15;
101     for (i = 0; i < NR_IRQS; i++)
102         if (fpga->irlmon & fpga->irlmsk & irqtab[i].msk)
103             if (irqtab[i].irl < irl)
104                 irl = irqtab[i].irl;
105     qemu_set_irq(fpga->irl, irl ^ 15);
106 }
107
108 static void r2d_fpga_irq_set(void *opaque, int n, int level)
109 {
110     r2d_fpga_t *fpga = opaque;
111     if (level)
112         fpga->irlmon |= irqtab[n].msk;
113     else
114         fpga->irlmon &= ~irqtab[n].msk;
115     update_irl(fpga);
116 }
117
118 static uint32_t r2d_fpga_read(void *opaque, target_phys_addr_t addr)
119 {
120     r2d_fpga_t *s = opaque;
121
122     switch (addr) {
123     case PA_IRLMSK:
124         return s->irlmsk;
125     case PA_OUTPORT:
126         return s->outport;
127     case PA_POWOFF:
128         return s->powoff;
129     case PA_VERREG:
130         return 0x10;
131     }
132
133     return 0;
134 }
135
136 static void
137 r2d_fpga_write(void *opaque, target_phys_addr_t addr, uint32_t value)
138 {
139     r2d_fpga_t *s = opaque;
140
141     switch (addr) {
142     case PA_IRLMSK:
143         s->irlmsk = value;
144         update_irl(s);
145         break;
146     case PA_OUTPORT:
147         s->outport = value;
148         break;
149     case PA_POWOFF:
150         s->powoff = value;
151         break;
152     case PA_VERREG:
153         /* Discard writes */
154         break;
155     }
156 }
157
158 static CPUReadMemoryFunc *r2d_fpga_readfn[] = {
159     r2d_fpga_read,
160     r2d_fpga_read,
161     NULL,
162 };
163
164 static CPUWriteMemoryFunc *r2d_fpga_writefn[] = {
165     r2d_fpga_write,
166     r2d_fpga_write,
167     NULL,
168 };
169
170 static qemu_irq *r2d_fpga_init(target_phys_addr_t base, qemu_irq irl)
171 {
172     int iomemtype;
173     r2d_fpga_t *s;
174
175     s = qemu_mallocz(sizeof(r2d_fpga_t));
176
177     s->irl = irl;
178
179     iomemtype = cpu_register_io_memory(0, r2d_fpga_readfn,
180                                        r2d_fpga_writefn, s);
181     cpu_register_physical_memory(base, 0x40, iomemtype);
182     return qemu_allocate_irqs(r2d_fpga_irq_set, s, NR_IRQS);
183 }
184
185 static void r2d_pci_set_irq(qemu_irq *p, int n, int l)
186 {
187     qemu_set_irq(p[n], l);
188 }
189
190 static int r2d_pci_map_irq(PCIDevice *d, int irq_num)
191 {
192     const int intx[] = { PCI_INTA, PCI_INTB, PCI_INTC, PCI_INTD };
193     return intx[d->devfn >> 3];
194 }
195
196 static void r2d_init(ram_addr_t ram_size,
197               const char *boot_device,
198               const char *kernel_filename, const char *kernel_cmdline,
199               const char *initrd_filename, const char *cpu_model)
200 {
201     CPUState *env;
202     struct SH7750State *s;
203     ram_addr_t sdram_addr;
204     qemu_irq *irq;
205     PCIBus *pci;
206     int i;
207
208     if (!cpu_model)
209         cpu_model = "SH7751R";
210
211     env = cpu_init(cpu_model);
212     if (!env) {
213         fprintf(stderr, "Unable to find CPU definition\n");
214         exit(1);
215     }
216
217     /* Allocate memory space */
218     sdram_addr = qemu_ram_alloc(SDRAM_SIZE);
219     cpu_register_physical_memory(SDRAM_BASE, SDRAM_SIZE, sdram_addr);
220     /* Register peripherals */
221     s = sh7750_init(env);
222     irq = r2d_fpga_init(0x04000000, sh7750_irl(s));
223     pci = sh_pci_register_bus(r2d_pci_set_irq, r2d_pci_map_irq, irq, 0, 4);
224
225     sm501_init(0x10000000, SM501_VRAM_SIZE, irq[SM501], serial_hds[2]);
226
227     /* onboard CF (True IDE mode, Master only). */
228     if ((i = drive_get_index(IF_IDE, 0, 0)) != -1)
229         mmio_ide_init(0x14001000, 0x1400080c, irq[CF_IDE], 1,
230                       drives_table[i].bdrv, NULL);
231
232     /* NIC: rtl8139 on-board, and 2 slots. */
233     for (i = 0; i < nb_nics; i++)
234         pci_nic_init(pci, &nd_table[i], (i==0)? 2<<3: -1, "rtl8139");
235
236     /* Todo: register on board registers */
237     if (kernel_filename) {
238       int kernel_size;
239       /* initialization which should be done by firmware */
240       stl_phys(SH7750_BCR1, 1<<3); /* cs3 SDRAM */
241       stw_phys(SH7750_BCR2, 3<<(3*2)); /* cs3 32bit */
242
243       if (kernel_cmdline) {
244           kernel_size = load_image_targphys(kernel_filename,
245                                    SDRAM_BASE + LINUX_LOAD_OFFSET,
246                                    SDRAM_SIZE - LINUX_LOAD_OFFSET);
247           env->pc = (SDRAM_BASE + LINUX_LOAD_OFFSET) | 0xa0000000;
248           pstrcpy_targphys(SDRAM_BASE + 0x10100, 256, kernel_cmdline);
249       } else {
250           kernel_size = load_image_targphys(kernel_filename, SDRAM_BASE, SDRAM_SIZE);
251           env->pc = SDRAM_BASE | 0xa0000000; /* Start from P2 area */
252       }
253
254       if (kernel_size < 0) {
255         fprintf(stderr, "qemu: could not load kernel '%s'\n", kernel_filename);
256         exit(1);
257       }
258     }
259 }
260
261 static QEMUMachine r2d_machine = {
262     .name = "r2d",
263     .desc = "r2d-plus board",
264     .init = r2d_init,
265 };
266
267 static void r2d_machine_init(void)
268 {
269     qemu_register_machine(&r2d_machine);
270 }
271
272 machine_init(r2d_machine_init);