packing update
[qemu] / hw / sh_intc.c
1 /*
2  * SuperH interrupt controller module
3  *
4  * Copyright (c) 2007 Magnus Damm
5  * Based on sh_timer.c and arm_timer.c by Paul Brook
6  * Copyright (c) 2005-2006 CodeSourcery.
7  *
8  * This code is licenced under the GPL.
9  */
10
11 #include <assert.h>
12 #include "sh_intc.h"
13 #include "hw.h"
14 #include "sh.h"
15
16 //#define DEBUG_INTC
17 //#define DEBUG_INTC_SOURCES
18
19 #define INTC_A7(x) ((x) & 0x1fffffff)
20
21 void sh_intc_toggle_source(struct intc_source *source,
22                            int enable_adj, int assert_adj)
23 {
24     int enable_changed = 0;
25     int pending_changed = 0;
26     int old_pending;
27
28     if ((source->enable_count == source->enable_max) && (enable_adj == -1))
29         enable_changed = -1;
30
31     source->enable_count += enable_adj;
32
33     if (source->enable_count == source->enable_max)
34         enable_changed = 1;
35
36     source->asserted += assert_adj;
37
38     old_pending = source->pending;
39     source->pending = source->asserted &&
40       (source->enable_count == source->enable_max);
41
42     if (old_pending != source->pending)
43         pending_changed = 1;
44
45     if (pending_changed) {
46         if (source->pending) {
47             source->parent->pending++;
48             if (source->parent->pending == 1)
49                 cpu_interrupt(first_cpu, CPU_INTERRUPT_HARD);
50         }
51         else {
52             source->parent->pending--;
53             if (source->parent->pending == 0)
54                 cpu_reset_interrupt(first_cpu, CPU_INTERRUPT_HARD);
55         }
56     }
57
58   if (enable_changed || assert_adj || pending_changed) {
59 #ifdef DEBUG_INTC_SOURCES
60             printf("sh_intc: (%d/%d/%d/%d) interrupt source 0x%x %s%s%s\n",
61                    source->parent->pending,
62                    source->asserted,
63                    source->enable_count,
64                    source->enable_max,
65                    source->vect,
66                    source->asserted ? "asserted " :
67                    assert_adj ? "deasserted" : "",
68                    enable_changed == 1 ? "enabled " :
69                    enable_changed == -1 ? "disabled " : "",
70                    source->pending ? "pending" : "");
71 #endif
72   }
73 }
74
75 static void sh_intc_set_irq (void *opaque, int n, int level)
76 {
77   struct intc_desc *desc = opaque;
78   struct intc_source *source = &(desc->sources[n]);
79
80   if (level && !source->asserted)
81     sh_intc_toggle_source(source, 0, 1);
82   else if (!level && source->asserted)
83     sh_intc_toggle_source(source, 0, -1);
84 }
85
86 int sh_intc_get_pending_vector(struct intc_desc *desc, int imask)
87 {
88     unsigned int i;
89
90     /* slow: use a linked lists of pending sources instead */
91     /* wrong: take interrupt priority into account (one list per priority) */
92
93     if (imask == 0x0f) {
94         return -1; /* FIXME, update code to include priority per source */
95     }
96
97     for (i = 0; i < desc->nr_sources; i++) {
98         struct intc_source *source = desc->sources + i;
99
100         if (source->pending) {
101 #ifdef DEBUG_INTC_SOURCES
102             printf("sh_intc: (%d) returning interrupt source 0x%x\n",
103                    desc->pending, source->vect);
104 #endif
105             return source->vect;
106         }
107     }
108
109     assert(0);
110 }
111
112 #define INTC_MODE_NONE       0
113 #define INTC_MODE_DUAL_SET   1
114 #define INTC_MODE_DUAL_CLR   2
115 #define INTC_MODE_ENABLE_REG 3
116 #define INTC_MODE_MASK_REG   4
117 #define INTC_MODE_IS_PRIO    8
118
119 static unsigned int sh_intc_mode(unsigned long address,
120                                  unsigned long set_reg, unsigned long clr_reg)
121 {
122     if ((address != INTC_A7(set_reg)) &&
123         (address != INTC_A7(clr_reg)))
124         return INTC_MODE_NONE;
125
126     if (set_reg && clr_reg) {
127         if (address == INTC_A7(set_reg))
128             return INTC_MODE_DUAL_SET;
129         else
130             return INTC_MODE_DUAL_CLR;
131     }
132
133     if (set_reg)
134         return INTC_MODE_ENABLE_REG;
135     else
136         return INTC_MODE_MASK_REG;
137 }
138
139 static void sh_intc_locate(struct intc_desc *desc,
140                            unsigned long address,
141                            unsigned long **datap,
142                            intc_enum **enums,
143                            unsigned int *first,
144                            unsigned int *width,
145                            unsigned int *modep)
146 {
147     unsigned int i, mode;
148
149     /* this is slow but works for now */
150
151     if (desc->mask_regs) {
152         for (i = 0; i < desc->nr_mask_regs; i++) {
153             struct intc_mask_reg *mr = desc->mask_regs + i;
154
155             mode = sh_intc_mode(address, mr->set_reg, mr->clr_reg);
156             if (mode == INTC_MODE_NONE)
157                 continue;
158
159             *modep = mode;
160             *datap = &mr->value;
161             *enums = mr->enum_ids;
162             *first = mr->reg_width - 1;
163             *width = 1;
164             return;
165         }
166     }
167
168     if (desc->prio_regs) {
169         for (i = 0; i < desc->nr_prio_regs; i++) {
170             struct intc_prio_reg *pr = desc->prio_regs + i;
171
172             mode = sh_intc_mode(address, pr->set_reg, pr->clr_reg);
173             if (mode == INTC_MODE_NONE)
174                 continue;
175
176             *modep = mode | INTC_MODE_IS_PRIO;
177             *datap = &pr->value;
178             *enums = pr->enum_ids;
179             *first = (pr->reg_width / pr->field_width) - 1;
180             *width = pr->field_width;
181             return;
182         }
183     }
184
185     assert(0);
186 }
187
188 static void sh_intc_toggle_mask(struct intc_desc *desc, intc_enum id,
189                                 int enable, int is_group)
190 {
191     struct intc_source *source = desc->sources + id;
192
193     if (!id)
194         return;
195
196     if (!source->next_enum_id && (!source->enable_max || !source->vect)) {
197 #ifdef DEBUG_INTC_SOURCES
198         printf("sh_intc: reserved interrupt source %d modified\n", id);
199 #endif
200         return;
201     }
202
203     if (source->vect)
204         sh_intc_toggle_source(source, enable ? 1 : -1, 0);
205
206 #ifdef DEBUG_INTC
207     else {
208         printf("setting interrupt group %d to %d\n", id, !!enable);
209     }
210 #endif
211
212     if ((is_group || !source->vect) && source->next_enum_id) {
213         sh_intc_toggle_mask(desc, source->next_enum_id, enable, 1);
214     }
215
216 #ifdef DEBUG_INTC
217     if (!source->vect) {
218         printf("setting interrupt group %d to %d - done\n", id, !!enable);
219     }
220 #endif
221 }
222
223 static uint32_t sh_intc_read(void *opaque, target_phys_addr_t offset)
224 {
225     struct intc_desc *desc = opaque;
226     intc_enum *enum_ids = NULL;
227     unsigned int first = 0;
228     unsigned int width = 0;
229     unsigned int mode = 0;
230     unsigned long *valuep;
231
232 #ifdef DEBUG_INTC
233     printf("sh_intc_read 0x%lx\n", (unsigned long) offset);
234 #endif
235
236     sh_intc_locate(desc, (unsigned long)offset, &valuep, 
237                    &enum_ids, &first, &width, &mode);
238     return *valuep;
239 }
240
241 static void sh_intc_write(void *opaque, target_phys_addr_t offset,
242                           uint32_t value)
243 {
244     struct intc_desc *desc = opaque;
245     intc_enum *enum_ids = NULL;
246     unsigned int first = 0;
247     unsigned int width = 0;
248     unsigned int mode = 0;
249     unsigned int k;
250     unsigned long *valuep;
251     unsigned long mask;
252
253 #ifdef DEBUG_INTC
254     printf("sh_intc_write 0x%lx 0x%08x\n", (unsigned long) offset, value);
255 #endif
256
257     sh_intc_locate(desc, (unsigned long)offset, &valuep, 
258                    &enum_ids, &first, &width, &mode);
259
260     switch (mode) {
261     case INTC_MODE_ENABLE_REG | INTC_MODE_IS_PRIO: break;
262     case INTC_MODE_DUAL_SET: value |= *valuep; break;
263     case INTC_MODE_DUAL_CLR: value = *valuep & ~value; break;
264     default: assert(0);
265     }
266
267     for (k = 0; k <= first; k++) {
268         mask = ((1 << width) - 1) << ((first - k) * width);
269
270         if ((*valuep & mask) == (value & mask))
271             continue;
272 #if 0
273         printf("k = %d, first = %d, enum = %d, mask = 0x%08x\n", 
274                k, first, enum_ids[k], (unsigned int)mask);
275 #endif
276         sh_intc_toggle_mask(desc, enum_ids[k], value & mask, 0);
277     }
278
279     *valuep = value;
280
281 #ifdef DEBUG_INTC
282     printf("sh_intc_write 0x%lx -> 0x%08x\n", (unsigned long) offset, value);
283 #endif
284 }
285
286 static CPUReadMemoryFunc *sh_intc_readfn[] = {
287     sh_intc_read,
288     sh_intc_read,
289     sh_intc_read
290 };
291
292 static CPUWriteMemoryFunc *sh_intc_writefn[] = {
293     sh_intc_write,
294     sh_intc_write,
295     sh_intc_write
296 };
297
298 struct intc_source *sh_intc_source(struct intc_desc *desc, intc_enum id)
299 {
300     if (id)
301         return desc->sources + id;
302
303     return NULL;
304 }
305
306 static void sh_intc_register(struct intc_desc *desc, 
307                              unsigned long address)
308 {
309     if (address) {
310         cpu_register_physical_memory_offset(P4ADDR(address), 4,
311                                             desc->iomemtype, INTC_A7(address));
312         cpu_register_physical_memory_offset(A7ADDR(address), 4,
313                                             desc->iomemtype, INTC_A7(address));
314     }
315 }
316
317 static void sh_intc_register_source(struct intc_desc *desc,
318                                     intc_enum source,
319                                     struct intc_group *groups,
320                                     int nr_groups)
321 {
322     unsigned int i, k;
323     struct intc_source *s;
324
325     if (desc->mask_regs) {
326         for (i = 0; i < desc->nr_mask_regs; i++) {
327             struct intc_mask_reg *mr = desc->mask_regs + i;
328
329             for (k = 0; k < ARRAY_SIZE(mr->enum_ids); k++) {
330                 if (mr->enum_ids[k] != source)
331                     continue;
332
333                 s = sh_intc_source(desc, mr->enum_ids[k]);
334                 if (s)
335                     s->enable_max++;
336             }
337         }
338     }
339
340     if (desc->prio_regs) {
341         for (i = 0; i < desc->nr_prio_regs; i++) {
342             struct intc_prio_reg *pr = desc->prio_regs + i;
343
344             for (k = 0; k < ARRAY_SIZE(pr->enum_ids); k++) {
345                 if (pr->enum_ids[k] != source)
346                     continue;
347
348                 s = sh_intc_source(desc, pr->enum_ids[k]);
349                 if (s)
350                     s->enable_max++;
351             }
352         }
353     }
354
355     if (groups) {
356         for (i = 0; i < nr_groups; i++) {
357             struct intc_group *gr = groups + i;
358
359             for (k = 0; k < ARRAY_SIZE(gr->enum_ids); k++) {
360                 if (gr->enum_ids[k] != source)
361                     continue;
362
363                 s = sh_intc_source(desc, gr->enum_ids[k]);
364                 if (s)
365                     s->enable_max++;
366             }
367         }
368     }
369
370 }
371
372 void sh_intc_register_sources(struct intc_desc *desc,
373                               struct intc_vect *vectors,
374                               int nr_vectors,
375                               struct intc_group *groups,
376                               int nr_groups)
377 {
378     unsigned int i, k;
379     struct intc_source *s;
380
381     for (i = 0; i < nr_vectors; i++) {
382         struct intc_vect *vect = vectors + i;
383
384         sh_intc_register_source(desc, vect->enum_id, groups, nr_groups);
385         s = sh_intc_source(desc, vect->enum_id);
386         if (s)
387             s->vect = vect->vect;
388
389 #ifdef DEBUG_INTC_SOURCES
390         printf("sh_intc: registered source %d -> 0x%04x (%d/%d)\n",
391                vect->enum_id, s->vect, s->enable_count, s->enable_max);
392 #endif
393     }
394
395     if (groups) {
396         for (i = 0; i < nr_groups; i++) {
397             struct intc_group *gr = groups + i;
398
399             s = sh_intc_source(desc, gr->enum_id);
400             s->next_enum_id = gr->enum_ids[0];
401
402             for (k = 1; k < ARRAY_SIZE(gr->enum_ids); k++) {
403                 if (!gr->enum_ids[k])
404                     continue;
405
406                 s = sh_intc_source(desc, gr->enum_ids[k - 1]);
407                 s->next_enum_id = gr->enum_ids[k];
408             }
409
410 #ifdef DEBUG_INTC_SOURCES
411             printf("sh_intc: registered group %d (%d/%d)\n",
412                    gr->enum_id, s->enable_count, s->enable_max);
413 #endif
414         }
415     }
416 }
417
418 int sh_intc_init(struct intc_desc *desc,
419                  int nr_sources,
420                  struct intc_mask_reg *mask_regs,
421                  int nr_mask_regs,
422                  struct intc_prio_reg *prio_regs,
423                  int nr_prio_regs)
424 {
425     unsigned int i;
426
427     desc->pending = 0;
428     desc->nr_sources = nr_sources;
429     desc->mask_regs = mask_regs;
430     desc->nr_mask_regs = nr_mask_regs;
431     desc->prio_regs = prio_regs;
432     desc->nr_prio_regs = nr_prio_regs;
433
434     i = sizeof(struct intc_source) * nr_sources;
435     desc->sources = qemu_malloc(i);
436
437     memset(desc->sources, 0, i);
438     for (i = 0; i < desc->nr_sources; i++) {
439         struct intc_source *source = desc->sources + i;
440
441         source->parent = desc;
442     }
443
444     desc->irqs = qemu_allocate_irqs(sh_intc_set_irq, desc, nr_sources);
445  
446     desc->iomemtype = cpu_register_io_memory(0, sh_intc_readfn,
447                                              sh_intc_writefn, desc);
448     if (desc->mask_regs) {
449         for (i = 0; i < desc->nr_mask_regs; i++) {
450             struct intc_mask_reg *mr = desc->mask_regs + i;
451
452             sh_intc_register(desc, mr->set_reg);
453             sh_intc_register(desc, mr->clr_reg);
454         }
455     }
456
457     if (desc->prio_regs) {
458         for (i = 0; i < desc->nr_prio_regs; i++) {
459             struct intc_prio_reg *pr = desc->prio_regs + i;
460
461             sh_intc_register(desc, pr->set_reg);
462             sh_intc_register(desc, pr->clr_reg);
463         }
464     }
465
466     return 0;
467 }
468
469 /* Assert level <n> IRL interrupt. 
470    0:deassert. 1:lowest priority,... 15:highest priority. */
471 void sh_intc_set_irl(void *opaque, int n, int level)
472 {
473     struct intc_source *s = opaque;
474     int i, irl = level ^ 15;
475     for (i = 0; (s = sh_intc_source(s->parent, s->next_enum_id)); i++) {
476         if (i == irl)
477             sh_intc_toggle_source(s, s->enable_count?0:1, s->asserted?0:1);
478         else
479             if (s->asserted)
480                 sh_intc_toggle_source(s, 0, -1);
481     }
482 }