55cb26ddd150e2963b37932d67c9a96cd63da618
[qemu] / hw / slavio_misc.c
1 /*
2  * QEMU Sparc SLAVIO aux io port emulation
3  *
4  * Copyright (c) 2005 Fabrice Bellard
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 "hw.h"
25 #include "sun4m.h"
26 #include "sysemu.h"
27
28 /* debug misc */
29 //#define DEBUG_MISC
30
31 /*
32  * This is the auxio port, chip control and system control part of
33  * chip STP2001 (Slave I/O), also produced as NCR89C105. See
34  * http://www.ibiblio.org/pub/historic-linux/early-ports/Sparc/NCR/NCR89C105.txt
35  *
36  * This also includes the PMC CPU idle controller.
37  */
38
39 #ifdef DEBUG_MISC
40 #define MISC_DPRINTF(fmt, args...) \
41 do { printf("MISC: " fmt , ##args); } while (0)
42 #else
43 #define MISC_DPRINTF(fmt, args...)
44 #endif
45
46 typedef struct MiscState {
47     qemu_irq irq;
48     uint8_t config;
49     uint8_t aux1, aux2;
50     uint8_t diag, mctrl;
51     uint32_t sysctrl;
52     uint16_t leds;
53     qemu_irq cpu_halt;
54     qemu_irq fdc_tc;
55 } MiscState;
56
57 #define MISC_SIZE 1
58 #define SYSCTRL_SIZE 4
59 #define LED_MAXADDR 1
60 #define LED_SIZE (LED_MAXADDR + 1)
61
62 #define MISC_MASK 0x0fff0000
63 #define MISC_LEDS 0x01600000
64 #define MISC_CFG  0x01800000
65 #define MISC_DIAG 0x01a00000
66 #define MISC_MDM  0x01b00000
67 #define MISC_SYS  0x01f00000
68
69 #define AUX1_TC        0x02
70
71 #define AUX2_PWROFF    0x01
72 #define AUX2_PWRINTCLR 0x02
73 #define AUX2_PWRFAIL   0x20
74
75 #define CFG_PWRINTEN   0x08
76
77 #define SYS_RESET      0x01
78 #define SYS_RESETSTAT  0x02
79
80 static void slavio_misc_update_irq(void *opaque)
81 {
82     MiscState *s = opaque;
83
84     if ((s->aux2 & AUX2_PWRFAIL) && (s->config & CFG_PWRINTEN)) {
85         MISC_DPRINTF("Raise IRQ\n");
86         qemu_irq_raise(s->irq);
87     } else {
88         MISC_DPRINTF("Lower IRQ\n");
89         qemu_irq_lower(s->irq);
90     }
91 }
92
93 static void slavio_misc_reset(void *opaque)
94 {
95     MiscState *s = opaque;
96
97     // Diagnostic and system control registers not cleared in reset
98     s->config = s->aux1 = s->aux2 = s->mctrl = 0;
99 }
100
101 void slavio_set_power_fail(void *opaque, int power_failing)
102 {
103     MiscState *s = opaque;
104
105     MISC_DPRINTF("Power fail: %d, config: %d\n", power_failing, s->config);
106     if (power_failing && (s->config & CFG_PWRINTEN)) {
107         s->aux2 |= AUX2_PWRFAIL;
108     } else {
109         s->aux2 &= ~AUX2_PWRFAIL;
110     }
111     slavio_misc_update_irq(s);
112 }
113
114 static void slavio_cfg_mem_writeb(void *opaque, target_phys_addr_t addr,
115                                   uint32_t val)
116 {
117     MiscState *s = opaque;
118
119     MISC_DPRINTF("Write config %2.2x\n", val & 0xff);
120     s->config = val & 0xff;
121     slavio_misc_update_irq(s);
122 }
123
124 static uint32_t slavio_cfg_mem_readb(void *opaque, target_phys_addr_t addr)
125 {
126     MiscState *s = opaque;
127     uint32_t ret = 0;
128
129     ret = s->config;
130     MISC_DPRINTF("Read config %2.2x\n", ret);
131     return ret;
132 }
133
134 static CPUReadMemoryFunc *slavio_cfg_mem_read[3] = {
135     slavio_cfg_mem_readb,
136     NULL,
137     NULL,
138 };
139
140 static CPUWriteMemoryFunc *slavio_cfg_mem_write[3] = {
141     slavio_cfg_mem_writeb,
142     NULL,
143     NULL,
144 };
145
146 static void slavio_diag_mem_writeb(void *opaque, target_phys_addr_t addr,
147                                    uint32_t val)
148 {
149     MiscState *s = opaque;
150
151     MISC_DPRINTF("Write diag %2.2x\n", val & 0xff);
152     s->diag = val & 0xff;
153 }
154
155 static uint32_t slavio_diag_mem_readb(void *opaque, target_phys_addr_t addr)
156 {
157     MiscState *s = opaque;
158     uint32_t ret = 0;
159
160     ret = s->diag;
161     MISC_DPRINTF("Read diag %2.2x\n", ret);
162     return ret;
163 }
164
165 static CPUReadMemoryFunc *slavio_diag_mem_read[3] = {
166     slavio_diag_mem_readb,
167     NULL,
168     NULL,
169 };
170
171 static CPUWriteMemoryFunc *slavio_diag_mem_write[3] = {
172     slavio_diag_mem_writeb,
173     NULL,
174     NULL,
175 };
176
177 static void slavio_mdm_mem_writeb(void *opaque, target_phys_addr_t addr,
178                                   uint32_t val)
179 {
180     MiscState *s = opaque;
181
182     MISC_DPRINTF("Write modem control %2.2x\n", val & 0xff);
183     s->mctrl = val & 0xff;
184 }
185
186 static uint32_t slavio_mdm_mem_readb(void *opaque, target_phys_addr_t addr)
187 {
188     MiscState *s = opaque;
189     uint32_t ret = 0;
190
191     ret = s->mctrl;
192     MISC_DPRINTF("Read modem control %2.2x\n", ret);
193     return ret;
194 }
195
196 static CPUReadMemoryFunc *slavio_mdm_mem_read[3] = {
197     slavio_mdm_mem_readb,
198     NULL,
199     NULL,
200 };
201
202 static CPUWriteMemoryFunc *slavio_mdm_mem_write[3] = {
203     slavio_mdm_mem_writeb,
204     NULL,
205     NULL,
206 };
207
208 static void slavio_aux1_mem_writeb(void *opaque, target_phys_addr_t addr,
209                                    uint32_t val)
210 {
211     MiscState *s = opaque;
212
213     MISC_DPRINTF("Write aux1 %2.2x\n", val & 0xff);
214     if (val & AUX1_TC) {
215         // Send a pulse to floppy terminal count line
216         if (s->fdc_tc) {
217             qemu_irq_raise(s->fdc_tc);
218             qemu_irq_lower(s->fdc_tc);
219         }
220         val &= ~AUX1_TC;
221     }
222     s->aux1 = val & 0xff;
223 }
224
225 static uint32_t slavio_aux1_mem_readb(void *opaque, target_phys_addr_t addr)
226 {
227     MiscState *s = opaque;
228     uint32_t ret = 0;
229
230     ret = s->aux1;
231     MISC_DPRINTF("Read aux1 %2.2x\n", ret);
232
233     return ret;
234 }
235
236 static CPUReadMemoryFunc *slavio_aux1_mem_read[3] = {
237     slavio_aux1_mem_readb,
238     NULL,
239     NULL,
240 };
241
242 static CPUWriteMemoryFunc *slavio_aux1_mem_write[3] = {
243     slavio_aux1_mem_writeb,
244     NULL,
245     NULL,
246 };
247
248 static void slavio_aux2_mem_writeb(void *opaque, target_phys_addr_t addr,
249                                    uint32_t val)
250 {
251     MiscState *s = opaque;
252
253     val &= AUX2_PWRINTCLR | AUX2_PWROFF;
254     MISC_DPRINTF("Write aux2 %2.2x\n", val);
255     val |= s->aux2 & AUX2_PWRFAIL;
256     if (val & AUX2_PWRINTCLR) // Clear Power Fail int
257         val &= AUX2_PWROFF;
258     s->aux2 = val;
259     if (val & AUX2_PWROFF)
260         qemu_system_shutdown_request();
261     slavio_misc_update_irq(s);
262 }
263
264 static uint32_t slavio_aux2_mem_readb(void *opaque, target_phys_addr_t addr)
265 {
266     MiscState *s = opaque;
267     uint32_t ret = 0;
268
269     ret = s->aux2;
270     MISC_DPRINTF("Read aux2 %2.2x\n", ret);
271
272     return ret;
273 }
274
275 static CPUReadMemoryFunc *slavio_aux2_mem_read[3] = {
276     slavio_aux2_mem_readb,
277     NULL,
278     NULL,
279 };
280
281 static CPUWriteMemoryFunc *slavio_aux2_mem_write[3] = {
282     slavio_aux2_mem_writeb,
283     NULL,
284     NULL,
285 };
286
287 static void apc_mem_writeb(void *opaque, target_phys_addr_t addr, uint32_t val)
288 {
289     MiscState *s = opaque;
290
291     MISC_DPRINTF("Write power management %2.2x\n", val & 0xff);
292     qemu_irq_raise(s->cpu_halt);
293 }
294
295 static uint32_t apc_mem_readb(void *opaque, target_phys_addr_t addr)
296 {
297     uint32_t ret = 0;
298
299     MISC_DPRINTF("Read power management %2.2x\n", ret);
300     return ret;
301 }
302
303 static CPUReadMemoryFunc *apc_mem_read[3] = {
304     apc_mem_readb,
305     NULL,
306     NULL,
307 };
308
309 static CPUWriteMemoryFunc *apc_mem_write[3] = {
310     apc_mem_writeb,
311     NULL,
312     NULL,
313 };
314
315 static uint32_t slavio_sysctrl_mem_readl(void *opaque, target_phys_addr_t addr)
316 {
317     MiscState *s = opaque;
318     uint32_t ret = 0;
319
320     switch (addr) {
321     case 0:
322         ret = s->sysctrl;
323         break;
324     default:
325         break;
326     }
327     MISC_DPRINTF("Read system control reg 0x" TARGET_FMT_plx " = %x\n", addr,
328                  ret);
329     return ret;
330 }
331
332 static void slavio_sysctrl_mem_writel(void *opaque, target_phys_addr_t addr,
333                                       uint32_t val)
334 {
335     MiscState *s = opaque;
336
337     MISC_DPRINTF("Write system control reg 0x" TARGET_FMT_plx " =  %x\n", addr,
338                  val);
339     switch (addr) {
340     case 0:
341         if (val & SYS_RESET) {
342             s->sysctrl = SYS_RESETSTAT;
343             qemu_system_reset_request();
344         }
345         break;
346     default:
347         break;
348     }
349 }
350
351 static CPUReadMemoryFunc *slavio_sysctrl_mem_read[3] = {
352     NULL,
353     NULL,
354     slavio_sysctrl_mem_readl,
355 };
356
357 static CPUWriteMemoryFunc *slavio_sysctrl_mem_write[3] = {
358     NULL,
359     NULL,
360     slavio_sysctrl_mem_writel,
361 };
362
363 static uint32_t slavio_led_mem_readw(void *opaque, target_phys_addr_t addr)
364 {
365     MiscState *s = opaque;
366     uint32_t ret = 0;
367
368     switch (addr) {
369     case 0:
370         ret = s->leds;
371         break;
372     default:
373         break;
374     }
375     MISC_DPRINTF("Read diagnostic LED reg 0x" TARGET_FMT_plx " = %x\n", addr,
376                  ret);
377     return ret;
378 }
379
380 static void slavio_led_mem_writew(void *opaque, target_phys_addr_t addr,
381                                   uint32_t val)
382 {
383     MiscState *s = opaque;
384
385     MISC_DPRINTF("Write diagnostic LED reg 0x" TARGET_FMT_plx " =  %x\n", addr,
386                  val);
387     switch (addr) {
388     case 0:
389         s->leds = val;
390         break;
391     default:
392         break;
393     }
394 }
395
396 static CPUReadMemoryFunc *slavio_led_mem_read[3] = {
397     NULL,
398     slavio_led_mem_readw,
399     NULL,
400 };
401
402 static CPUWriteMemoryFunc *slavio_led_mem_write[3] = {
403     NULL,
404     slavio_led_mem_writew,
405     NULL,
406 };
407
408 static void slavio_misc_save(QEMUFile *f, void *opaque)
409 {
410     MiscState *s = opaque;
411     uint32_t tmp = 0;
412     uint8_t tmp8;
413
414     qemu_put_be32s(f, &tmp); /* ignored, was IRQ.  */
415     qemu_put_8s(f, &s->config);
416     qemu_put_8s(f, &s->aux1);
417     qemu_put_8s(f, &s->aux2);
418     qemu_put_8s(f, &s->diag);
419     qemu_put_8s(f, &s->mctrl);
420     tmp8 = s->sysctrl & 0xff;
421     qemu_put_8s(f, &tmp8);
422 }
423
424 static int slavio_misc_load(QEMUFile *f, void *opaque, int version_id)
425 {
426     MiscState *s = opaque;
427     uint32_t tmp;
428     uint8_t tmp8;
429
430     if (version_id != 1)
431         return -EINVAL;
432
433     qemu_get_be32s(f, &tmp);
434     qemu_get_8s(f, &s->config);
435     qemu_get_8s(f, &s->aux1);
436     qemu_get_8s(f, &s->aux2);
437     qemu_get_8s(f, &s->diag);
438     qemu_get_8s(f, &s->mctrl);
439     qemu_get_8s(f, &tmp8);
440     s->sysctrl = (uint32_t)tmp8;
441     return 0;
442 }
443
444 void *slavio_misc_init(target_phys_addr_t base, target_phys_addr_t power_base,
445                        target_phys_addr_t aux1_base,
446                        target_phys_addr_t aux2_base, qemu_irq irq,
447                        qemu_irq cpu_halt, qemu_irq **fdc_tc)
448 {
449     int io;
450     MiscState *s;
451
452     s = qemu_mallocz(sizeof(MiscState));
453     if (!s)
454         return NULL;
455
456     if (base) {
457         /* 8 bit registers */
458
459         // Slavio control
460         io = cpu_register_io_memory(0, slavio_cfg_mem_read,
461                                     slavio_cfg_mem_write, s);
462         cpu_register_physical_memory(base + MISC_CFG, MISC_SIZE, io);
463
464         // Diagnostics
465         io = cpu_register_io_memory(0, slavio_diag_mem_read,
466                                     slavio_diag_mem_write, s);
467         cpu_register_physical_memory(base + MISC_DIAG, MISC_SIZE, io);
468
469         // Modem control
470         io = cpu_register_io_memory(0, slavio_mdm_mem_read,
471                                     slavio_mdm_mem_write, s);
472         cpu_register_physical_memory(base + MISC_MDM, MISC_SIZE, io);
473
474         /* 16 bit registers */
475         io = cpu_register_io_memory(0, slavio_led_mem_read,
476                                     slavio_led_mem_write, s);
477         /* ss600mp diag LEDs */
478         cpu_register_physical_memory(base + MISC_LEDS, MISC_SIZE, io);
479
480         /* 32 bit registers */
481         io = cpu_register_io_memory(0, slavio_sysctrl_mem_read,
482                                     slavio_sysctrl_mem_write, s);
483         // System control
484         cpu_register_physical_memory(base + MISC_SYS, SYSCTRL_SIZE, io);
485     }
486
487     // AUX 1 (Misc System Functions)
488     if (aux1_base) {
489         io = cpu_register_io_memory(0, slavio_aux1_mem_read,
490                                     slavio_aux1_mem_write, s);
491         cpu_register_physical_memory(aux1_base, MISC_SIZE, io);
492     }
493
494     // AUX 2 (Software Powerdown Control)
495     if (aux2_base) {
496         io = cpu_register_io_memory(0, slavio_aux2_mem_read,
497                                     slavio_aux2_mem_write, s);
498         cpu_register_physical_memory(aux2_base, MISC_SIZE, io);
499     }
500
501     // Power management (APC) XXX: not a Slavio device
502     if (power_base) {
503         io = cpu_register_io_memory(0, apc_mem_read, apc_mem_write, s);
504         cpu_register_physical_memory(power_base, MISC_SIZE, io);
505     }
506
507     s->irq = irq;
508     s->cpu_halt = cpu_halt;
509     *fdc_tc = &s->fdc_tc;
510
511     register_savevm("slavio_misc", base, 1, slavio_misc_save, slavio_misc_load,
512                     s);
513     qemu_register_reset(slavio_misc_reset, s);
514     slavio_misc_reset(s);
515
516     return s;
517 }