microblaze: linux-user support.
[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 "sysbus.h"
25 #include "sysemu.h"
26 #include "qemu-timer.h"
27
28 #define D(x)
29
30 #define RW_TMR0_DIV   0x00
31 #define R_TMR0_DATA   0x04
32 #define RW_TMR0_CTRL  0x08
33 #define RW_TMR1_DIV   0x10
34 #define R_TMR1_DATA   0x14
35 #define RW_TMR1_CTRL  0x18
36 #define R_TIME        0x38
37 #define RW_WD_CTRL    0x40
38 #define R_WD_STAT     0x44
39 #define RW_INTR_MASK  0x48
40 #define RW_ACK_INTR   0x4c
41 #define R_INTR        0x50
42 #define R_MASKED_INTR 0x54
43
44 struct etrax_timer {
45     SysBusDevice busdev;
46     qemu_irq irq;
47     qemu_irq nmi;
48
49     QEMUBH *bh_t0;
50     QEMUBH *bh_t1;
51     QEMUBH *bh_wd;
52     ptimer_state *ptimer_t0;
53     ptimer_state *ptimer_t1;
54     ptimer_state *ptimer_wd;
55
56     int wd_hits;
57
58     /* Control registers.  */
59     uint32_t rw_tmr0_div;
60     uint32_t r_tmr0_data;
61     uint32_t rw_tmr0_ctrl;
62
63     uint32_t rw_tmr1_div;
64     uint32_t r_tmr1_data;
65     uint32_t rw_tmr1_ctrl;
66
67     uint32_t rw_wd_ctrl;
68
69     uint32_t rw_intr_mask;
70     uint32_t rw_ack_intr;
71     uint32_t r_intr;
72     uint32_t r_masked_intr;
73 };
74
75 static uint32_t timer_readl (void *opaque, target_phys_addr_t addr)
76 {
77     struct etrax_timer *t = opaque;
78     uint32_t r = 0;
79
80     switch (addr) {
81     case R_TMR0_DATA:
82         r = ptimer_get_count(t->ptimer_t0);
83         break;
84     case R_TMR1_DATA:
85         r = ptimer_get_count(t->ptimer_t1);
86         break;
87     case R_TIME:
88         r = qemu_get_clock(vm_clock) / 10;
89         break;
90     case RW_INTR_MASK:
91         r = t->rw_intr_mask;
92         break;
93     case R_MASKED_INTR:
94         r = t->r_intr & t->rw_intr_mask;
95         break;
96     default:
97         D(printf ("%s %x\n", __func__, addr));
98         break;
99     }
100     return r;
101 }
102
103 #define TIMER_SLOWDOWN 1
104 static void update_ctrl(struct etrax_timer *t, int tnum)
105 {
106     unsigned int op;
107     unsigned int freq;
108     unsigned int freq_hz;
109     unsigned int div;
110     uint32_t ctrl;
111
112     ptimer_state *timer;
113
114     if (tnum == 0) {
115         ctrl = t->rw_tmr0_ctrl;
116         div = t->rw_tmr0_div;
117         timer = t->ptimer_t0;
118     } else {
119         ctrl = t->rw_tmr1_ctrl;
120         div = t->rw_tmr1_div;
121         timer = t->ptimer_t1;
122     }
123
124
125     op = ctrl & 3;
126     freq = ctrl >> 2;
127     freq_hz = 32000000;
128
129     switch (freq)
130     {
131     case 0:
132     case 1:
133         D(printf ("extern or disabled timer clock?\n"));
134         break;
135     case 4: freq_hz =  29493000; break;
136     case 5: freq_hz =  32000000; break;
137     case 6: freq_hz =  32768000; break;
138     case 7: freq_hz = 100000000; break;
139     default:
140         abort();
141         break;
142     }
143
144     D(printf ("freq_hz=%d div=%d\n", freq_hz, div));
145     div = div * TIMER_SLOWDOWN;
146     div /= 1000;
147     freq_hz /= 1000;
148     ptimer_set_freq(timer, freq_hz);
149     ptimer_set_limit(timer, div, 0);
150
151     switch (op)
152     {
153         case 0:
154             /* Load.  */
155             ptimer_set_limit(timer, div, 1);
156             break;
157         case 1:
158             /* Hold.  */
159             ptimer_stop(timer);
160             break;
161         case 2:
162             /* Run.  */
163             ptimer_run(timer, 0);
164             break;
165         default:
166             abort();
167             break;
168     }
169 }
170
171 static void timer_update_irq(struct etrax_timer *t)
172 {
173     t->r_intr &= ~(t->rw_ack_intr);
174     t->r_masked_intr = t->r_intr & t->rw_intr_mask;
175
176     D(printf("%s: masked_intr=%x\n", __func__, t->r_masked_intr));
177     qemu_set_irq(t->irq, !!t->r_masked_intr);
178 }
179
180 static void timer0_hit(void *opaque)
181 {
182     struct etrax_timer *t = opaque;
183     t->r_intr |= 1;
184     timer_update_irq(t);
185 }
186
187 static void timer1_hit(void *opaque)
188 {
189     struct etrax_timer *t = opaque;
190     t->r_intr |= 2;
191     timer_update_irq(t);
192 }
193
194 static void watchdog_hit(void *opaque)
195 {
196     struct etrax_timer *t = opaque;
197     if (t->wd_hits == 0) {
198         /* real hw gives a single tick before reseting but we are
199            a bit friendlier to compensate for our slower execution.  */
200         ptimer_set_count(t->ptimer_wd, 10);
201         ptimer_run(t->ptimer_wd, 1);
202         qemu_irq_raise(t->nmi);
203     }
204     else
205         qemu_system_reset_request();
206
207     t->wd_hits++;
208 }
209
210 static inline void timer_watchdog_update(struct etrax_timer *t, uint32_t value)
211 {
212     unsigned int wd_en = t->rw_wd_ctrl & (1 << 8);
213     unsigned int wd_key = t->rw_wd_ctrl >> 9;
214     unsigned int wd_cnt = t->rw_wd_ctrl & 511;
215     unsigned int new_key = value >> 9 & ((1 << 7) - 1);
216     unsigned int new_cmd = (value >> 8) & 1;
217
218     /* If the watchdog is enabled, they written key must match the
219        complement of the previous.  */
220     wd_key = ~wd_key & ((1 << 7) - 1);
221
222     if (wd_en && wd_key != new_key)
223         return;
224
225     D(printf("en=%d new_key=%x oldkey=%x cmd=%d cnt=%d\n", 
226          wd_en, new_key, wd_key, new_cmd, wd_cnt));
227
228     if (t->wd_hits)
229         qemu_irq_lower(t->nmi);
230
231     t->wd_hits = 0;
232
233     ptimer_set_freq(t->ptimer_wd, 760);
234     if (wd_cnt == 0)
235         wd_cnt = 256;
236     ptimer_set_count(t->ptimer_wd, wd_cnt);
237     if (new_cmd)
238         ptimer_run(t->ptimer_wd, 1);
239     else
240         ptimer_stop(t->ptimer_wd);
241
242     t->rw_wd_ctrl = value;
243 }
244
245 static void
246 timer_writel (void *opaque, target_phys_addr_t addr, uint32_t value)
247 {
248     struct etrax_timer *t = opaque;
249
250     switch (addr)
251     {
252         case RW_TMR0_DIV:
253             t->rw_tmr0_div = value;
254             break;
255         case RW_TMR0_CTRL:
256             D(printf ("RW_TMR0_CTRL=%x\n", value));
257             t->rw_tmr0_ctrl = value;
258             update_ctrl(t, 0);
259             break;
260         case RW_TMR1_DIV:
261             t->rw_tmr1_div = value;
262             break;
263         case RW_TMR1_CTRL:
264             D(printf ("RW_TMR1_CTRL=%x\n", value));
265             t->rw_tmr1_ctrl = value;
266             update_ctrl(t, 1);
267             break;
268         case RW_INTR_MASK:
269             D(printf ("RW_INTR_MASK=%x\n", value));
270             t->rw_intr_mask = value;
271             timer_update_irq(t);
272             break;
273         case RW_WD_CTRL:
274             timer_watchdog_update(t, value);
275             break;
276         case RW_ACK_INTR:
277             t->rw_ack_intr = value;
278             timer_update_irq(t);
279             t->rw_ack_intr = 0;
280             break;
281         default:
282             printf ("%s " TARGET_FMT_plx " %x\n",
283                 __func__, addr, value);
284             break;
285     }
286 }
287
288 static CPUReadMemoryFunc *timer_read[] = {
289     NULL, NULL,
290     &timer_readl,
291 };
292
293 static CPUWriteMemoryFunc *timer_write[] = {
294     NULL, NULL,
295     &timer_writel,
296 };
297
298 static void etraxfs_timer_reset(void *opaque)
299 {
300     struct etrax_timer *t = opaque;
301
302     ptimer_stop(t->ptimer_t0);
303     ptimer_stop(t->ptimer_t1);
304     ptimer_stop(t->ptimer_wd);
305     t->rw_wd_ctrl = 0;
306     t->r_intr = 0;
307     t->rw_intr_mask = 0;
308     qemu_irq_lower(t->irq);
309 }
310
311 static void etraxfs_timer_init(SysBusDevice *dev)
312 {
313     struct etrax_timer *t = FROM_SYSBUS(typeof (*t), dev);
314     int timer_regs;
315
316     t->bh_t0 = qemu_bh_new(timer0_hit, t);
317     t->bh_t1 = qemu_bh_new(timer1_hit, t);
318     t->bh_wd = qemu_bh_new(watchdog_hit, t);
319     t->ptimer_t0 = ptimer_init(t->bh_t0);
320     t->ptimer_t1 = ptimer_init(t->bh_t1);
321     t->ptimer_wd = ptimer_init(t->bh_wd);
322
323     sysbus_init_irq(dev, &t->irq);
324     sysbus_init_irq(dev, &t->nmi);
325
326     timer_regs = cpu_register_io_memory(0, timer_read, timer_write, t);
327     sysbus_init_mmio(dev, 0x5c, timer_regs);
328
329     qemu_register_reset(etraxfs_timer_reset, 0, t);
330 }
331
332 static void etraxfs_timer_register(void)
333 {
334     sysbus_register_dev("etraxfs,timer", sizeof (struct etrax_timer),
335                         etraxfs_timer_init);
336 }
337
338 device_init(etraxfs_timer_register)