kvm/powerpc: Add freescale pci controller's support
[qemu] / hw / ppce500_pci.c
1 /*
2  * QEMU PowerPC E500 embedded processors pci controller emulation
3  *
4  * Copyright (C) 2009 Freescale Semiconductor, Inc. All rights reserved.
5  *
6  * Author: Yu Liu,     <yu.liu@freescale.com>
7  *
8  * This file is derived from hw/ppc4xx_pci.c,
9  * the copyright for that material belongs to the original owners.
10  *
11  * This is free software; you can redistribute it and/or modify
12  * it under the terms of  the GNU General  Public License as published by
13  * the Free Software Foundation;  either version 2 of the  License, or
14  * (at your option) any later version.
15  */
16
17 #include "hw.h"
18 #include "ppc.h"
19 #include "ppce500.h"
20 typedef target_phys_addr_t pci_addr_t;
21 #include "pci.h"
22 #include "pci_host.h"
23 #include "bswap.h"
24 #include "qemu-log.h"
25
26 #ifdef DEBUG_PCI
27 #define pci_debug(fmt, arg...) fprintf(stderr, fmt, ##arg)
28 #else
29 #define pci_debug(fmt, arg...)
30 #endif
31
32 #define PCIE500_CFGADDR       0x0
33 #define PCIE500_CFGDATA       0x4
34 #define PCIE500_REG_BASE      0xC00
35 #define PCIE500_REG_SIZE      (0x1000 - PCIE500_REG_BASE)
36
37 #define PPCE500_PCI_CONFIG_ADDR         0x0
38 #define PPCE500_PCI_CONFIG_DATA         0x4
39 #define PPCE500_PCI_INTACK              0x8
40
41 #define PPCE500_PCI_OW1                 (0xC20 - PCIE500_REG_BASE)
42 #define PPCE500_PCI_OW2                 (0xC40 - PCIE500_REG_BASE)
43 #define PPCE500_PCI_OW3                 (0xC60 - PCIE500_REG_BASE)
44 #define PPCE500_PCI_OW4                 (0xC80 - PCIE500_REG_BASE)
45 #define PPCE500_PCI_IW3                 (0xDA0 - PCIE500_REG_BASE)
46 #define PPCE500_PCI_IW2                 (0xDC0 - PCIE500_REG_BASE)
47 #define PPCE500_PCI_IW1                 (0xDE0 - PCIE500_REG_BASE)
48
49 #define PPCE500_PCI_GASKET_TIMR         (0xE20 - PCIE500_REG_BASE)
50
51 #define PCI_POTAR               0x0
52 #define PCI_POTEAR              0x4
53 #define PCI_POWBAR              0x8
54 #define PCI_POWAR               0x10
55
56 #define PCI_PITAR               0x0
57 #define PCI_PIWBAR              0x8
58 #define PCI_PIWBEAR             0xC
59 #define PCI_PIWAR               0x10
60
61 #define PPCE500_PCI_NR_POBS     5
62 #define PPCE500_PCI_NR_PIBS     3
63
64 struct  pci_outbound {
65     uint32_t potar;
66     uint32_t potear;
67     uint32_t powbar;
68     uint32_t powar;
69 };
70
71 struct pci_inbound {
72     uint32_t pitar;
73     uint32_t piwbar;
74     uint32_t piwbear;
75     uint32_t piwar;
76 };
77
78 struct PPCE500PCIState {
79     struct pci_outbound pob[PPCE500_PCI_NR_POBS];
80     struct pci_inbound pib[PPCE500_PCI_NR_PIBS];
81     uint32_t gasket_time;
82     PCIHostState pci_state;
83     PCIDevice *pci_dev;
84 };
85
86 typedef struct PPCE500PCIState PPCE500PCIState;
87
88 static uint32_t pcie500_cfgaddr_readl(void *opaque, target_phys_addr_t addr)
89 {
90     PPCE500PCIState *pci = opaque;
91
92     pci_debug("%s: (addr:%Lx) -> value:%x\n", __func__, addr,
93                     pci->pci_state.config_reg);
94     return pci->pci_state.config_reg;
95 }
96
97 static CPUReadMemoryFunc *pcie500_cfgaddr_read[] = {
98     &pcie500_cfgaddr_readl,
99     &pcie500_cfgaddr_readl,
100     &pcie500_cfgaddr_readl,
101 };
102
103 static void pcie500_cfgaddr_writel(void *opaque, target_phys_addr_t addr,
104                                   uint32_t value)
105 {
106     PPCE500PCIState *controller = opaque;
107
108     pci_debug("%s: value:%x -> (addr%Lx)\n", __func__, value, addr);
109     controller->pci_state.config_reg = value & ~0x3;
110 }
111
112 static CPUWriteMemoryFunc *pcie500_cfgaddr_write[] = {
113     &pcie500_cfgaddr_writel,
114     &pcie500_cfgaddr_writel,
115     &pcie500_cfgaddr_writel,
116 };
117
118 static CPUReadMemoryFunc *pcie500_cfgdata_read[] = {
119     &pci_host_data_readb,
120     &pci_host_data_readw,
121     &pci_host_data_readl,
122 };
123
124 static CPUWriteMemoryFunc *pcie500_cfgdata_write[] = {
125     &pci_host_data_writeb,
126     &pci_host_data_writew,
127     &pci_host_data_writel,
128 };
129
130 static uint32_t pci_reg_read4(void *opaque, target_phys_addr_t addr)
131 {
132     PPCE500PCIState *pci = opaque;
133     unsigned long win;
134     uint32_t value = 0;
135
136     win = addr & 0xfe0;
137
138     switch (win) {
139     case PPCE500_PCI_OW1:
140     case PPCE500_PCI_OW2:
141     case PPCE500_PCI_OW3:
142     case PPCE500_PCI_OW4:
143         switch (addr & 0xC) {
144         case PCI_POTAR: value = pci->pob[(addr >> 5) & 0x7].potar; break;
145         case PCI_POTEAR: value = pci->pob[(addr >> 5) & 0x7].potear; break;
146         case PCI_POWBAR: value = pci->pob[(addr >> 5) & 0x7].powbar; break;
147         case PCI_POWAR: value = pci->pob[(addr >> 5) & 0x7].powar; break;
148         default: break;
149         }
150         break;
151
152     case PPCE500_PCI_IW3:
153     case PPCE500_PCI_IW2:
154     case PPCE500_PCI_IW1:
155         switch (addr & 0xC) {
156         case PCI_PITAR: value = pci->pib[(addr >> 5) & 0x3].pitar; break;
157         case PCI_PIWBAR: value = pci->pib[(addr >> 5) & 0x3].piwbar; break;
158         case PCI_PIWBEAR: value = pci->pib[(addr >> 5) & 0x3].piwbear; break;
159         case PCI_PIWAR: value = pci->pib[(addr >> 5) & 0x3].piwar; break;
160         default: break;
161         };
162         break;
163
164     case PPCE500_PCI_GASKET_TIMR:
165         value = pci->gasket_time;
166         break;
167
168     default:
169         break;
170     }
171
172     pci_debug("%s: win:%lx(addr:%Lx) -> value:%x\n",__func__,win,addr,value);
173     return value;
174 }
175
176 static CPUReadMemoryFunc *e500_pci_reg_read[] = {
177     &pci_reg_read4,
178     &pci_reg_read4,
179     &pci_reg_read4,
180 };
181
182 static void pci_reg_write4(void *opaque, target_phys_addr_t addr,
183                                uint32_t value)
184 {
185     PPCE500PCIState *pci = opaque;
186     unsigned long win;
187
188     win = addr & 0xfe0;
189
190     pci_debug("%s: value:%x -> win:%lx(addr:%Lx)\n",__func__,value,win,addr);
191
192     switch (win) {
193     case PPCE500_PCI_OW1:
194     case PPCE500_PCI_OW2:
195     case PPCE500_PCI_OW3:
196     case PPCE500_PCI_OW4:
197         switch (addr & 0xC) {
198         case PCI_POTAR: pci->pob[(addr >> 5) & 0x7].potar = value; break;
199         case PCI_POTEAR: pci->pob[(addr >> 5) & 0x7].potear = value; break;
200         case PCI_POWBAR: pci->pob[(addr >> 5) & 0x7].powbar = value; break;
201         case PCI_POWAR: pci->pob[(addr >> 5) & 0x7].powar = value; break;
202         default: break;
203         };
204         break;
205
206     case PPCE500_PCI_IW3:
207     case PPCE500_PCI_IW2:
208     case PPCE500_PCI_IW1:
209         switch (addr & 0xC) {
210         case PCI_PITAR: pci->pib[(addr >> 5) & 0x3].pitar = value; break;
211         case PCI_PIWBAR: pci->pib[(addr >> 5) & 0x3].piwbar = value; break;
212         case PCI_PIWBEAR: pci->pib[(addr >> 5) & 0x3].piwbear = value; break;
213         case PCI_PIWAR: pci->pib[(addr >> 5) & 0x3].piwar = value; break;
214         default: break;
215         };
216         break;
217
218     case PPCE500_PCI_GASKET_TIMR:
219         pci->gasket_time = value;
220         break;
221
222     default:
223         break;
224     };
225 }
226
227 static CPUWriteMemoryFunc *e500_pci_reg_write[] = {
228     &pci_reg_write4,
229     &pci_reg_write4,
230     &pci_reg_write4,
231 };
232
233 static int mpc85xx_pci_map_irq(PCIDevice *pci_dev, int irq_num)
234 {
235     int devno = pci_dev->devfn >> 3, ret = 0;
236
237     switch (devno) {
238         /* Two PCI slot */
239         case 0x11:
240         case 0x12:
241             ret = (irq_num + devno - 0x10) % 4;
242             break;
243         default:
244             printf("Error:%s:unknow dev number\n", __func__);
245     }
246
247     pci_debug("%s: devfn %x irq %d -> %d  devno:%x\n", __func__,
248            pci_dev->devfn, irq_num, ret, devno);
249
250     return ret;
251 }
252
253 static void mpc85xx_pci_set_irq(qemu_irq *pic, int irq_num, int level)
254 {
255     pci_debug("%s: PCI irq %d, level:%d\n", __func__, irq_num, level);
256
257     qemu_set_irq(pic[irq_num], level);
258 }
259
260 static void ppce500_pci_save(QEMUFile *f, void *opaque)
261 {
262     PPCE500PCIState *controller = opaque;
263     int i;
264
265     pci_device_save(controller->pci_dev, f);
266
267     for (i = 0; i < PPCE500_PCI_NR_POBS; i++) {
268         qemu_put_be32s(f, &controller->pob[i].potar);
269         qemu_put_be32s(f, &controller->pob[i].potear);
270         qemu_put_be32s(f, &controller->pob[i].powbar);
271         qemu_put_be32s(f, &controller->pob[i].powar);
272     }
273
274     for (i = 0; i < PPCE500_PCI_NR_PIBS; i++) {
275         qemu_put_be32s(f, &controller->pib[i].pitar);
276         qemu_put_be32s(f, &controller->pib[i].piwbar);
277         qemu_put_be32s(f, &controller->pib[i].piwbear);
278         qemu_put_be32s(f, &controller->pib[i].piwar);
279     }
280     qemu_put_be32s(f, &controller->gasket_time);
281 }
282
283 static int ppce500_pci_load(QEMUFile *f, void *opaque, int version_id)
284 {
285     PPCE500PCIState *controller = opaque;
286     int i;
287
288     if (version_id != 1)
289         return -EINVAL;
290
291     pci_device_load(controller->pci_dev, f);
292
293     for (i = 0; i < PPCE500_PCI_NR_POBS; i++) {
294         qemu_get_be32s(f, &controller->pob[i].potar);
295         qemu_get_be32s(f, &controller->pob[i].potear);
296         qemu_get_be32s(f, &controller->pob[i].powbar);
297         qemu_get_be32s(f, &controller->pob[i].powar);
298     }
299
300     for (i = 0; i < PPCE500_PCI_NR_PIBS; i++) {
301         qemu_get_be32s(f, &controller->pib[i].pitar);
302         qemu_get_be32s(f, &controller->pib[i].piwbar);
303         qemu_get_be32s(f, &controller->pib[i].piwbear);
304         qemu_get_be32s(f, &controller->pib[i].piwar);
305     }
306     qemu_get_be32s(f, &controller->gasket_time);
307
308     return 0;
309 }
310
311 PCIBus *ppce500_pci_init(qemu_irq pci_irqs[4], target_phys_addr_t registers)
312 {
313     PPCE500PCIState *controller;
314     PCIDevice *d;
315     int index;
316     static int ppce500_pci_id;
317
318     controller = qemu_mallocz(sizeof(PPCE500PCIState));
319
320     controller->pci_state.bus = pci_register_bus(mpc85xx_pci_set_irq,
321                                                  mpc85xx_pci_map_irq,
322                                                  pci_irqs, 0x88, 4);
323     d = pci_register_device(controller->pci_state.bus,
324                             "host bridge", sizeof(PCIDevice),
325                             0, NULL, NULL);
326
327     pci_config_set_vendor_id(d->config, PCI_VENDOR_ID_FSL);
328     pci_config_set_device_id(d->config, PCI_DEVICE_ID_FSL_E500);
329     pci_config_set_class(d->config, PCI_CLASS_PROCESSOR_POWERPC);
330
331     controller->pci_dev = d;
332
333     /* CFGADDR */
334     index = cpu_register_io_memory(0, pcie500_cfgaddr_read,
335                                    pcie500_cfgaddr_write, controller);
336     if (index < 0)
337         goto free;
338     cpu_register_physical_memory(registers + PCIE500_CFGADDR, 4, index);
339
340     /* CFGDATA */
341     index = cpu_register_io_memory(0, pcie500_cfgdata_read,
342                                    pcie500_cfgdata_write,
343                                    &controller->pci_state);
344     if (index < 0)
345         goto free;
346     cpu_register_physical_memory(registers + PCIE500_CFGDATA, 4, index);
347
348     index = cpu_register_io_memory(0, e500_pci_reg_read,
349                                    e500_pci_reg_write, controller);
350     if (index < 0)
351         goto free;
352     cpu_register_physical_memory(registers + PCIE500_REG_BASE,
353                                    PCIE500_REG_SIZE, index);
354
355     /* XXX load/save code not tested. */
356     register_savevm("ppce500_pci", ppce500_pci_id++, 1,
357                     ppce500_pci_save, ppce500_pci_load, controller);
358
359     return controller->pci_state.bus;
360
361 free:
362     printf("%s error\n", __func__);
363     qemu_free(controller);
364     return NULL;
365 }