8da7f4ad98e915b7934daa409888ea12ac58d7b7
[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
60 #define MISC_LEDS 0x01600000
61 #define MISC_CFG  0x01800000
62 #define MISC_DIAG 0x01a00000
63 #define MISC_MDM  0x01b00000
64 #define MISC_SYS  0x01f00000
65
66 #define AUX1_TC        0x02
67
68 #define AUX2_PWROFF    0x01
69 #define AUX2_PWRINTCLR 0x02
70 #define AUX2_PWRFAIL   0x20
71
72 #define CFG_PWRINTEN   0x08
73
74 #define SYS_RESET      0x01
75 #define SYS_RESETSTAT  0x02
76
77 static void slavio_misc_update_irq(void *opaque)
78 {
79     MiscState *s = opaque;
80
81     if ((s->aux2 & AUX2_PWRFAIL) && (s->config & CFG_PWRINTEN)) {
82         MISC_DPRINTF("Raise IRQ\n");
83         qemu_irq_raise(s->irq);
84     } else {
85         MISC_DPRINTF("Lower IRQ\n");
86         qemu_irq_lower(s->irq);
87     }
88 }
89
90 static void slavio_misc_reset(void *opaque)
91 {
92     MiscState *s = opaque;
93
94     // Diagnostic and system control registers not cleared in reset
95     s->config = s->aux1 = s->aux2 = s->mctrl = 0;
96 }
97
98 void slavio_set_power_fail(void *opaque, int power_failing)
99 {
100     MiscState *s = opaque;
101
102     MISC_DPRINTF("Power fail: %d, config: %d\n", power_failing, s->config);
103     if (power_failing && (s->config & CFG_PWRINTEN)) {
104         s->aux2 |= AUX2_PWRFAIL;
105     } else {
106         s->aux2 &= ~AUX2_PWRFAIL;
107     }
108     slavio_misc_update_irq(s);
109 }
110
111 static void slavio_cfg_mem_writeb(void *opaque, target_phys_addr_t addr,
112                                   uint32_t val)
113 {
114     MiscState *s = opaque;
115
116     MISC_DPRINTF("Write config %2.2x\n", val & 0xff);
117     s->config = val & 0xff;
118     slavio_misc_update_irq(s);
119 }
120
121 static uint32_t slavio_cfg_mem_readb(void *opaque, target_phys_addr_t addr)
122 {
123     MiscState *s = opaque;
124     uint32_t ret = 0;
125
126     ret = s->config;
127     MISC_DPRINTF("Read config %2.2x\n", ret);
128     return ret;
129 }
130
131 static CPUReadMemoryFunc *slavio_cfg_mem_read[3] = {
132     slavio_cfg_mem_readb,
133     NULL,
134     NULL,
135 };
136
137 static CPUWriteMemoryFunc *slavio_cfg_mem_write[3] = {
138     slavio_cfg_mem_writeb,
139     NULL,
140     NULL,
141 };
142
143 static void slavio_diag_mem_writeb(void *opaque, target_phys_addr_t addr,
144                                    uint32_t val)
145 {
146     MiscState *s = opaque;
147
148     MISC_DPRINTF("Write diag %2.2x\n", val & 0xff);
149     s->diag = val & 0xff;
150 }
151
152 static uint32_t slavio_diag_mem_readb(void *opaque, target_phys_addr_t addr)
153 {
154     MiscState *s = opaque;
155     uint32_t ret = 0;
156
157     ret = s->diag;
158     MISC_DPRINTF("Read diag %2.2x\n", ret);
159     return ret;
160 }
161
162 static CPUReadMemoryFunc *slavio_diag_mem_read[3] = {
163     slavio_diag_mem_readb,
164     NULL,
165     NULL,
166 };
167
168 static CPUWriteMemoryFunc *slavio_diag_mem_write[3] = {
169     slavio_diag_mem_writeb,
170     NULL,
171     NULL,
172 };
173
174 static void slavio_mdm_mem_writeb(void *opaque, target_phys_addr_t addr,
175                                   uint32_t val)
176 {
177     MiscState *s = opaque;
178
179     MISC_DPRINTF("Write modem control %2.2x\n", val & 0xff);
180     s->mctrl = val & 0xff;
181 }
182
183 static uint32_t slavio_mdm_mem_readb(void *opaque, target_phys_addr_t addr)
184 {
185     MiscState *s = opaque;
186     uint32_t ret = 0;
187
188     ret = s->mctrl;
189     MISC_DPRINTF("Read modem control %2.2x\n", ret);
190     return ret;
191 }
192
193 static CPUReadMemoryFunc *slavio_mdm_mem_read[3] = {
194     slavio_mdm_mem_readb,
195     NULL,
196     NULL,
197 };
198
199 static CPUWriteMemoryFunc *slavio_mdm_mem_write[3] = {
200     slavio_mdm_mem_writeb,
201     NULL,
202     NULL,
203 };
204
205 static void slavio_aux1_mem_writeb(void *opaque, target_phys_addr_t addr,
206                                    uint32_t val)
207 {
208     MiscState *s = opaque;
209
210     MISC_DPRINTF("Write aux1 %2.2x\n", val & 0xff);
211     if (val & AUX1_TC) {
212         // Send a pulse to floppy terminal count line
213         if (s->fdc_tc) {
214             qemu_irq_raise(s->fdc_tc);
215             qemu_irq_lower(s->fdc_tc);
216         }
217         val &= ~AUX1_TC;
218     }
219     s->aux1 = val & 0xff;
220 }
221
222 static uint32_t slavio_aux1_mem_readb(void *opaque, target_phys_addr_t addr)
223 {
224     MiscState *s = opaque;
225     uint32_t ret = 0;
226
227     ret = s->aux1;
228     MISC_DPRINTF("Read aux1 %2.2x\n", ret);
229
230     return ret;
231 }
232
233 static CPUReadMemoryFunc *slavio_aux1_mem_read[3] = {
234     slavio_aux1_mem_readb,
235     NULL,
236     NULL,
237 };
238
239 static CPUWriteMemoryFunc *slavio_aux1_mem_write[3] = {
240     slavio_aux1_mem_writeb,
241     NULL,
242     NULL,
243 };
244
245 static void slavio_aux2_mem_writeb(void *opaque, target_phys_addr_t addr,
246                                    uint32_t val)
247 {
248     MiscState *s = opaque;
249
250     val &= AUX2_PWRINTCLR | AUX2_PWROFF;
251     MISC_DPRINTF("Write aux2 %2.2x\n", val);
252     val |= s->aux2 & AUX2_PWRFAIL;
253     if (val & AUX2_PWRINTCLR) // Clear Power Fail int
254         val &= AUX2_PWROFF;
255     s->aux2 = val;
256     if (val & AUX2_PWROFF)
257         qemu_system_shutdown_request();
258     slavio_misc_update_irq(s);
259 }
260
261 static uint32_t slavio_aux2_mem_readb(void *opaque, target_phys_addr_t addr)
262 {
263     MiscState *s = opaque;
264     uint32_t ret = 0;
265
266     ret = s->aux2;
267     MISC_DPRINTF("Read aux2 %2.2x\n", ret);
268
269     return ret;
270 }
271
272 static CPUReadMemoryFunc *slavio_aux2_mem_read[3] = {
273     slavio_aux2_mem_readb,
274     NULL,
275     NULL,
276 };
277
278 static CPUWriteMemoryFunc *slavio_aux2_mem_write[3] = {
279     slavio_aux2_mem_writeb,
280     NULL,
281     NULL,
282 };
283
284 static void apc_mem_writeb(void *opaque, target_phys_addr_t addr, uint32_t val)
285 {
286     MiscState *s = opaque;
287
288     MISC_DPRINTF("Write power management %2.2x\n", val & 0xff);
289     qemu_irq_raise(s->cpu_halt);
290 }
291
292 static uint32_t apc_mem_readb(void *opaque, target_phys_addr_t addr)
293 {
294     uint32_t ret = 0;
295
296     MISC_DPRINTF("Read power management %2.2x\n", ret);
297     return ret;
298 }
299
300 static CPUReadMemoryFunc *apc_mem_read[3] = {
301     apc_mem_readb,
302     NULL,
303     NULL,
304 };
305
306 static CPUWriteMemoryFunc *apc_mem_write[3] = {
307     apc_mem_writeb,
308     NULL,
309     NULL,
310 };
311
312 static uint32_t slavio_sysctrl_mem_readl(void *opaque, target_phys_addr_t addr)
313 {
314     MiscState *s = opaque;
315     uint32_t ret = 0;
316
317     switch (addr) {
318     case 0:
319         ret = s->sysctrl;
320         break;
321     default:
322         break;
323     }
324     MISC_DPRINTF("Read system control %08x\n", ret);
325     return ret;
326 }
327
328 static void slavio_sysctrl_mem_writel(void *opaque, target_phys_addr_t addr,
329                                       uint32_t val)
330 {
331     MiscState *s = opaque;
332
333     MISC_DPRINTF("Write system control %08x\n", val);
334     switch (addr) {
335     case 0:
336         if (val & SYS_RESET) {
337             s->sysctrl = SYS_RESETSTAT;
338             qemu_system_reset_request();
339         }
340         break;
341     default:
342         break;
343     }
344 }
345
346 static CPUReadMemoryFunc *slavio_sysctrl_mem_read[3] = {
347     NULL,
348     NULL,
349     slavio_sysctrl_mem_readl,
350 };
351
352 static CPUWriteMemoryFunc *slavio_sysctrl_mem_write[3] = {
353     NULL,
354     NULL,
355     slavio_sysctrl_mem_writel,
356 };
357
358 static uint32_t slavio_led_mem_readw(void *opaque, target_phys_addr_t addr)
359 {
360     MiscState *s = opaque;
361     uint32_t ret = 0;
362
363     switch (addr) {
364     case 0:
365         ret = s->leds;
366         break;
367     default:
368         break;
369     }
370     MISC_DPRINTF("Read diagnostic LED %04x\n", ret);
371     return ret;
372 }
373
374 static void slavio_led_mem_writew(void *opaque, target_phys_addr_t addr,
375                                   uint32_t val)
376 {
377     MiscState *s = opaque;
378
379     MISC_DPRINTF("Write diagnostic LED %04x\n", val & 0xffff);
380     switch (addr) {
381     case 0:
382         s->leds = val;
383         break;
384     default:
385         break;
386     }
387 }
388
389 static CPUReadMemoryFunc *slavio_led_mem_read[3] = {
390     NULL,
391     slavio_led_mem_readw,
392     NULL,
393 };
394
395 static CPUWriteMemoryFunc *slavio_led_mem_write[3] = {
396     NULL,
397     slavio_led_mem_writew,
398     NULL,
399 };
400
401 static void slavio_misc_save(QEMUFile *f, void *opaque)
402 {
403     MiscState *s = opaque;
404     uint32_t tmp = 0;
405     uint8_t tmp8;
406
407     qemu_put_be32s(f, &tmp); /* ignored, was IRQ.  */
408     qemu_put_8s(f, &s->config);
409     qemu_put_8s(f, &s->aux1);
410     qemu_put_8s(f, &s->aux2);
411     qemu_put_8s(f, &s->diag);
412     qemu_put_8s(f, &s->mctrl);
413     tmp8 = s->sysctrl & 0xff;
414     qemu_put_8s(f, &tmp8);
415 }
416
417 static int slavio_misc_load(QEMUFile *f, void *opaque, int version_id)
418 {
419     MiscState *s = opaque;
420     uint32_t tmp;
421     uint8_t tmp8;
422
423     if (version_id != 1)
424         return -EINVAL;
425
426     qemu_get_be32s(f, &tmp);
427     qemu_get_8s(f, &s->config);
428     qemu_get_8s(f, &s->aux1);
429     qemu_get_8s(f, &s->aux2);
430     qemu_get_8s(f, &s->diag);
431     qemu_get_8s(f, &s->mctrl);
432     qemu_get_8s(f, &tmp8);
433     s->sysctrl = (uint32_t)tmp8;
434     return 0;
435 }
436
437 void *slavio_misc_init(target_phys_addr_t base, target_phys_addr_t power_base,
438                        target_phys_addr_t aux1_base,
439                        target_phys_addr_t aux2_base, qemu_irq irq,
440                        qemu_irq cpu_halt, qemu_irq **fdc_tc)
441 {
442     int io;
443     MiscState *s;
444
445     s = qemu_mallocz(sizeof(MiscState));
446
447     if (base) {
448         /* 8 bit registers */
449
450         // Slavio control
451         io = cpu_register_io_memory(0, slavio_cfg_mem_read,
452                                     slavio_cfg_mem_write, s);
453         cpu_register_physical_memory(base + MISC_CFG, MISC_SIZE, io);
454
455         // Diagnostics
456         io = cpu_register_io_memory(0, slavio_diag_mem_read,
457                                     slavio_diag_mem_write, s);
458         cpu_register_physical_memory(base + MISC_DIAG, MISC_SIZE, io);
459
460         // Modem control
461         io = cpu_register_io_memory(0, slavio_mdm_mem_read,
462                                     slavio_mdm_mem_write, s);
463         cpu_register_physical_memory(base + MISC_MDM, MISC_SIZE, io);
464
465         /* 16 bit registers */
466         io = cpu_register_io_memory(0, slavio_led_mem_read,
467                                     slavio_led_mem_write, s);
468         /* ss600mp diag LEDs */
469         cpu_register_physical_memory(base + MISC_LEDS, MISC_SIZE, io);
470
471         /* 32 bit registers */
472         io = cpu_register_io_memory(0, slavio_sysctrl_mem_read,
473                                     slavio_sysctrl_mem_write, s);
474         // System control
475         cpu_register_physical_memory(base + MISC_SYS, SYSCTRL_SIZE, io);
476     }
477
478     // AUX 1 (Misc System Functions)
479     if (aux1_base) {
480         io = cpu_register_io_memory(0, slavio_aux1_mem_read,
481                                     slavio_aux1_mem_write, s);
482         cpu_register_physical_memory(aux1_base, MISC_SIZE, io);
483     }
484
485     // AUX 2 (Software Powerdown Control)
486     if (aux2_base) {
487         io = cpu_register_io_memory(0, slavio_aux2_mem_read,
488                                     slavio_aux2_mem_write, s);
489         cpu_register_physical_memory(aux2_base, MISC_SIZE, io);
490     }
491
492     // Power management (APC) XXX: not a Slavio device
493     if (power_base) {
494         io = cpu_register_io_memory(0, apc_mem_read, apc_mem_write, s);
495         cpu_register_physical_memory(power_base, MISC_SIZE, io);
496     }
497
498     s->irq = irq;
499     s->cpu_halt = cpu_halt;
500     *fdc_tc = &s->fdc_tc;
501
502     register_savevm("slavio_misc", base, 1, slavio_misc_save, slavio_misc_load,
503                     s);
504     qemu_register_reset(slavio_misc_reset, s);
505     slavio_misc_reset(s);
506
507     return s;
508 }