xref: /qemu/hw/misc/xlnx-zynqmp-apu-ctrl.c (revision 06b40d250ecfa1633209c2e431a7a38acfd03a98)
1b4ecda2dSEdgar E. Iglesias /*
2b4ecda2dSEdgar E. Iglesias  * QEMU model of the ZynqMP APU Control.
3b4ecda2dSEdgar E. Iglesias  *
4b4ecda2dSEdgar E. Iglesias  * Copyright (c) 2013-2022 Xilinx Inc
5b4ecda2dSEdgar E. Iglesias  * SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
6b4ecda2dSEdgar E. Iglesias  *
7b4ecda2dSEdgar E. Iglesias  * Written by Peter Crosthwaite <peter.crosthwaite@xilinx.com> and
8b4ecda2dSEdgar E. Iglesias  * Edgar E. Iglesias <edgar.iglesias@xilinx.com>
9b4ecda2dSEdgar E. Iglesias  */
10b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 
11b4ecda2dSEdgar E. Iglesias #include "qemu/osdep.h"
12b4ecda2dSEdgar E. Iglesias #include "qapi/error.h"
13b4ecda2dSEdgar E. Iglesias #include "qemu/log.h"
14b4ecda2dSEdgar E. Iglesias #include "migration/vmstate.h"
15b4ecda2dSEdgar E. Iglesias #include "hw/qdev-properties.h"
16b4ecda2dSEdgar E. Iglesias #include "hw/sysbus.h"
17b4ecda2dSEdgar E. Iglesias #include "hw/irq.h"
18b4ecda2dSEdgar E. Iglesias #include "hw/register.h"
19b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 
20b4ecda2dSEdgar E. Iglesias #include "qemu/bitops.h"
21b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 
22b4ecda2dSEdgar E. Iglesias #include "hw/misc/xlnx-zynqmp-apu-ctrl.h"
23b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 
24b4ecda2dSEdgar E. Iglesias #ifndef XILINX_ZYNQMP_APU_ERR_DEBUG
25b4ecda2dSEdgar E. Iglesias #define XILINX_ZYNQMP_APU_ERR_DEBUG 0
26b4ecda2dSEdgar E. Iglesias #endif
27b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 
update_wfi_out(void * opaque)28b4ecda2dSEdgar E. Iglesias static void update_wfi_out(void *opaque)
29b4ecda2dSEdgar E. Iglesias {
30b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     XlnxZynqMPAPUCtrl *s = XLNX_ZYNQMP_APU_CTRL(opaque);
31b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     unsigned int i, wfi_pending;
32b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 
33b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     wfi_pending = s->cpu_pwrdwn_req & s->cpu_in_wfi;
34b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     for (i = 0; i < APU_MAX_CPU; i++) {
35b4ecda2dSEdgar E. Iglesias         qemu_set_irq(s->wfi_out[i], !!(wfi_pending & (1 << i)));
36b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     }
37b4ecda2dSEdgar E. Iglesias }
38b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 
zynqmp_apu_rvbar_post_write(RegisterInfo * reg,uint64_t val)39b4ecda2dSEdgar E. Iglesias static void zynqmp_apu_rvbar_post_write(RegisterInfo *reg, uint64_t val)
40b4ecda2dSEdgar E. Iglesias {
41b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     XlnxZynqMPAPUCtrl *s = XLNX_ZYNQMP_APU_CTRL(reg->opaque);
42b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     int i;
43b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 
44b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     for (i = 0; i < APU_MAX_CPU; ++i) {
45b4ecda2dSEdgar E. Iglesias         uint64_t rvbar = s->regs[R_RVBARADDR0L + 2 * i] +
46b4ecda2dSEdgar E. Iglesias                          ((uint64_t)s->regs[R_RVBARADDR0H + 2 * i] << 32);
47b4ecda2dSEdgar E. Iglesias         if (s->cpus[i]) {
48b4ecda2dSEdgar E. Iglesias             object_property_set_int(OBJECT(s->cpus[i]), "rvbar", rvbar,
49b4ecda2dSEdgar E. Iglesias                                     &error_abort);
50b4ecda2dSEdgar E. Iglesias         }
51b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     }
52b4ecda2dSEdgar E. Iglesias }
53b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 
zynqmp_apu_pwrctl_post_write(RegisterInfo * reg,uint64_t val)54b4ecda2dSEdgar E. Iglesias static void zynqmp_apu_pwrctl_post_write(RegisterInfo *reg, uint64_t val)
55b4ecda2dSEdgar E. Iglesias {
56b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     XlnxZynqMPAPUCtrl *s = XLNX_ZYNQMP_APU_CTRL(reg->opaque);
57b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     unsigned int i, new;
58b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 
59b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     for (i = 0; i < APU_MAX_CPU; i++) {
60b4ecda2dSEdgar E. Iglesias         new = val & (1 << i);
61b4ecda2dSEdgar E. Iglesias         /* Check if CPU's CPUPWRDNREQ has changed. If yes, update GPIOs. */
62b4ecda2dSEdgar E. Iglesias         if (new != (s->cpu_pwrdwn_req & (1 << i))) {
63b4ecda2dSEdgar E. Iglesias             qemu_set_irq(s->cpu_power_status[i], !!new);
64b4ecda2dSEdgar E. Iglesias         }
65b4ecda2dSEdgar E. Iglesias         s->cpu_pwrdwn_req &= ~(1 << i);
66b4ecda2dSEdgar E. Iglesias         s->cpu_pwrdwn_req |= new;
67b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     }
68b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     update_wfi_out(s);
69b4ecda2dSEdgar E. Iglesias }
70b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 
imr_update_irq(XlnxZynqMPAPUCtrl * s)71b4ecda2dSEdgar E. Iglesias static void imr_update_irq(XlnxZynqMPAPUCtrl *s)
72b4ecda2dSEdgar E. Iglesias {
73b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     bool pending = s->regs[R_ISR] & ~s->regs[R_IMR];
74b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     qemu_set_irq(s->irq_imr, pending);
75b4ecda2dSEdgar E. Iglesias }
76b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 
isr_postw(RegisterInfo * reg,uint64_t val64)77b4ecda2dSEdgar E. Iglesias static void isr_postw(RegisterInfo *reg, uint64_t val64)
78b4ecda2dSEdgar E. Iglesias {
79b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     XlnxZynqMPAPUCtrl *s = XLNX_ZYNQMP_APU_CTRL(reg->opaque);
80b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     imr_update_irq(s);
81b4ecda2dSEdgar E. Iglesias }
82b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 
ien_prew(RegisterInfo * reg,uint64_t val64)83b4ecda2dSEdgar E. Iglesias static uint64_t ien_prew(RegisterInfo *reg, uint64_t val64)
84b4ecda2dSEdgar E. Iglesias {
85b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     XlnxZynqMPAPUCtrl *s = XLNX_ZYNQMP_APU_CTRL(reg->opaque);
86b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     uint32_t val = val64;
87b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 
88b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     s->regs[R_IMR] &= ~val;
89b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     imr_update_irq(s);
90b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     return 0;
91b4ecda2dSEdgar E. Iglesias }
92b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 
ids_prew(RegisterInfo * reg,uint64_t val64)93b4ecda2dSEdgar E. Iglesias static uint64_t ids_prew(RegisterInfo *reg, uint64_t val64)
94b4ecda2dSEdgar E. Iglesias {
95b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     XlnxZynqMPAPUCtrl *s = XLNX_ZYNQMP_APU_CTRL(reg->opaque);
96b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     uint32_t val = val64;
97b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 
98b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     s->regs[R_IMR] |= val;
99b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     imr_update_irq(s);
100b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     return 0;
101b4ecda2dSEdgar E. Iglesias }
102b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 
103b4ecda2dSEdgar E. Iglesias static const RegisterAccessInfo zynqmp_apu_regs_info[] = {
104b4ecda2dSEdgar E. Iglesias #define RVBAR_REGDEF(n) \
105b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     {   .name = "RVBAR CPU " #n " Low",  .addr = A_RVBARADDR ## n ## L,    \
106b4ecda2dSEdgar E. Iglesias             .reset = 0xffff0000ul,                                         \
107b4ecda2dSEdgar E. Iglesias             .post_write = zynqmp_apu_rvbar_post_write,                     \
108b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     },{ .name = "RVBAR CPU " #n " High", .addr = A_RVBARADDR ## n ## H,    \
109b4ecda2dSEdgar E. Iglesias             .post_write = zynqmp_apu_rvbar_post_write,                     \
110b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     }
111b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     {   .name = "ERR_CTRL",  .addr = A_APU_ERR_CTRL,
112b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     },{ .name = "ISR",  .addr = A_ISR,
113b4ecda2dSEdgar E. Iglesias         .w1c = 0x1,
114b4ecda2dSEdgar E. Iglesias         .post_write = isr_postw,
115b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     },{ .name = "IMR",  .addr = A_IMR,
116b4ecda2dSEdgar E. Iglesias         .reset = 0x1,
117b4ecda2dSEdgar E. Iglesias         .ro = 0x1,
118b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     },{ .name = "IEN",  .addr = A_IEN,
119b4ecda2dSEdgar E. Iglesias         .pre_write = ien_prew,
120b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     },{ .name = "IDS",  .addr = A_IDS,
121b4ecda2dSEdgar E. Iglesias         .pre_write = ids_prew,
122b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     },{ .name = "CONFIG_0",  .addr = A_CONFIG_0,
123b4ecda2dSEdgar E. Iglesias         .reset = 0xf0f,
124b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     },{ .name = "CONFIG_1",  .addr = A_CONFIG_1,
125b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     },
126b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     RVBAR_REGDEF(0),
127b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     RVBAR_REGDEF(1),
128b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     RVBAR_REGDEF(2),
129b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     RVBAR_REGDEF(3),
130b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     { .name = "ACE_CTRL",  .addr = A_ACE_CTRL,
131b4ecda2dSEdgar E. Iglesias         .reset = 0xf000f,
132b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     },{ .name = "SNOOP_CTRL",  .addr = A_SNOOP_CTRL,
133b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     },{ .name = "PWRCTL",  .addr = A_PWRCTL,
134b4ecda2dSEdgar E. Iglesias         .post_write = zynqmp_apu_pwrctl_post_write,
135b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     },{ .name = "PWRSTAT",  .addr = A_PWRSTAT,
136b4ecda2dSEdgar E. Iglesias         .ro = 0x3000f,
137b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     }
138b4ecda2dSEdgar E. Iglesias };
139b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 
zynqmp_apu_reset_enter(Object * obj,ResetType type)140b4ecda2dSEdgar E. Iglesias static void zynqmp_apu_reset_enter(Object *obj, ResetType type)
141b4ecda2dSEdgar E. Iglesias {
142b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     XlnxZynqMPAPUCtrl *s = XLNX_ZYNQMP_APU_CTRL(obj);
143b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     int i;
144b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 
145b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     for (i = 0; i < APU_R_MAX; ++i) {
146b4ecda2dSEdgar E. Iglesias         register_reset(&s->regs_info[i]);
147b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     }
148b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 
149b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     s->cpu_pwrdwn_req = 0;
150b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     s->cpu_in_wfi = 0;
151b4ecda2dSEdgar E. Iglesias }
152b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 
zynqmp_apu_reset_hold(Object * obj,ResetType type)153ad80e367SPeter Maydell static void zynqmp_apu_reset_hold(Object *obj, ResetType type)
154b4ecda2dSEdgar E. Iglesias {
155b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     XlnxZynqMPAPUCtrl *s = XLNX_ZYNQMP_APU_CTRL(obj);
156b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 
157b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     update_wfi_out(s);
158b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     imr_update_irq(s);
159b4ecda2dSEdgar E. Iglesias }
160b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 
161b4ecda2dSEdgar E. Iglesias static const MemoryRegionOps zynqmp_apu_ops = {
162b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     .read = register_read_memory,
163b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     .write = register_write_memory,
164b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     .endianness = DEVICE_LITTLE_ENDIAN,
165b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     .valid = {
166b4ecda2dSEdgar E. Iglesias         .min_access_size = 4,
167b4ecda2dSEdgar E. Iglesias         .max_access_size = 4,
168b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     }
169b4ecda2dSEdgar E. Iglesias };
170b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 
zynqmp_apu_handle_wfi(void * opaque,int irq,int level)171b4ecda2dSEdgar E. Iglesias static void zynqmp_apu_handle_wfi(void *opaque, int irq, int level)
172b4ecda2dSEdgar E. Iglesias {
173b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     XlnxZynqMPAPUCtrl *s = XLNX_ZYNQMP_APU_CTRL(opaque);
174b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 
175b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     s->cpu_in_wfi = deposit32(s->cpu_in_wfi, irq, 1, level);
176b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     update_wfi_out(s);
177b4ecda2dSEdgar E. Iglesias }
178b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 
zynqmp_apu_init(Object * obj)179b4ecda2dSEdgar E. Iglesias static void zynqmp_apu_init(Object *obj)
180b4ecda2dSEdgar E. Iglesias {
181b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     XlnxZynqMPAPUCtrl *s = XLNX_ZYNQMP_APU_CTRL(obj);
182b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     int i;
183b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 
184b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     s->reg_array =
185b4ecda2dSEdgar E. Iglesias         register_init_block32(DEVICE(obj), zynqmp_apu_regs_info,
186b4ecda2dSEdgar E. Iglesias                               ARRAY_SIZE(zynqmp_apu_regs_info),
187b4ecda2dSEdgar E. Iglesias                               s->regs_info, s->regs,
188b4ecda2dSEdgar E. Iglesias                               &zynqmp_apu_ops,
189b4ecda2dSEdgar E. Iglesias                               XILINX_ZYNQMP_APU_ERR_DEBUG,
190b4ecda2dSEdgar E. Iglesias                               APU_R_MAX * 4);
191b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     sysbus_init_mmio(SYS_BUS_DEVICE(obj), &s->reg_array->mem);
192b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     sysbus_init_irq(SYS_BUS_DEVICE(obj), &s->irq_imr);
193b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 
194b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     for (i = 0; i < APU_MAX_CPU; ++i) {
195b4ecda2dSEdgar E. Iglesias         g_autofree gchar *prop_name = g_strdup_printf("cpu%d", i);
196b4ecda2dSEdgar E. Iglesias         object_property_add_link(obj, prop_name, TYPE_ARM_CPU,
197b4ecda2dSEdgar E. Iglesias                                  (Object **)&s->cpus[i],
198b4ecda2dSEdgar E. Iglesias                                  qdev_prop_allow_set_link_before_realize,
199b4ecda2dSEdgar E. Iglesias                                  OBJ_PROP_LINK_STRONG);
200b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     }
201b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 
202b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     /* wfi_out is used to connect to PMU GPIs. */
203b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     qdev_init_gpio_out_named(DEVICE(obj), s->wfi_out, "wfi_out", 4);
204b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     /* CPU_POWER_STATUS is used to connect to INTC redirect. */
205b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     qdev_init_gpio_out_named(DEVICE(obj), s->cpu_power_status,
206b4ecda2dSEdgar E. Iglesias                              "CPU_POWER_STATUS", 4);
207b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     /* wfi_in is used as input from CPUs as wfi request. */
208b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     qdev_init_gpio_in_named(DEVICE(obj), zynqmp_apu_handle_wfi, "wfi_in", 4);
209b4ecda2dSEdgar E. Iglesias }
210b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 
zynqmp_apu_finalize(Object * obj)211b4ecda2dSEdgar E. Iglesias static void zynqmp_apu_finalize(Object *obj)
212b4ecda2dSEdgar E. Iglesias {
213b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     XlnxZynqMPAPUCtrl *s = XLNX_ZYNQMP_APU_CTRL(obj);
214b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     register_finalize_block(s->reg_array);
215b4ecda2dSEdgar E. Iglesias }
216b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 
217b4ecda2dSEdgar E. Iglesias static const VMStateDescription vmstate_zynqmp_apu = {
218b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     .name = TYPE_XLNX_ZYNQMP_APU_CTRL,
219b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     .version_id = 1,
220b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     .minimum_version_id = 1,
221e4ea952fSRichard Henderson     .fields = (const VMStateField[]) {
222b4ecda2dSEdgar E. Iglesias         VMSTATE_UINT32_ARRAY(regs, XlnxZynqMPAPUCtrl, APU_R_MAX),
223b4ecda2dSEdgar E. Iglesias         VMSTATE_END_OF_LIST(),
224b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     }
225b4ecda2dSEdgar E. Iglesias };
226b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 
zynqmp_apu_class_init(ObjectClass * klass,const void * data)227*12d1a768SPhilippe Mathieu-Daudé static void zynqmp_apu_class_init(ObjectClass *klass, const void *data)
228b4ecda2dSEdgar E. Iglesias {
229b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     ResettableClass *rc = RESETTABLE_CLASS(klass);
230b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     DeviceClass *dc = DEVICE_CLASS(klass);
231b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 
232b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     dc->vmsd = &vmstate_zynqmp_apu;
233b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 
234b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     rc->phases.enter = zynqmp_apu_reset_enter;
235b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     rc->phases.hold = zynqmp_apu_reset_hold;
236b4ecda2dSEdgar E. Iglesias }
237b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 
238b4ecda2dSEdgar E. Iglesias static const TypeInfo zynqmp_apu_info = {
239b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     .name              = TYPE_XLNX_ZYNQMP_APU_CTRL,
240b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     .parent            = TYPE_SYS_BUS_DEVICE,
241b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     .instance_size     = sizeof(XlnxZynqMPAPUCtrl),
242b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     .class_init        = zynqmp_apu_class_init,
243b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     .instance_init     = zynqmp_apu_init,
244b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     .instance_finalize = zynqmp_apu_finalize,
245b4ecda2dSEdgar E. Iglesias };
246b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 
zynqmp_apu_register_types(void)247b4ecda2dSEdgar E. Iglesias static void zynqmp_apu_register_types(void)
248b4ecda2dSEdgar E. Iglesias {
249b4ecda2dSEdgar E. Iglesias     type_register_static(&zynqmp_apu_info);
250b4ecda2dSEdgar E. Iglesias }
251b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 
252b4ecda2dSEdgar E. Iglesias type_init(zynqmp_apu_register_types)
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