1*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias /* 2*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias * QEMU model of the ZynqMP APU Control. 3*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias * 4*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias * Copyright (c) 2013-2022 Xilinx Inc 5*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias * SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later 6*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias * 7*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias * Written by Peter Crosthwaite <peter.crosthwaite@xilinx.com> and 8*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias * Edgar E. Iglesias <edgar.iglesias@xilinx.com> 9*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias */ 10*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 11*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias #include "qemu/osdep.h" 12*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias #include "qapi/error.h" 13*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias #include "qemu/log.h" 14*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias #include "migration/vmstate.h" 15*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias #include "hw/qdev-properties.h" 16*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias #include "hw/sysbus.h" 17*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias #include "hw/irq.h" 18*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias #include "hw/register.h" 19*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 20*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias #include "qemu/bitops.h" 21*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias #include "qapi/qmp/qerror.h" 22*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 23*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias #include "hw/misc/xlnx-zynqmp-apu-ctrl.h" 24*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 25*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias #ifndef XILINX_ZYNQMP_APU_ERR_DEBUG 26*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias #define XILINX_ZYNQMP_APU_ERR_DEBUG 0 27*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias #endif 28*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 29*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias static void update_wfi_out(void *opaque) 30*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias { 31*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias XlnxZynqMPAPUCtrl *s = XLNX_ZYNQMP_APU_CTRL(opaque); 32*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias unsigned int i, wfi_pending; 33*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 34*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias wfi_pending = s->cpu_pwrdwn_req & s->cpu_in_wfi; 35*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias for (i = 0; i < APU_MAX_CPU; i++) { 36*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias qemu_set_irq(s->wfi_out[i], !!(wfi_pending & (1 << i))); 37*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias } 38*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias } 39*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 40*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias static void zynqmp_apu_rvbar_post_write(RegisterInfo *reg, uint64_t val) 41*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias { 42*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias XlnxZynqMPAPUCtrl *s = XLNX_ZYNQMP_APU_CTRL(reg->opaque); 43*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias int i; 44*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 45*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias for (i = 0; i < APU_MAX_CPU; ++i) { 46*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias uint64_t rvbar = s->regs[R_RVBARADDR0L + 2 * i] + 47*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias ((uint64_t)s->regs[R_RVBARADDR0H + 2 * i] << 32); 48*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias if (s->cpus[i]) { 49*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias object_property_set_int(OBJECT(s->cpus[i]), "rvbar", rvbar, 50*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias &error_abort); 51*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias } 52*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias } 53*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias } 54*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 55*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias static void zynqmp_apu_pwrctl_post_write(RegisterInfo *reg, uint64_t val) 56*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias { 57*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias XlnxZynqMPAPUCtrl *s = XLNX_ZYNQMP_APU_CTRL(reg->opaque); 58*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias unsigned int i, new; 59*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 60*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias for (i = 0; i < APU_MAX_CPU; i++) { 61*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias new = val & (1 << i); 62*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias /* Check if CPU's CPUPWRDNREQ has changed. If yes, update GPIOs. */ 63*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias if (new != (s->cpu_pwrdwn_req & (1 << i))) { 64*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias qemu_set_irq(s->cpu_power_status[i], !!new); 65*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias } 66*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias s->cpu_pwrdwn_req &= ~(1 << i); 67*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias s->cpu_pwrdwn_req |= new; 68*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias } 69*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias update_wfi_out(s); 70*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias } 71*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 72*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias static void imr_update_irq(XlnxZynqMPAPUCtrl *s) 73*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias { 74*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias bool pending = s->regs[R_ISR] & ~s->regs[R_IMR]; 75*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias qemu_set_irq(s->irq_imr, pending); 76*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias } 77*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 78*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias static void isr_postw(RegisterInfo *reg, uint64_t val64) 79*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias { 80*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias XlnxZynqMPAPUCtrl *s = XLNX_ZYNQMP_APU_CTRL(reg->opaque); 81*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias imr_update_irq(s); 82*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias } 83*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 84*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias static uint64_t ien_prew(RegisterInfo *reg, uint64_t val64) 85*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias { 86*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias XlnxZynqMPAPUCtrl *s = XLNX_ZYNQMP_APU_CTRL(reg->opaque); 87*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias uint32_t val = val64; 88*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 89*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias s->regs[R_IMR] &= ~val; 90*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias imr_update_irq(s); 91*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias return 0; 92*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias } 93*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 94*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias static uint64_t ids_prew(RegisterInfo *reg, uint64_t val64) 95*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias { 96*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias XlnxZynqMPAPUCtrl *s = XLNX_ZYNQMP_APU_CTRL(reg->opaque); 97*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias uint32_t val = val64; 98*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 99*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias s->regs[R_IMR] |= val; 100*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias imr_update_irq(s); 101*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias return 0; 102*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias } 103*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 104*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias static const RegisterAccessInfo zynqmp_apu_regs_info[] = { 105*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias #define RVBAR_REGDEF(n) \ 106*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias { .name = "RVBAR CPU " #n " Low", .addr = A_RVBARADDR ## n ## L, \ 107*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias .reset = 0xffff0000ul, \ 108*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias .post_write = zynqmp_apu_rvbar_post_write, \ 109*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias },{ .name = "RVBAR CPU " #n " High", .addr = A_RVBARADDR ## n ## H, \ 110*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias .post_write = zynqmp_apu_rvbar_post_write, \ 111*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias } 112*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias { .name = "ERR_CTRL", .addr = A_APU_ERR_CTRL, 113*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias },{ .name = "ISR", .addr = A_ISR, 114*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias .w1c = 0x1, 115*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias .post_write = isr_postw, 116*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias },{ .name = "IMR", .addr = A_IMR, 117*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias .reset = 0x1, 118*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias .ro = 0x1, 119*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias },{ .name = "IEN", .addr = A_IEN, 120*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias .pre_write = ien_prew, 121*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias },{ .name = "IDS", .addr = A_IDS, 122*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias .pre_write = ids_prew, 123*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias },{ .name = "CONFIG_0", .addr = A_CONFIG_0, 124*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias .reset = 0xf0f, 125*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias },{ .name = "CONFIG_1", .addr = A_CONFIG_1, 126*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias }, 127*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias RVBAR_REGDEF(0), 128*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias RVBAR_REGDEF(1), 129*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias RVBAR_REGDEF(2), 130*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias RVBAR_REGDEF(3), 131*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias { .name = "ACE_CTRL", .addr = A_ACE_CTRL, 132*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias .reset = 0xf000f, 133*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias },{ .name = "SNOOP_CTRL", .addr = A_SNOOP_CTRL, 134*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias },{ .name = "PWRCTL", .addr = A_PWRCTL, 135*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias .post_write = zynqmp_apu_pwrctl_post_write, 136*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias },{ .name = "PWRSTAT", .addr = A_PWRSTAT, 137*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias .ro = 0x3000f, 138*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias } 139*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias }; 140*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 141*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias static void zynqmp_apu_reset_enter(Object *obj, ResetType type) 142*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias { 143*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias XlnxZynqMPAPUCtrl *s = XLNX_ZYNQMP_APU_CTRL(obj); 144*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias int i; 145*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 146*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias for (i = 0; i < APU_R_MAX; ++i) { 147*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias register_reset(&s->regs_info[i]); 148*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias } 149*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 150*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias s->cpu_pwrdwn_req = 0; 151*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias s->cpu_in_wfi = 0; 152*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias } 153*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 154*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias static void zynqmp_apu_reset_hold(Object *obj) 155*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias { 156*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias XlnxZynqMPAPUCtrl *s = XLNX_ZYNQMP_APU_CTRL(obj); 157*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 158*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias update_wfi_out(s); 159*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias imr_update_irq(s); 160*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias } 161*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 162*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias static const MemoryRegionOps zynqmp_apu_ops = { 163*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias .read = register_read_memory, 164*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias .write = register_write_memory, 165*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias .endianness = DEVICE_LITTLE_ENDIAN, 166*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias .valid = { 167*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias .min_access_size = 4, 168*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias .max_access_size = 4, 169*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias } 170*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias }; 171*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 172*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias static void zynqmp_apu_handle_wfi(void *opaque, int irq, int level) 173*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias { 174*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias XlnxZynqMPAPUCtrl *s = XLNX_ZYNQMP_APU_CTRL(opaque); 175*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 176*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias s->cpu_in_wfi = deposit32(s->cpu_in_wfi, irq, 1, level); 177*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias update_wfi_out(s); 178*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias } 179*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 180*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias static void zynqmp_apu_init(Object *obj) 181*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias { 182*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias XlnxZynqMPAPUCtrl *s = XLNX_ZYNQMP_APU_CTRL(obj); 183*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias int i; 184*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 185*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias s->reg_array = 186*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias register_init_block32(DEVICE(obj), zynqmp_apu_regs_info, 187*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias ARRAY_SIZE(zynqmp_apu_regs_info), 188*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias s->regs_info, s->regs, 189*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias &zynqmp_apu_ops, 190*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias XILINX_ZYNQMP_APU_ERR_DEBUG, 191*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias APU_R_MAX * 4); 192*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias sysbus_init_mmio(SYS_BUS_DEVICE(obj), &s->reg_array->mem); 193*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias sysbus_init_irq(SYS_BUS_DEVICE(obj), &s->irq_imr); 194*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 195*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias for (i = 0; i < APU_MAX_CPU; ++i) { 196*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias g_autofree gchar *prop_name = g_strdup_printf("cpu%d", i); 197*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias object_property_add_link(obj, prop_name, TYPE_ARM_CPU, 198*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias (Object **)&s->cpus[i], 199*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias qdev_prop_allow_set_link_before_realize, 200*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias OBJ_PROP_LINK_STRONG); 201*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias } 202*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 203*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias /* wfi_out is used to connect to PMU GPIs. */ 204*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias qdev_init_gpio_out_named(DEVICE(obj), s->wfi_out, "wfi_out", 4); 205*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias /* CPU_POWER_STATUS is used to connect to INTC redirect. */ 206*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias qdev_init_gpio_out_named(DEVICE(obj), s->cpu_power_status, 207*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias "CPU_POWER_STATUS", 4); 208*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias /* wfi_in is used as input from CPUs as wfi request. */ 209*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias qdev_init_gpio_in_named(DEVICE(obj), zynqmp_apu_handle_wfi, "wfi_in", 4); 210*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias } 211*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 212*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias static void zynqmp_apu_finalize(Object *obj) 213*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias { 214*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias XlnxZynqMPAPUCtrl *s = XLNX_ZYNQMP_APU_CTRL(obj); 215*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias register_finalize_block(s->reg_array); 216*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias } 217*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 218*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias static const VMStateDescription vmstate_zynqmp_apu = { 219*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias .name = TYPE_XLNX_ZYNQMP_APU_CTRL, 220*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias .version_id = 1, 221*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias .minimum_version_id = 1, 222*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias .fields = (VMStateField[]) { 223*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias VMSTATE_UINT32_ARRAY(regs, XlnxZynqMPAPUCtrl, APU_R_MAX), 224*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias VMSTATE_END_OF_LIST(), 225*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias } 226*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias }; 227*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 228*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias static void zynqmp_apu_class_init(ObjectClass *klass, void *data) 229*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias { 230*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias ResettableClass *rc = RESETTABLE_CLASS(klass); 231*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias DeviceClass *dc = DEVICE_CLASS(klass); 232*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 233*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias dc->vmsd = &vmstate_zynqmp_apu; 234*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 235*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias rc->phases.enter = zynqmp_apu_reset_enter; 236*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias rc->phases.hold = zynqmp_apu_reset_hold; 237*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias } 238*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 239*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias static const TypeInfo zynqmp_apu_info = { 240*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias .name = TYPE_XLNX_ZYNQMP_APU_CTRL, 241*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias .parent = TYPE_SYS_BUS_DEVICE, 242*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias .instance_size = sizeof(XlnxZynqMPAPUCtrl), 243*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias .class_init = zynqmp_apu_class_init, 244*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias .instance_init = zynqmp_apu_init, 245*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias .instance_finalize = zynqmp_apu_finalize, 246*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias }; 247*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 248*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias static void zynqmp_apu_register_types(void) 249*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias { 250*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias type_register_static(&zynqmp_apu_info); 251*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias } 252*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias 253*b4ecda2dSEdgar E. Iglesias type_init(zynqmp_apu_register_types) 254