xref: /qemu/hw/ppc/prep_systemio.c (revision 0b8fa32f551e863bb548a11394239239270dd3dc)
1d2f84152SHervé Poussineau /*
2d2f84152SHervé Poussineau  * QEMU PReP System I/O emulation
3d2f84152SHervé Poussineau  *
4d2f84152SHervé Poussineau  * Copyright (c) 2017 Hervé Poussineau
5d2f84152SHervé Poussineau  *
6d2f84152SHervé Poussineau  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
7d2f84152SHervé Poussineau  * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
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14d2f84152SHervé Poussineau  * all copies or substantial portions of the Software.
15d2f84152SHervé Poussineau  *
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21d2f84152SHervé Poussineau  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
22d2f84152SHervé Poussineau  * THE SOFTWARE.
23d2f84152SHervé Poussineau  */
24d2f84152SHervé Poussineau 
25d2f84152SHervé Poussineau #include "qemu/osdep.h"
26d2f84152SHervé Poussineau #include "hw/isa/isa.h"
27d2f84152SHervé Poussineau #include "exec/address-spaces.h"
28d2f84152SHervé Poussineau #include "qemu/error-report.h" /* for error_report() */
29*0b8fa32fSMarkus Armbruster #include "qemu/module.h"
30d2f84152SHervé Poussineau #include "sysemu/sysemu.h" /* for vm_stop() */
31d2f84152SHervé Poussineau #include "cpu.h"
32d2f84152SHervé Poussineau #include "trace.h"
33d2f84152SHervé Poussineau 
34d2f84152SHervé Poussineau #define TYPE_PREP_SYSTEMIO "prep-systemio"
35d2f84152SHervé Poussineau #define PREP_SYSTEMIO(obj) \
36d2f84152SHervé Poussineau     OBJECT_CHECK(PrepSystemIoState, (obj), TYPE_PREP_SYSTEMIO)
37d2f84152SHervé Poussineau 
38d2f84152SHervé Poussineau /* Bit as defined in PowerPC Reference Plaform v1.1, sect. 6.1.5, p. 132 */
39d2f84152SHervé Poussineau #define PREP_BIT(n) (1 << (7 - (n)))
40d2f84152SHervé Poussineau 
41d2f84152SHervé Poussineau typedef struct PrepSystemIoState {
42d2f84152SHervé Poussineau     ISADevice parent_obj;
43d2f84152SHervé Poussineau     MemoryRegion ppc_parity_mem;
44d2f84152SHervé Poussineau 
45d2f84152SHervé Poussineau     qemu_irq non_contiguous_io_map_irq;
46d2f84152SHervé Poussineau     uint8_t sreset; /* 0x0092 */
47d2f84152SHervé Poussineau     uint8_t equipment; /* 0x080c */
48d2f84152SHervé Poussineau     uint8_t system_control; /* 0x081c */
49d2f84152SHervé Poussineau     uint8_t iomap_type; /* 0x0850 */
50d2f84152SHervé Poussineau     uint8_t ibm_planar_id; /* 0x0852 */
51d2f84152SHervé Poussineau     qemu_irq softreset_irq;
52d2f84152SHervé Poussineau     PortioList portio;
53d2f84152SHervé Poussineau } PrepSystemIoState;
54d2f84152SHervé Poussineau 
55d2f84152SHervé Poussineau /* PORT 0092 -- Special Port 92 (Read/Write) */
56d2f84152SHervé Poussineau 
57d2f84152SHervé Poussineau enum {
58d2f84152SHervé Poussineau     PORT0092_SOFTRESET  = PREP_BIT(7),
59d2f84152SHervé Poussineau     PORT0092_LE_MODE    = PREP_BIT(6),
60d2f84152SHervé Poussineau };
61d2f84152SHervé Poussineau 
62d2f84152SHervé Poussineau static void prep_port0092_write(void *opaque, uint32_t addr, uint32_t val)
63d2f84152SHervé Poussineau {
64d2f84152SHervé Poussineau     PrepSystemIoState *s = opaque;
65d2f84152SHervé Poussineau 
66d2f84152SHervé Poussineau     trace_prep_systemio_write(addr, val);
67d2f84152SHervé Poussineau 
68d2f84152SHervé Poussineau     s->sreset = val & PORT0092_SOFTRESET;
69d2f84152SHervé Poussineau     qemu_set_irq(s->softreset_irq, s->sreset);
70d2f84152SHervé Poussineau 
71d2f84152SHervé Poussineau     if ((val & PORT0092_LE_MODE) != 0) {
72d2f84152SHervé Poussineau         /* XXX Not supported yet */
73d2f84152SHervé Poussineau         error_report("little-endian mode not supported");
74d2f84152SHervé Poussineau         vm_stop(RUN_STATE_PAUSED);
75d2f84152SHervé Poussineau     } else {
76d2f84152SHervé Poussineau         /* Nothing to do */
77d2f84152SHervé Poussineau     }
78d2f84152SHervé Poussineau }
79d2f84152SHervé Poussineau 
80d2f84152SHervé Poussineau static uint32_t prep_port0092_read(void *opaque, uint32_t addr)
81d2f84152SHervé Poussineau {
82d2f84152SHervé Poussineau     PrepSystemIoState *s = opaque;
83d2f84152SHervé Poussineau     trace_prep_systemio_read(addr, s->sreset);
84d2f84152SHervé Poussineau     return s->sreset;
85d2f84152SHervé Poussineau }
86d2f84152SHervé Poussineau 
87d2f84152SHervé Poussineau /* PORT 0808 -- Hardfile Light Register (Write Only) */
88d2f84152SHervé Poussineau 
89d2f84152SHervé Poussineau enum {
90d2f84152SHervé Poussineau     PORT0808_HARDFILE_LIGHT_ON  = PREP_BIT(7),
91d2f84152SHervé Poussineau };
92d2f84152SHervé Poussineau 
93d2f84152SHervé Poussineau static void prep_port0808_write(void *opaque, uint32_t addr, uint32_t val)
94d2f84152SHervé Poussineau {
95d2f84152SHervé Poussineau     trace_prep_systemio_write(addr, val);
96d2f84152SHervé Poussineau }
97d2f84152SHervé Poussineau 
98d2f84152SHervé Poussineau /* PORT 0810 -- Password Protect 1 Register (Write Only) */
99d2f84152SHervé Poussineau 
100d2f84152SHervé Poussineau /* reset by port 0x4D in the SIO */
101d2f84152SHervé Poussineau static void prep_port0810_write(void *opaque, uint32_t addr, uint32_t val)
102d2f84152SHervé Poussineau {
103d2f84152SHervé Poussineau     trace_prep_systemio_write(addr, val);
104d2f84152SHervé Poussineau }
105d2f84152SHervé Poussineau 
106d2f84152SHervé Poussineau /* PORT 0812 -- Password Protect 2 Register (Write Only) */
107d2f84152SHervé Poussineau 
108d2f84152SHervé Poussineau /* reset by port 0x4D in the SIO */
109d2f84152SHervé Poussineau static void prep_port0812_write(void *opaque, uint32_t addr, uint32_t val)
110d2f84152SHervé Poussineau {
111d2f84152SHervé Poussineau     trace_prep_systemio_write(addr, val);
112d2f84152SHervé Poussineau }
113d2f84152SHervé Poussineau 
114d2f84152SHervé Poussineau /* PORT 0814 -- L2 Invalidate Register (Write Only) */
115d2f84152SHervé Poussineau 
116d2f84152SHervé Poussineau static void prep_port0814_write(void *opaque, uint32_t addr, uint32_t val)
117d2f84152SHervé Poussineau {
118d2f84152SHervé Poussineau     trace_prep_systemio_write(addr, val);
119d2f84152SHervé Poussineau }
120d2f84152SHervé Poussineau 
121d2f84152SHervé Poussineau /* PORT 0818 -- Reserved for Keylock (Read Only) */
122d2f84152SHervé Poussineau 
123d2f84152SHervé Poussineau enum {
124d2f84152SHervé Poussineau     PORT0818_KEYLOCK_SIGNAL_HIGH    = PREP_BIT(7),
125d2f84152SHervé Poussineau };
126d2f84152SHervé Poussineau 
127d2f84152SHervé Poussineau static uint32_t prep_port0818_read(void *opaque, uint32_t addr)
128d2f84152SHervé Poussineau {
129d2f84152SHervé Poussineau     uint32_t val = 0;
130d2f84152SHervé Poussineau     trace_prep_systemio_read(addr, val);
131d2f84152SHervé Poussineau     return val;
132d2f84152SHervé Poussineau }
133d2f84152SHervé Poussineau 
134d2f84152SHervé Poussineau /* PORT 080C -- Equipment */
135d2f84152SHervé Poussineau 
136d2f84152SHervé Poussineau enum {
137d2f84152SHervé Poussineau     PORT080C_SCSIFUSE               = PREP_BIT(1),
138d2f84152SHervé Poussineau     PORT080C_L2_COPYBACK            = PREP_BIT(4),
139d2f84152SHervé Poussineau     PORT080C_L2_256                 = PREP_BIT(5),
140d2f84152SHervé Poussineau     PORT080C_UPGRADE_CPU            = PREP_BIT(6),
141d2f84152SHervé Poussineau     PORT080C_L2                     = PREP_BIT(7),
142d2f84152SHervé Poussineau };
143d2f84152SHervé Poussineau 
144d2f84152SHervé Poussineau static uint32_t prep_port080c_read(void *opaque, uint32_t addr)
145d2f84152SHervé Poussineau {
146d2f84152SHervé Poussineau     PrepSystemIoState *s = opaque;
147d2f84152SHervé Poussineau     trace_prep_systemio_read(addr, s->equipment);
148d2f84152SHervé Poussineau     return s->equipment;
149d2f84152SHervé Poussineau }
150d2f84152SHervé Poussineau 
151d2f84152SHervé Poussineau /* PORT 081C -- System Control Register (Read/Write) */
152d2f84152SHervé Poussineau 
153d2f84152SHervé Poussineau enum {
154d2f84152SHervé Poussineau     PORT081C_FLOPPY_MOTOR_INHIBIT   = PREP_BIT(3),
155d2f84152SHervé Poussineau     PORT081C_MASK_TEA               = PREP_BIT(2),
156d2f84152SHervé Poussineau     PORT081C_L2_UPDATE_INHIBIT      = PREP_BIT(1),
157d2f84152SHervé Poussineau     PORT081C_L2_CACHEMISS_INHIBIT   = PREP_BIT(0),
158d2f84152SHervé Poussineau };
159d2f84152SHervé Poussineau 
160d2f84152SHervé Poussineau static void prep_port081c_write(void *opaque, uint32_t addr, uint32_t val)
161d2f84152SHervé Poussineau {
162d2f84152SHervé Poussineau     static const uint8_t mask = PORT081C_FLOPPY_MOTOR_INHIBIT |
163d2f84152SHervé Poussineau                                 PORT081C_MASK_TEA |
164d2f84152SHervé Poussineau                                 PORT081C_L2_UPDATE_INHIBIT |
165d2f84152SHervé Poussineau                                 PORT081C_L2_CACHEMISS_INHIBIT;
166d2f84152SHervé Poussineau     PrepSystemIoState *s = opaque;
167d2f84152SHervé Poussineau     trace_prep_systemio_write(addr, val);
168d2f84152SHervé Poussineau     s->system_control = val & mask;
169d2f84152SHervé Poussineau }
170d2f84152SHervé Poussineau 
171d2f84152SHervé Poussineau static uint32_t prep_port081c_read(void *opaque, uint32_t addr)
172d2f84152SHervé Poussineau {
173d2f84152SHervé Poussineau     PrepSystemIoState *s = opaque;
174d2f84152SHervé Poussineau     trace_prep_systemio_read(addr, s->system_control);
175d2f84152SHervé Poussineau     return s->system_control;
176d2f84152SHervé Poussineau }
177d2f84152SHervé Poussineau 
178d2f84152SHervé Poussineau /* System Board Identification */
179d2f84152SHervé Poussineau 
180d2f84152SHervé Poussineau static uint32_t prep_port0852_read(void *opaque, uint32_t addr)
181d2f84152SHervé Poussineau {
182d2f84152SHervé Poussineau     PrepSystemIoState *s = opaque;
183d2f84152SHervé Poussineau     trace_prep_systemio_read(addr, s->ibm_planar_id);
184d2f84152SHervé Poussineau     return s->ibm_planar_id;
185d2f84152SHervé Poussineau }
186d2f84152SHervé Poussineau 
187d2f84152SHervé Poussineau /* PORT 0850 -- I/O Map Type Register (Read/Write) */
188d2f84152SHervé Poussineau 
189d2f84152SHervé Poussineau enum {
190d2f84152SHervé Poussineau     PORT0850_IOMAP_NONCONTIGUOUS    = PREP_BIT(7),
191d2f84152SHervé Poussineau };
192d2f84152SHervé Poussineau 
193d2f84152SHervé Poussineau static uint32_t prep_port0850_read(void *opaque, uint32_t addr)
194d2f84152SHervé Poussineau {
195d2f84152SHervé Poussineau     PrepSystemIoState *s = opaque;
196d2f84152SHervé Poussineau     trace_prep_systemio_read(addr, s->iomap_type);
197d2f84152SHervé Poussineau     return s->iomap_type;
198d2f84152SHervé Poussineau }
199d2f84152SHervé Poussineau 
200d2f84152SHervé Poussineau static void prep_port0850_write(void *opaque, uint32_t addr, uint32_t val)
201d2f84152SHervé Poussineau {
202d2f84152SHervé Poussineau     PrepSystemIoState *s = opaque;
203d2f84152SHervé Poussineau 
204d2f84152SHervé Poussineau     trace_prep_systemio_write(addr, val);
205d2f84152SHervé Poussineau     qemu_set_irq(s->non_contiguous_io_map_irq,
206d2f84152SHervé Poussineau                  val & PORT0850_IOMAP_NONCONTIGUOUS);
207d2f84152SHervé Poussineau     s->iomap_type = val & PORT0850_IOMAP_NONCONTIGUOUS;
208d2f84152SHervé Poussineau }
209d2f84152SHervé Poussineau 
210d2f84152SHervé Poussineau static const MemoryRegionPortio ppc_io800_port_list[] = {
211d2f84152SHervé Poussineau     { 0x092, 1, 1, .read = prep_port0092_read,
212d2f84152SHervé Poussineau                    .write = prep_port0092_write, },
213d2f84152SHervé Poussineau     { 0x808, 1, 1, .write = prep_port0808_write, },
214d2f84152SHervé Poussineau     { 0x80c, 1, 1, .read = prep_port080c_read, },
215d2f84152SHervé Poussineau     { 0x810, 1, 1, .write = prep_port0810_write, },
216d2f84152SHervé Poussineau     { 0x812, 1, 1, .write = prep_port0812_write, },
217d2f84152SHervé Poussineau     { 0x814, 1, 1, .write = prep_port0814_write, },
218d2f84152SHervé Poussineau     { 0x818, 1, 1, .read = prep_port0818_read },
219d2f84152SHervé Poussineau     { 0x81c, 1, 1, .read = prep_port081c_read,
220d2f84152SHervé Poussineau                    .write = prep_port081c_write, },
221d2f84152SHervé Poussineau     { 0x850, 1, 1, .read = prep_port0850_read,
222d2f84152SHervé Poussineau                    .write = prep_port0850_write, },
223d2f84152SHervé Poussineau     { 0x852, 1, 1, .read = prep_port0852_read, },
224d2f84152SHervé Poussineau     PORTIO_END_OF_LIST()
225d2f84152SHervé Poussineau };
226d2f84152SHervé Poussineau 
227d2f84152SHervé Poussineau static uint64_t ppc_parity_error_readl(void *opaque, hwaddr addr,
228d2f84152SHervé Poussineau                                        unsigned int size)
229d2f84152SHervé Poussineau {
230d2f84152SHervé Poussineau     uint32_t val = 0;
231d2f84152SHervé Poussineau     trace_prep_systemio_read((unsigned int)addr, val);
232d2f84152SHervé Poussineau     return val;
233d2f84152SHervé Poussineau }
234d2f84152SHervé Poussineau 
235d2f84152SHervé Poussineau static const MemoryRegionOps ppc_parity_error_ops = {
236d2f84152SHervé Poussineau     .read = ppc_parity_error_readl,
237d2f84152SHervé Poussineau     .valid = {
238d2f84152SHervé Poussineau         .min_access_size = 4,
239d2f84152SHervé Poussineau         .max_access_size = 4,
240d2f84152SHervé Poussineau     },
241d2f84152SHervé Poussineau };
242d2f84152SHervé Poussineau 
243d2f84152SHervé Poussineau static void prep_systemio_realize(DeviceState *dev, Error **errp)
244d2f84152SHervé Poussineau {
245d2f84152SHervé Poussineau     ISADevice *isa = ISA_DEVICE(dev);
246d2f84152SHervé Poussineau     PrepSystemIoState *s = PREP_SYSTEMIO(dev);
247d2f84152SHervé Poussineau     PowerPCCPU *cpu;
248d2f84152SHervé Poussineau 
249d2f84152SHervé Poussineau     qdev_init_gpio_out(dev, &s->non_contiguous_io_map_irq, 1);
250d2f84152SHervé Poussineau     s->iomap_type = PORT0850_IOMAP_NONCONTIGUOUS;
251d2f84152SHervé Poussineau     qemu_set_irq(s->non_contiguous_io_map_irq,
252d2f84152SHervé Poussineau                  s->iomap_type & PORT0850_IOMAP_NONCONTIGUOUS);
253d2f84152SHervé Poussineau     cpu = POWERPC_CPU(first_cpu);
254d2f84152SHervé Poussineau     s->softreset_irq = cpu->env.irq_inputs[PPC6xx_INPUT_HRESET];
255d2f84152SHervé Poussineau 
256d2f84152SHervé Poussineau     isa_register_portio_list(isa, &s->portio, 0x0, ppc_io800_port_list, s,
257d2f84152SHervé Poussineau                              "systemio800");
258d2f84152SHervé Poussineau 
259d2f84152SHervé Poussineau     memory_region_init_io(&s->ppc_parity_mem, OBJECT(dev),
260d2f84152SHervé Poussineau                           &ppc_parity_error_ops, s, "ppc-parity", 0x4);
261d2f84152SHervé Poussineau     memory_region_add_subregion(get_system_memory(), 0xbfffeff0,
262d2f84152SHervé Poussineau                                 &s->ppc_parity_mem);
263d2f84152SHervé Poussineau }
264d2f84152SHervé Poussineau 
265d2f84152SHervé Poussineau static const VMStateDescription vmstate_prep_systemio = {
266d2f84152SHervé Poussineau     .name = "prep_systemio",
267d2f84152SHervé Poussineau     .version_id = 1,
268d2f84152SHervé Poussineau     .minimum_version_id = 1,
269d2f84152SHervé Poussineau     .fields = (VMStateField[]) {
270d2f84152SHervé Poussineau         VMSTATE_UINT8(sreset, PrepSystemIoState),
271d2f84152SHervé Poussineau         VMSTATE_UINT8(system_control, PrepSystemIoState),
272d2f84152SHervé Poussineau         VMSTATE_UINT8(iomap_type, PrepSystemIoState),
273d2f84152SHervé Poussineau         VMSTATE_END_OF_LIST()
274d2f84152SHervé Poussineau     },
275d2f84152SHervé Poussineau };
276d2f84152SHervé Poussineau 
277d2f84152SHervé Poussineau static Property prep_systemio_properties[] = {
278d2f84152SHervé Poussineau     DEFINE_PROP_UINT8("ibm-planar-id", PrepSystemIoState, ibm_planar_id, 0),
279d2f84152SHervé Poussineau     DEFINE_PROP_UINT8("equipment", PrepSystemIoState, equipment, 0),
280d2f84152SHervé Poussineau     DEFINE_PROP_END_OF_LIST()
281d2f84152SHervé Poussineau };
282d2f84152SHervé Poussineau 
283d2f84152SHervé Poussineau static void prep_systemio_class_initfn(ObjectClass *klass, void *data)
284d2f84152SHervé Poussineau {
285d2f84152SHervé Poussineau     DeviceClass *dc = DEVICE_CLASS(klass);
286d2f84152SHervé Poussineau 
287d2f84152SHervé Poussineau     dc->realize = prep_systemio_realize;
288d2f84152SHervé Poussineau     dc->vmsd = &vmstate_prep_systemio;
289d2f84152SHervé Poussineau     dc->props = prep_systemio_properties;
290d2f84152SHervé Poussineau }
291d2f84152SHervé Poussineau 
292d2f84152SHervé Poussineau static TypeInfo prep_systemio800_info = {
293d2f84152SHervé Poussineau     .name          = TYPE_PREP_SYSTEMIO,
294d2f84152SHervé Poussineau     .parent        = TYPE_ISA_DEVICE,
295d2f84152SHervé Poussineau     .instance_size = sizeof(PrepSystemIoState),
296d2f84152SHervé Poussineau     .class_init    = prep_systemio_class_initfn,
297d2f84152SHervé Poussineau };
298d2f84152SHervé Poussineau 
299d2f84152SHervé Poussineau static void prep_systemio_register_types(void)
300d2f84152SHervé Poussineau {
301d2f84152SHervé Poussineau     type_register_static(&prep_systemio800_info);
302d2f84152SHervé Poussineau }
303d2f84152SHervé Poussineau 
304d2f84152SHervé Poussineau type_init(prep_systemio_register_types)
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