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 8d2f84152SHervé Poussineau * in the Software without restriction, including without limitation the rights 9d2f84152SHervé Poussineau * to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell 10d2f84152SHervé Poussineau * copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is 11d2f84152SHervé Poussineau * furnished to do so, subject to the following conditions: 12d2f84152SHervé Poussineau * 13d2f84152SHervé Poussineau * The above copyright notice and this permission notice shall be included in 14d2f84152SHervé Poussineau * all copies or substantial portions of the Software. 15d2f84152SHervé Poussineau * 16d2f84152SHervé Poussineau * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR 17d2f84152SHervé Poussineau * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY, 18d2f84152SHervé Poussineau * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL 19d2f84152SHervé Poussineau * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER 20d2f84152SHervé Poussineau * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, 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" 2664552b6bSMarkus Armbruster #include "hw/irq.h" 27d2f84152SHervé Poussineau #include "hw/isa/isa.h" 28a27bd6c7SMarkus Armbruster #include "hw/qdev-properties.h" 29d6454270SMarkus Armbruster #include "migration/vmstate.h" 30d2f84152SHervé Poussineau #include "exec/address-spaces.h" 31d2f84152SHervé Poussineau #include "qemu/error-report.h" /* for error_report() */ 320b8fa32fSMarkus Armbruster #include "qemu/module.h" 3354d31236SMarkus Armbruster #include "sysemu/runstate.h" 34d2f84152SHervé Poussineau #include "cpu.h" 35d2f84152SHervé Poussineau #include "trace.h" 36d2f84152SHervé Poussineau 37d2f84152SHervé Poussineau #define TYPE_PREP_SYSTEMIO "prep-systemio" 38d2f84152SHervé Poussineau #define PREP_SYSTEMIO(obj) \ 39d2f84152SHervé Poussineau OBJECT_CHECK(PrepSystemIoState, (obj), TYPE_PREP_SYSTEMIO) 40d2f84152SHervé Poussineau 41d2f84152SHervé Poussineau /* Bit as defined in PowerPC Reference Plaform v1.1, sect. 6.1.5, p. 132 */ 42d2f84152SHervé Poussineau #define PREP_BIT(n) (1 << (7 - (n))) 43d2f84152SHervé Poussineau 44d2f84152SHervé Poussineau typedef struct PrepSystemIoState { 45d2f84152SHervé Poussineau ISADevice parent_obj; 46d2f84152SHervé Poussineau MemoryRegion ppc_parity_mem; 47d2f84152SHervé Poussineau 48d2f84152SHervé Poussineau qemu_irq non_contiguous_io_map_irq; 49d2f84152SHervé Poussineau uint8_t sreset; /* 0x0092 */ 50d2f84152SHervé Poussineau uint8_t equipment; /* 0x080c */ 51d2f84152SHervé Poussineau uint8_t system_control; /* 0x081c */ 52d2f84152SHervé Poussineau uint8_t iomap_type; /* 0x0850 */ 53d2f84152SHervé Poussineau uint8_t ibm_planar_id; /* 0x0852 */ 54d2f84152SHervé Poussineau qemu_irq softreset_irq; 55d2f84152SHervé Poussineau PortioList portio; 56d2f84152SHervé Poussineau } PrepSystemIoState; 57d2f84152SHervé Poussineau 58d2f84152SHervé Poussineau /* PORT 0092 -- Special Port 92 (Read/Write) */ 59d2f84152SHervé Poussineau 60d2f84152SHervé Poussineau enum { 61d2f84152SHervé Poussineau PORT0092_SOFTRESET = PREP_BIT(7), 62d2f84152SHervé Poussineau PORT0092_LE_MODE = PREP_BIT(6), 63d2f84152SHervé Poussineau }; 64d2f84152SHervé Poussineau 65d2f84152SHervé Poussineau static void prep_port0092_write(void *opaque, uint32_t addr, uint32_t val) 66d2f84152SHervé Poussineau { 67d2f84152SHervé Poussineau PrepSystemIoState *s = opaque; 68d2f84152SHervé Poussineau 69d2f84152SHervé Poussineau trace_prep_systemio_write(addr, val); 70d2f84152SHervé Poussineau 71d2f84152SHervé Poussineau s->sreset = val & PORT0092_SOFTRESET; 72d2f84152SHervé Poussineau qemu_set_irq(s->softreset_irq, s->sreset); 73d2f84152SHervé Poussineau 74d2f84152SHervé Poussineau if ((val & PORT0092_LE_MODE) != 0) { 75d2f84152SHervé Poussineau /* XXX Not supported yet */ 76d2f84152SHervé Poussineau error_report("little-endian mode not supported"); 77d2f84152SHervé Poussineau vm_stop(RUN_STATE_PAUSED); 78d2f84152SHervé Poussineau } else { 79d2f84152SHervé Poussineau /* Nothing to do */ 80d2f84152SHervé Poussineau } 81d2f84152SHervé Poussineau } 82d2f84152SHervé Poussineau 83d2f84152SHervé Poussineau static uint32_t prep_port0092_read(void *opaque, uint32_t addr) 84d2f84152SHervé Poussineau { 85d2f84152SHervé Poussineau PrepSystemIoState *s = opaque; 86d2f84152SHervé Poussineau trace_prep_systemio_read(addr, s->sreset); 87d2f84152SHervé Poussineau return s->sreset; 88d2f84152SHervé Poussineau } 89d2f84152SHervé Poussineau 90d2f84152SHervé Poussineau /* PORT 0808 -- Hardfile Light Register (Write Only) */ 91d2f84152SHervé Poussineau 92d2f84152SHervé Poussineau enum { 93d2f84152SHervé Poussineau PORT0808_HARDFILE_LIGHT_ON = PREP_BIT(7), 94d2f84152SHervé Poussineau }; 95d2f84152SHervé Poussineau 96d2f84152SHervé Poussineau static void prep_port0808_write(void *opaque, uint32_t addr, uint32_t val) 97d2f84152SHervé Poussineau { 98d2f84152SHervé Poussineau trace_prep_systemio_write(addr, val); 99d2f84152SHervé Poussineau } 100d2f84152SHervé Poussineau 101d2f84152SHervé Poussineau /* PORT 0810 -- Password Protect 1 Register (Write Only) */ 102d2f84152SHervé Poussineau 103d2f84152SHervé Poussineau /* reset by port 0x4D in the SIO */ 104d2f84152SHervé Poussineau static void prep_port0810_write(void *opaque, uint32_t addr, uint32_t val) 105d2f84152SHervé Poussineau { 106d2f84152SHervé Poussineau trace_prep_systemio_write(addr, val); 107d2f84152SHervé Poussineau } 108d2f84152SHervé Poussineau 109d2f84152SHervé Poussineau /* PORT 0812 -- Password Protect 2 Register (Write Only) */ 110d2f84152SHervé Poussineau 111d2f84152SHervé Poussineau /* reset by port 0x4D in the SIO */ 112d2f84152SHervé Poussineau static void prep_port0812_write(void *opaque, uint32_t addr, uint32_t val) 113d2f84152SHervé Poussineau { 114d2f84152SHervé Poussineau trace_prep_systemio_write(addr, val); 115d2f84152SHervé Poussineau } 116d2f84152SHervé Poussineau 117d2f84152SHervé Poussineau /* PORT 0814 -- L2 Invalidate Register (Write Only) */ 118d2f84152SHervé Poussineau 119d2f84152SHervé Poussineau static void prep_port0814_write(void *opaque, uint32_t addr, uint32_t val) 120d2f84152SHervé Poussineau { 121d2f84152SHervé Poussineau trace_prep_systemio_write(addr, val); 122d2f84152SHervé Poussineau } 123d2f84152SHervé Poussineau 124d2f84152SHervé Poussineau /* PORT 0818 -- Reserved for Keylock (Read Only) */ 125d2f84152SHervé Poussineau 126d2f84152SHervé Poussineau enum { 127d2f84152SHervé Poussineau PORT0818_KEYLOCK_SIGNAL_HIGH = PREP_BIT(7), 128d2f84152SHervé Poussineau }; 129d2f84152SHervé Poussineau 130d2f84152SHervé Poussineau static uint32_t prep_port0818_read(void *opaque, uint32_t addr) 131d2f84152SHervé Poussineau { 132d2f84152SHervé Poussineau uint32_t val = 0; 133d2f84152SHervé Poussineau trace_prep_systemio_read(addr, val); 134d2f84152SHervé Poussineau return val; 135d2f84152SHervé Poussineau } 136d2f84152SHervé Poussineau 137d2f84152SHervé Poussineau /* PORT 080C -- Equipment */ 138d2f84152SHervé Poussineau 139d2f84152SHervé Poussineau enum { 140d2f84152SHervé Poussineau PORT080C_SCSIFUSE = PREP_BIT(1), 141d2f84152SHervé Poussineau PORT080C_L2_COPYBACK = PREP_BIT(4), 142d2f84152SHervé Poussineau PORT080C_L2_256 = PREP_BIT(5), 143d2f84152SHervé Poussineau PORT080C_UPGRADE_CPU = PREP_BIT(6), 144d2f84152SHervé Poussineau PORT080C_L2 = PREP_BIT(7), 145d2f84152SHervé Poussineau }; 146d2f84152SHervé Poussineau 147d2f84152SHervé Poussineau static uint32_t prep_port080c_read(void *opaque, uint32_t addr) 148d2f84152SHervé Poussineau { 149d2f84152SHervé Poussineau PrepSystemIoState *s = opaque; 150d2f84152SHervé Poussineau trace_prep_systemio_read(addr, s->equipment); 151d2f84152SHervé Poussineau return s->equipment; 152d2f84152SHervé Poussineau } 153d2f84152SHervé Poussineau 154d2f84152SHervé Poussineau /* PORT 081C -- System Control Register (Read/Write) */ 155d2f84152SHervé Poussineau 156d2f84152SHervé Poussineau enum { 157d2f84152SHervé Poussineau PORT081C_FLOPPY_MOTOR_INHIBIT = PREP_BIT(3), 158d2f84152SHervé Poussineau PORT081C_MASK_TEA = PREP_BIT(2), 159d2f84152SHervé Poussineau PORT081C_L2_UPDATE_INHIBIT = PREP_BIT(1), 160d2f84152SHervé Poussineau PORT081C_L2_CACHEMISS_INHIBIT = PREP_BIT(0), 161d2f84152SHervé Poussineau }; 162d2f84152SHervé Poussineau 163d2f84152SHervé Poussineau static void prep_port081c_write(void *opaque, uint32_t addr, uint32_t val) 164d2f84152SHervé Poussineau { 165d2f84152SHervé Poussineau static const uint8_t mask = PORT081C_FLOPPY_MOTOR_INHIBIT | 166d2f84152SHervé Poussineau PORT081C_MASK_TEA | 167d2f84152SHervé Poussineau PORT081C_L2_UPDATE_INHIBIT | 168d2f84152SHervé Poussineau PORT081C_L2_CACHEMISS_INHIBIT; 169d2f84152SHervé Poussineau PrepSystemIoState *s = opaque; 170d2f84152SHervé Poussineau trace_prep_systemio_write(addr, val); 171d2f84152SHervé Poussineau s->system_control = val & mask; 172d2f84152SHervé Poussineau } 173d2f84152SHervé Poussineau 174d2f84152SHervé Poussineau static uint32_t prep_port081c_read(void *opaque, uint32_t addr) 175d2f84152SHervé Poussineau { 176d2f84152SHervé Poussineau PrepSystemIoState *s = opaque; 177d2f84152SHervé Poussineau trace_prep_systemio_read(addr, s->system_control); 178d2f84152SHervé Poussineau return s->system_control; 179d2f84152SHervé Poussineau } 180d2f84152SHervé Poussineau 181d2f84152SHervé Poussineau /* System Board Identification */ 182d2f84152SHervé Poussineau 183d2f84152SHervé Poussineau static uint32_t prep_port0852_read(void *opaque, uint32_t addr) 184d2f84152SHervé Poussineau { 185d2f84152SHervé Poussineau PrepSystemIoState *s = opaque; 186d2f84152SHervé Poussineau trace_prep_systemio_read(addr, s->ibm_planar_id); 187d2f84152SHervé Poussineau return s->ibm_planar_id; 188d2f84152SHervé Poussineau } 189d2f84152SHervé Poussineau 190d2f84152SHervé Poussineau /* PORT 0850 -- I/O Map Type Register (Read/Write) */ 191d2f84152SHervé Poussineau 192d2f84152SHervé Poussineau enum { 193d2f84152SHervé Poussineau PORT0850_IOMAP_NONCONTIGUOUS = PREP_BIT(7), 194d2f84152SHervé Poussineau }; 195d2f84152SHervé Poussineau 196d2f84152SHervé Poussineau static uint32_t prep_port0850_read(void *opaque, uint32_t addr) 197d2f84152SHervé Poussineau { 198d2f84152SHervé Poussineau PrepSystemIoState *s = opaque; 199d2f84152SHervé Poussineau trace_prep_systemio_read(addr, s->iomap_type); 200d2f84152SHervé Poussineau return s->iomap_type; 201d2f84152SHervé Poussineau } 202d2f84152SHervé Poussineau 203d2f84152SHervé Poussineau static void prep_port0850_write(void *opaque, uint32_t addr, uint32_t val) 204d2f84152SHervé Poussineau { 205d2f84152SHervé Poussineau PrepSystemIoState *s = opaque; 206d2f84152SHervé Poussineau 207d2f84152SHervé Poussineau trace_prep_systemio_write(addr, val); 208d2f84152SHervé Poussineau qemu_set_irq(s->non_contiguous_io_map_irq, 209d2f84152SHervé Poussineau val & PORT0850_IOMAP_NONCONTIGUOUS); 210d2f84152SHervé Poussineau s->iomap_type = val & PORT0850_IOMAP_NONCONTIGUOUS; 211d2f84152SHervé Poussineau } 212d2f84152SHervé Poussineau 213d2f84152SHervé Poussineau static const MemoryRegionPortio ppc_io800_port_list[] = { 214d2f84152SHervé Poussineau { 0x092, 1, 1, .read = prep_port0092_read, 215d2f84152SHervé Poussineau .write = prep_port0092_write, }, 216d2f84152SHervé Poussineau { 0x808, 1, 1, .write = prep_port0808_write, }, 217d2f84152SHervé Poussineau { 0x80c, 1, 1, .read = prep_port080c_read, }, 218d2f84152SHervé Poussineau { 0x810, 1, 1, .write = prep_port0810_write, }, 219d2f84152SHervé Poussineau { 0x812, 1, 1, .write = prep_port0812_write, }, 220d2f84152SHervé Poussineau { 0x814, 1, 1, .write = prep_port0814_write, }, 221d2f84152SHervé Poussineau { 0x818, 1, 1, .read = prep_port0818_read }, 222d2f84152SHervé Poussineau { 0x81c, 1, 1, .read = prep_port081c_read, 223d2f84152SHervé Poussineau .write = prep_port081c_write, }, 224d2f84152SHervé Poussineau { 0x850, 1, 1, .read = prep_port0850_read, 225d2f84152SHervé Poussineau .write = prep_port0850_write, }, 226d2f84152SHervé Poussineau { 0x852, 1, 1, .read = prep_port0852_read, }, 227d2f84152SHervé Poussineau PORTIO_END_OF_LIST() 228d2f84152SHervé Poussineau }; 229d2f84152SHervé Poussineau 230d2f84152SHervé Poussineau static uint64_t ppc_parity_error_readl(void *opaque, hwaddr addr, 231d2f84152SHervé Poussineau unsigned int size) 232d2f84152SHervé Poussineau { 233d2f84152SHervé Poussineau uint32_t val = 0; 234d2f84152SHervé Poussineau trace_prep_systemio_read((unsigned int)addr, val); 235d2f84152SHervé Poussineau return val; 236d2f84152SHervé Poussineau } 237d2f84152SHervé Poussineau 238d2f84152SHervé Poussineau static const MemoryRegionOps ppc_parity_error_ops = { 239d2f84152SHervé Poussineau .read = ppc_parity_error_readl, 240d2f84152SHervé Poussineau .valid = { 241d2f84152SHervé Poussineau .min_access_size = 4, 242d2f84152SHervé Poussineau .max_access_size = 4, 243d2f84152SHervé Poussineau }, 244d2f84152SHervé Poussineau }; 245d2f84152SHervé Poussineau 246d2f84152SHervé Poussineau static void prep_systemio_realize(DeviceState *dev, Error **errp) 247d2f84152SHervé Poussineau { 248d2f84152SHervé Poussineau ISADevice *isa = ISA_DEVICE(dev); 249d2f84152SHervé Poussineau PrepSystemIoState *s = PREP_SYSTEMIO(dev); 250d2f84152SHervé Poussineau PowerPCCPU *cpu; 251d2f84152SHervé Poussineau 252d2f84152SHervé Poussineau qdev_init_gpio_out(dev, &s->non_contiguous_io_map_irq, 1); 253d2f84152SHervé Poussineau s->iomap_type = PORT0850_IOMAP_NONCONTIGUOUS; 254d2f84152SHervé Poussineau qemu_set_irq(s->non_contiguous_io_map_irq, 255d2f84152SHervé Poussineau s->iomap_type & PORT0850_IOMAP_NONCONTIGUOUS); 256d2f84152SHervé Poussineau cpu = POWERPC_CPU(first_cpu); 257d2f84152SHervé Poussineau s->softreset_irq = cpu->env.irq_inputs[PPC6xx_INPUT_HRESET]; 258d2f84152SHervé Poussineau 259d2f84152SHervé Poussineau isa_register_portio_list(isa, &s->portio, 0x0, ppc_io800_port_list, s, 260d2f84152SHervé Poussineau "systemio800"); 261d2f84152SHervé Poussineau 262d2f84152SHervé Poussineau memory_region_init_io(&s->ppc_parity_mem, OBJECT(dev), 263d2f84152SHervé Poussineau &ppc_parity_error_ops, s, "ppc-parity", 0x4); 264d2f84152SHervé Poussineau memory_region_add_subregion(get_system_memory(), 0xbfffeff0, 265d2f84152SHervé Poussineau &s->ppc_parity_mem); 266d2f84152SHervé Poussineau } 267d2f84152SHervé Poussineau 268d2f84152SHervé Poussineau static const VMStateDescription vmstate_prep_systemio = { 269d2f84152SHervé Poussineau .name = "prep_systemio", 270d2f84152SHervé Poussineau .version_id = 1, 271d2f84152SHervé Poussineau .minimum_version_id = 1, 272d2f84152SHervé Poussineau .fields = (VMStateField[]) { 273d2f84152SHervé Poussineau VMSTATE_UINT8(sreset, PrepSystemIoState), 274d2f84152SHervé Poussineau VMSTATE_UINT8(system_control, PrepSystemIoState), 275d2f84152SHervé Poussineau VMSTATE_UINT8(iomap_type, PrepSystemIoState), 276d2f84152SHervé Poussineau VMSTATE_END_OF_LIST() 277d2f84152SHervé Poussineau }, 278d2f84152SHervé Poussineau }; 279d2f84152SHervé Poussineau 280d2f84152SHervé Poussineau static Property prep_systemio_properties[] = { 281d2f84152SHervé Poussineau DEFINE_PROP_UINT8("ibm-planar-id", PrepSystemIoState, ibm_planar_id, 0), 282d2f84152SHervé Poussineau DEFINE_PROP_UINT8("equipment", PrepSystemIoState, equipment, 0), 283d2f84152SHervé Poussineau DEFINE_PROP_END_OF_LIST() 284d2f84152SHervé Poussineau }; 285d2f84152SHervé Poussineau 286d2f84152SHervé Poussineau static void prep_systemio_class_initfn(ObjectClass *klass, void *data) 287d2f84152SHervé Poussineau { 288d2f84152SHervé Poussineau DeviceClass *dc = DEVICE_CLASS(klass); 289d2f84152SHervé Poussineau 290d2f84152SHervé Poussineau dc->realize = prep_systemio_realize; 291d2f84152SHervé Poussineau dc->vmsd = &vmstate_prep_systemio; 292*4f67d30bSMarc-André Lureau device_class_set_props(dc, prep_systemio_properties); 293d2f84152SHervé Poussineau } 294d2f84152SHervé Poussineau 295d2f84152SHervé Poussineau static TypeInfo prep_systemio800_info = { 296d2f84152SHervé Poussineau .name = TYPE_PREP_SYSTEMIO, 297d2f84152SHervé Poussineau .parent = TYPE_ISA_DEVICE, 298d2f84152SHervé Poussineau .instance_size = sizeof(PrepSystemIoState), 299d2f84152SHervé Poussineau .class_init = prep_systemio_class_initfn, 300d2f84152SHervé Poussineau }; 301d2f84152SHervé Poussineau 302d2f84152SHervé Poussineau static void prep_systemio_register_types(void) 303d2f84152SHervé Poussineau { 304d2f84152SHervé Poussineau type_register_static(&prep_systemio800_info); 305d2f84152SHervé Poussineau } 306d2f84152SHervé Poussineau 307d2f84152SHervé Poussineau type_init(prep_systemio_register_types) 308