xref: /qemu/hw/ppc/prep_systemio.c (revision a27bd6c779badb8d76e4430d810ef710a1b98f4e)
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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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  *
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14d2f84152SHervé Poussineau  * all copies or substantial portions of the Software.
15d2f84152SHervé Poussineau  *
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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"
28*a27bd6c7SMarkus 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"
33d2f84152SHervé Poussineau #include "sysemu/sysemu.h" /* for vm_stop() */
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;
292d2f84152SHervé Poussineau     dc->props = 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)
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