xref: /qemu/hw/timer/aspeed_timer.c (revision 6b892b2f79796989c78d6977e4c906448cda69c0)
1c04bd47dSAndrew Jeffery /*
2c04bd47dSAndrew Jeffery  * ASPEED AST2400 Timer
3c04bd47dSAndrew Jeffery  *
4c04bd47dSAndrew Jeffery  * Andrew Jeffery <andrew@aj.id.au>
5c04bd47dSAndrew Jeffery  *
6c04bd47dSAndrew Jeffery  * Copyright (C) 2016 IBM Corp.
7c04bd47dSAndrew Jeffery  *
8c04bd47dSAndrew Jeffery  * This code is licensed under the GPL version 2 or later.  See
9c04bd47dSAndrew Jeffery  * the COPYING file in the top-level directory.
10c04bd47dSAndrew Jeffery  */
11c04bd47dSAndrew Jeffery 
12c04bd47dSAndrew Jeffery #include "qemu/osdep.h"
13c04bd47dSAndrew Jeffery #include "hw/sysbus.h"
14c04bd47dSAndrew Jeffery #include "hw/timer/aspeed_timer.h"
15c04bd47dSAndrew Jeffery #include "qemu-common.h"
16c04bd47dSAndrew Jeffery #include "qemu/bitops.h"
17c04bd47dSAndrew Jeffery #include "qemu/timer.h"
1822b31af2SPaolo Bonzini #include "qemu/log.h"
19c04bd47dSAndrew Jeffery #include "trace.h"
20c04bd47dSAndrew Jeffery 
21c04bd47dSAndrew Jeffery #define TIMER_NR_REGS 4
22c04bd47dSAndrew Jeffery 
23c04bd47dSAndrew Jeffery #define TIMER_CTRL_BITS 4
24c04bd47dSAndrew Jeffery #define TIMER_CTRL_MASK ((1 << TIMER_CTRL_BITS) - 1)
25c04bd47dSAndrew Jeffery 
26c04bd47dSAndrew Jeffery #define TIMER_CLOCK_USE_EXT true
27c04bd47dSAndrew Jeffery #define TIMER_CLOCK_EXT_HZ 1000000
28c04bd47dSAndrew Jeffery #define TIMER_CLOCK_USE_APB false
29c04bd47dSAndrew Jeffery #define TIMER_CLOCK_APB_HZ 24000000
30c04bd47dSAndrew Jeffery 
31c04bd47dSAndrew Jeffery #define TIMER_REG_STATUS 0
32c04bd47dSAndrew Jeffery #define TIMER_REG_RELOAD 1
33c04bd47dSAndrew Jeffery #define TIMER_REG_MATCH_FIRST 2
34c04bd47dSAndrew Jeffery #define TIMER_REG_MATCH_SECOND 3
35c04bd47dSAndrew Jeffery 
36c04bd47dSAndrew Jeffery #define TIMER_FIRST_CAP_PULSE 4
37c04bd47dSAndrew Jeffery 
38c04bd47dSAndrew Jeffery enum timer_ctrl_op {
39c04bd47dSAndrew Jeffery     op_enable = 0,
40c04bd47dSAndrew Jeffery     op_external_clock,
41c04bd47dSAndrew Jeffery     op_overflow_interrupt,
42c04bd47dSAndrew Jeffery     op_pulse_enable
43c04bd47dSAndrew Jeffery };
44c04bd47dSAndrew Jeffery 
45c04bd47dSAndrew Jeffery /**
46c04bd47dSAndrew Jeffery  * Avoid mutual references between AspeedTimerCtrlState and AspeedTimer
47c04bd47dSAndrew Jeffery  * structs, as it's a waste of memory. The ptimer BH callback needs to know
48c04bd47dSAndrew Jeffery  * whether a specific AspeedTimer is enabled, but this information is held in
49c04bd47dSAndrew Jeffery  * AspeedTimerCtrlState. So, provide a helper to hoist ourselves from an
50c04bd47dSAndrew Jeffery  * arbitrary AspeedTimer to AspeedTimerCtrlState.
51c04bd47dSAndrew Jeffery  */
52c04bd47dSAndrew Jeffery static inline AspeedTimerCtrlState *timer_to_ctrl(AspeedTimer *t)
53c04bd47dSAndrew Jeffery {
54c04bd47dSAndrew Jeffery     const AspeedTimer (*timers)[] = (void *)t - (t->id * sizeof(*t));
55c04bd47dSAndrew Jeffery     return container_of(timers, AspeedTimerCtrlState, timers);
56c04bd47dSAndrew Jeffery }
57c04bd47dSAndrew Jeffery 
58c04bd47dSAndrew Jeffery static inline bool timer_ctrl_status(AspeedTimer *t, enum timer_ctrl_op op)
59c04bd47dSAndrew Jeffery {
60c04bd47dSAndrew Jeffery     return !!(timer_to_ctrl(t)->ctrl & BIT(t->id * TIMER_CTRL_BITS + op));
61c04bd47dSAndrew Jeffery }
62c04bd47dSAndrew Jeffery 
63c04bd47dSAndrew Jeffery static inline bool timer_enabled(AspeedTimer *t)
64c04bd47dSAndrew Jeffery {
65c04bd47dSAndrew Jeffery     return timer_ctrl_status(t, op_enable);
66c04bd47dSAndrew Jeffery }
67c04bd47dSAndrew Jeffery 
68c04bd47dSAndrew Jeffery static inline bool timer_overflow_interrupt(AspeedTimer *t)
69c04bd47dSAndrew Jeffery {
70c04bd47dSAndrew Jeffery     return timer_ctrl_status(t, op_overflow_interrupt);
71c04bd47dSAndrew Jeffery }
72c04bd47dSAndrew Jeffery 
73c04bd47dSAndrew Jeffery static inline bool timer_can_pulse(AspeedTimer *t)
74c04bd47dSAndrew Jeffery {
75c04bd47dSAndrew Jeffery     return t->id >= TIMER_FIRST_CAP_PULSE;
76c04bd47dSAndrew Jeffery }
77c04bd47dSAndrew Jeffery 
781d3e65aaSAndrew Jeffery static inline bool timer_external_clock(AspeedTimer *t)
791d3e65aaSAndrew Jeffery {
801d3e65aaSAndrew Jeffery     return timer_ctrl_status(t, op_external_clock);
811d3e65aaSAndrew Jeffery }
821d3e65aaSAndrew Jeffery 
831d3e65aaSAndrew Jeffery static uint32_t clock_rates[] = { TIMER_CLOCK_APB_HZ, TIMER_CLOCK_EXT_HZ };
841d3e65aaSAndrew Jeffery 
851d3e65aaSAndrew Jeffery static inline uint32_t calculate_rate(struct AspeedTimer *t)
861d3e65aaSAndrew Jeffery {
871d3e65aaSAndrew Jeffery     return clock_rates[timer_external_clock(t)];
881d3e65aaSAndrew Jeffery }
891d3e65aaSAndrew Jeffery 
901d3e65aaSAndrew Jeffery static inline uint32_t calculate_ticks(struct AspeedTimer *t, uint64_t now_ns)
911d3e65aaSAndrew Jeffery {
921d3e65aaSAndrew Jeffery     uint64_t delta_ns = now_ns - MIN(now_ns, t->start);
931d3e65aaSAndrew Jeffery     uint32_t rate = calculate_rate(t);
941d3e65aaSAndrew Jeffery     uint64_t ticks = muldiv64(delta_ns, rate, NANOSECONDS_PER_SECOND);
951d3e65aaSAndrew Jeffery 
961d3e65aaSAndrew Jeffery     return t->reload - MIN(t->reload, ticks);
971d3e65aaSAndrew Jeffery }
981d3e65aaSAndrew Jeffery 
991d3e65aaSAndrew Jeffery static inline uint64_t calculate_time(struct AspeedTimer *t, uint32_t ticks)
1001d3e65aaSAndrew Jeffery {
1011d3e65aaSAndrew Jeffery     uint64_t delta_ns;
1021d3e65aaSAndrew Jeffery     uint64_t delta_ticks;
1031d3e65aaSAndrew Jeffery 
1041d3e65aaSAndrew Jeffery     delta_ticks = t->reload - MIN(t->reload, ticks);
1051d3e65aaSAndrew Jeffery     delta_ns = muldiv64(delta_ticks, NANOSECONDS_PER_SECOND, calculate_rate(t));
1061d3e65aaSAndrew Jeffery 
1071d3e65aaSAndrew Jeffery     return t->start + delta_ns;
1081d3e65aaSAndrew Jeffery }
1091d3e65aaSAndrew Jeffery 
1101d3e65aaSAndrew Jeffery static uint64_t calculate_next(struct AspeedTimer *t)
1111d3e65aaSAndrew Jeffery {
1121d3e65aaSAndrew Jeffery     uint64_t next = 0;
1131d3e65aaSAndrew Jeffery     uint32_t rate = calculate_rate(t);
1141d3e65aaSAndrew Jeffery 
1151d3e65aaSAndrew Jeffery     while (!next) {
1161d3e65aaSAndrew Jeffery         /* We don't know the relationship between the values in the match
1171d3e65aaSAndrew Jeffery          * registers, so sort using MAX/MIN/zero. We sort in that order as the
1181d3e65aaSAndrew Jeffery          * timer counts down to zero. */
1191d3e65aaSAndrew Jeffery         uint64_t seq[] = {
1201d3e65aaSAndrew Jeffery             calculate_time(t, MAX(t->match[0], t->match[1])),
1211d3e65aaSAndrew Jeffery             calculate_time(t, MIN(t->match[0], t->match[1])),
1221d3e65aaSAndrew Jeffery             calculate_time(t, 0),
1231d3e65aaSAndrew Jeffery         };
1241d3e65aaSAndrew Jeffery         uint64_t reload_ns;
1251d3e65aaSAndrew Jeffery         uint64_t now = qemu_clock_get_ns(QEMU_CLOCK_VIRTUAL);
1261d3e65aaSAndrew Jeffery 
1271d3e65aaSAndrew Jeffery         if (now < seq[0]) {
1281d3e65aaSAndrew Jeffery             next = seq[0];
1291d3e65aaSAndrew Jeffery         } else if (now < seq[1]) {
1301d3e65aaSAndrew Jeffery             next = seq[1];
1311d3e65aaSAndrew Jeffery         } else if (now < seq[2]) {
1321d3e65aaSAndrew Jeffery             next = seq[2];
1331403f364SCédric Le Goater         } else if (t->reload) {
1341d3e65aaSAndrew Jeffery             reload_ns = muldiv64(t->reload, NANOSECONDS_PER_SECOND, rate);
1351d3e65aaSAndrew Jeffery             t->start = now - ((now - t->start) % reload_ns);
1361403f364SCédric Le Goater         } else {
1371403f364SCédric Le Goater             /* no reload value, return 0 */
1381403f364SCédric Le Goater             break;
1391d3e65aaSAndrew Jeffery         }
1401d3e65aaSAndrew Jeffery     }
1411d3e65aaSAndrew Jeffery 
1421d3e65aaSAndrew Jeffery     return next;
1431d3e65aaSAndrew Jeffery }
1441d3e65aaSAndrew Jeffery 
1451403f364SCédric Le Goater static void aspeed_timer_mod(AspeedTimer *t)
1461403f364SCédric Le Goater {
1471403f364SCédric Le Goater     uint64_t next = calculate_next(t);
1481403f364SCédric Le Goater     if (next) {
1491403f364SCédric Le Goater         timer_mod(&t->timer, next);
1501403f364SCédric Le Goater     }
1511403f364SCédric Le Goater }
1521403f364SCédric Le Goater 
153c04bd47dSAndrew Jeffery static void aspeed_timer_expire(void *opaque)
154c04bd47dSAndrew Jeffery {
155c04bd47dSAndrew Jeffery     AspeedTimer *t = opaque;
1561d3e65aaSAndrew Jeffery     bool interrupt = false;
1571d3e65aaSAndrew Jeffery     uint32_t ticks;
158c04bd47dSAndrew Jeffery 
1591d3e65aaSAndrew Jeffery     if (!timer_enabled(t)) {
1601d3e65aaSAndrew Jeffery         return;
1611d3e65aaSAndrew Jeffery     }
1621d3e65aaSAndrew Jeffery 
1631d3e65aaSAndrew Jeffery     ticks = calculate_ticks(t, qemu_clock_get_ns(QEMU_CLOCK_VIRTUAL));
1641d3e65aaSAndrew Jeffery 
1651d3e65aaSAndrew Jeffery     if (!ticks) {
1661d3e65aaSAndrew Jeffery         interrupt = timer_overflow_interrupt(t) || !t->match[0] || !t->match[1];
1671d3e65aaSAndrew Jeffery     } else if (ticks <= MIN(t->match[0], t->match[1])) {
1681d3e65aaSAndrew Jeffery         interrupt = true;
1691d3e65aaSAndrew Jeffery     } else if (ticks <= MAX(t->match[0], t->match[1])) {
1701d3e65aaSAndrew Jeffery         interrupt = true;
1711d3e65aaSAndrew Jeffery     }
1721d3e65aaSAndrew Jeffery 
1731d3e65aaSAndrew Jeffery     if (interrupt) {
174c04bd47dSAndrew Jeffery         t->level = !t->level;
175c04bd47dSAndrew Jeffery         qemu_set_irq(t->irq, t->level);
176c04bd47dSAndrew Jeffery     }
1771d3e65aaSAndrew Jeffery 
1781403f364SCédric Le Goater     aspeed_timer_mod(t);
179c04bd47dSAndrew Jeffery }
180c04bd47dSAndrew Jeffery 
181c04bd47dSAndrew Jeffery static uint64_t aspeed_timer_get_value(AspeedTimer *t, int reg)
182c04bd47dSAndrew Jeffery {
183c04bd47dSAndrew Jeffery     uint64_t value;
184c04bd47dSAndrew Jeffery 
185c04bd47dSAndrew Jeffery     switch (reg) {
186c04bd47dSAndrew Jeffery     case TIMER_REG_STATUS:
1871d3e65aaSAndrew Jeffery         value = calculate_ticks(t, qemu_clock_get_ns(QEMU_CLOCK_VIRTUAL));
188c04bd47dSAndrew Jeffery         break;
189c04bd47dSAndrew Jeffery     case TIMER_REG_RELOAD:
190c04bd47dSAndrew Jeffery         value = t->reload;
191c04bd47dSAndrew Jeffery         break;
192c04bd47dSAndrew Jeffery     case TIMER_REG_MATCH_FIRST:
193c04bd47dSAndrew Jeffery     case TIMER_REG_MATCH_SECOND:
194c04bd47dSAndrew Jeffery         value = t->match[reg - 2];
195c04bd47dSAndrew Jeffery         break;
196c04bd47dSAndrew Jeffery     default:
197c04bd47dSAndrew Jeffery         qemu_log_mask(LOG_UNIMP, "%s: Programming error: unexpected reg: %d\n",
198c04bd47dSAndrew Jeffery                       __func__, reg);
199c04bd47dSAndrew Jeffery         value = 0;
200c04bd47dSAndrew Jeffery         break;
201c04bd47dSAndrew Jeffery     }
202c04bd47dSAndrew Jeffery     return value;
203c04bd47dSAndrew Jeffery }
204c04bd47dSAndrew Jeffery 
205c04bd47dSAndrew Jeffery static uint64_t aspeed_timer_read(void *opaque, hwaddr offset, unsigned size)
206c04bd47dSAndrew Jeffery {
207c04bd47dSAndrew Jeffery     AspeedTimerCtrlState *s = opaque;
208c04bd47dSAndrew Jeffery     const int reg = (offset & 0xf) / 4;
209c04bd47dSAndrew Jeffery     uint64_t value;
210c04bd47dSAndrew Jeffery 
211c04bd47dSAndrew Jeffery     switch (offset) {
212c04bd47dSAndrew Jeffery     case 0x30: /* Control Register */
213c04bd47dSAndrew Jeffery         value = s->ctrl;
214c04bd47dSAndrew Jeffery         break;
215c04bd47dSAndrew Jeffery     case 0x34: /* Control Register 2 */
216c04bd47dSAndrew Jeffery         value = s->ctrl2;
217c04bd47dSAndrew Jeffery         break;
218c04bd47dSAndrew Jeffery     case 0x00 ... 0x2c: /* Timers 1 - 4 */
219c04bd47dSAndrew Jeffery         value = aspeed_timer_get_value(&s->timers[(offset >> 4)], reg);
220c04bd47dSAndrew Jeffery         break;
221c04bd47dSAndrew Jeffery     case 0x40 ... 0x8c: /* Timers 5 - 8 */
222c04bd47dSAndrew Jeffery         value = aspeed_timer_get_value(&s->timers[(offset >> 4) - 1], reg);
223c04bd47dSAndrew Jeffery         break;
224c04bd47dSAndrew Jeffery     /* Illegal */
225c04bd47dSAndrew Jeffery     case 0x38:
226c04bd47dSAndrew Jeffery     case 0x3C:
227c04bd47dSAndrew Jeffery     default:
228c04bd47dSAndrew Jeffery         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR, "%s: Bad offset 0x%" HWADDR_PRIx "\n",
229c04bd47dSAndrew Jeffery                 __func__, offset);
230c04bd47dSAndrew Jeffery         value = 0;
231c04bd47dSAndrew Jeffery         break;
232c04bd47dSAndrew Jeffery     }
233c04bd47dSAndrew Jeffery     trace_aspeed_timer_read(offset, size, value);
234c04bd47dSAndrew Jeffery     return value;
235c04bd47dSAndrew Jeffery }
236c04bd47dSAndrew Jeffery 
237c04bd47dSAndrew Jeffery static void aspeed_timer_set_value(AspeedTimerCtrlState *s, int timer, int reg,
238c04bd47dSAndrew Jeffery                                    uint32_t value)
239c04bd47dSAndrew Jeffery {
240c04bd47dSAndrew Jeffery     AspeedTimer *t;
2411403f364SCédric Le Goater     uint32_t old_reload;
242c04bd47dSAndrew Jeffery 
243c04bd47dSAndrew Jeffery     trace_aspeed_timer_set_value(timer, reg, value);
244c04bd47dSAndrew Jeffery     t = &s->timers[timer];
245c04bd47dSAndrew Jeffery     switch (reg) {
2461403f364SCédric Le Goater     case TIMER_REG_RELOAD:
2471403f364SCédric Le Goater         old_reload = t->reload;
2481403f364SCédric Le Goater         t->reload = value;
2491403f364SCédric Le Goater 
2501403f364SCédric Le Goater         /* If the reload value was not previously set, or zero, and
2511403f364SCédric Le Goater          * the current value is valid, try to start the timer if it is
2521403f364SCédric Le Goater          * enabled.
2531403f364SCédric Le Goater          */
2541403f364SCédric Le Goater         if (old_reload || !t->reload) {
2551403f364SCédric Le Goater             break;
2561403f364SCédric Le Goater         }
2571403f364SCédric Le Goater 
258c04bd47dSAndrew Jeffery     case TIMER_REG_STATUS:
259c04bd47dSAndrew Jeffery         if (timer_enabled(t)) {
2601d3e65aaSAndrew Jeffery             uint64_t now = qemu_clock_get_ns(QEMU_CLOCK_VIRTUAL);
2611d3e65aaSAndrew Jeffery             int64_t delta = (int64_t) value - (int64_t) calculate_ticks(t, now);
2621d3e65aaSAndrew Jeffery             uint32_t rate = calculate_rate(t);
2631d3e65aaSAndrew Jeffery 
2641d3e65aaSAndrew Jeffery             t->start += muldiv64(delta, NANOSECONDS_PER_SECOND, rate);
2651403f364SCédric Le Goater             aspeed_timer_mod(t);
266c04bd47dSAndrew Jeffery         }
267c04bd47dSAndrew Jeffery         break;
268c04bd47dSAndrew Jeffery     case TIMER_REG_MATCH_FIRST:
269c04bd47dSAndrew Jeffery     case TIMER_REG_MATCH_SECOND:
270c04bd47dSAndrew Jeffery         t->match[reg - 2] = value;
2711d3e65aaSAndrew Jeffery         if (timer_enabled(t)) {
2721403f364SCédric Le Goater             aspeed_timer_mod(t);
273c04bd47dSAndrew Jeffery         }
274c04bd47dSAndrew Jeffery         break;
275c04bd47dSAndrew Jeffery     default:
276c04bd47dSAndrew Jeffery         qemu_log_mask(LOG_UNIMP, "%s: Programming error: unexpected reg: %d\n",
277c04bd47dSAndrew Jeffery                       __func__, reg);
278c04bd47dSAndrew Jeffery         break;
279c04bd47dSAndrew Jeffery     }
280c04bd47dSAndrew Jeffery }
281c04bd47dSAndrew Jeffery 
282c04bd47dSAndrew Jeffery /* Control register operations are broken out into helpers that can be
283cb8d4c8fSStefan Weil  * explicitly called on aspeed_timer_reset(), but also from
284c04bd47dSAndrew Jeffery  * aspeed_timer_ctrl_op().
285c04bd47dSAndrew Jeffery  */
286c04bd47dSAndrew Jeffery 
287c04bd47dSAndrew Jeffery static void aspeed_timer_ctrl_enable(AspeedTimer *t, bool enable)
288c04bd47dSAndrew Jeffery {
289c04bd47dSAndrew Jeffery     trace_aspeed_timer_ctrl_enable(t->id, enable);
290c04bd47dSAndrew Jeffery     if (enable) {
2911d3e65aaSAndrew Jeffery         t->start = qemu_clock_get_ns(QEMU_CLOCK_VIRTUAL);
2921403f364SCédric Le Goater         aspeed_timer_mod(t);
293c04bd47dSAndrew Jeffery     } else {
2941d3e65aaSAndrew Jeffery         timer_del(&t->timer);
295c04bd47dSAndrew Jeffery     }
296c04bd47dSAndrew Jeffery }
297c04bd47dSAndrew Jeffery 
298c04bd47dSAndrew Jeffery static void aspeed_timer_ctrl_external_clock(AspeedTimer *t, bool enable)
299c04bd47dSAndrew Jeffery {
300c04bd47dSAndrew Jeffery     trace_aspeed_timer_ctrl_external_clock(t->id, enable);
301c04bd47dSAndrew Jeffery }
302c04bd47dSAndrew Jeffery 
303c04bd47dSAndrew Jeffery static void aspeed_timer_ctrl_overflow_interrupt(AspeedTimer *t, bool enable)
304c04bd47dSAndrew Jeffery {
305c04bd47dSAndrew Jeffery     trace_aspeed_timer_ctrl_overflow_interrupt(t->id, enable);
306c04bd47dSAndrew Jeffery }
307c04bd47dSAndrew Jeffery 
308c04bd47dSAndrew Jeffery static void aspeed_timer_ctrl_pulse_enable(AspeedTimer *t, bool enable)
309c04bd47dSAndrew Jeffery {
310c04bd47dSAndrew Jeffery     if (timer_can_pulse(t)) {
311c04bd47dSAndrew Jeffery         trace_aspeed_timer_ctrl_pulse_enable(t->id, enable);
312c04bd47dSAndrew Jeffery     } else {
313c04bd47dSAndrew Jeffery         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR,
314c04bd47dSAndrew Jeffery                 "%s: Timer does not support pulse mode\n", __func__);
315c04bd47dSAndrew Jeffery     }
316c04bd47dSAndrew Jeffery }
317c04bd47dSAndrew Jeffery 
318c04bd47dSAndrew Jeffery /**
319c04bd47dSAndrew Jeffery  * Given the actions are fixed in number and completely described in helper
320c04bd47dSAndrew Jeffery  * functions, dispatch with a lookup table rather than manage control flow with
321c04bd47dSAndrew Jeffery  * a switch statement.
322c04bd47dSAndrew Jeffery  */
323c04bd47dSAndrew Jeffery static void (*const ctrl_ops[])(AspeedTimer *, bool) = {
324c04bd47dSAndrew Jeffery     [op_enable] = aspeed_timer_ctrl_enable,
325c04bd47dSAndrew Jeffery     [op_external_clock] = aspeed_timer_ctrl_external_clock,
326c04bd47dSAndrew Jeffery     [op_overflow_interrupt] = aspeed_timer_ctrl_overflow_interrupt,
327c04bd47dSAndrew Jeffery     [op_pulse_enable] = aspeed_timer_ctrl_pulse_enable,
328c04bd47dSAndrew Jeffery };
329c04bd47dSAndrew Jeffery 
330c04bd47dSAndrew Jeffery /**
331c04bd47dSAndrew Jeffery  * Conditionally affect changes chosen by a timer's control bit.
332c04bd47dSAndrew Jeffery  *
333c04bd47dSAndrew Jeffery  * The aspeed_timer_ctrl_op() interface is convenient for the
334c04bd47dSAndrew Jeffery  * aspeed_timer_set_ctrl() function as the "no change" early exit can be
335c04bd47dSAndrew Jeffery  * calculated for all operations, which cleans up the caller code. However the
336c04bd47dSAndrew Jeffery  * interface isn't convenient for the reset function where we want to enter a
337c04bd47dSAndrew Jeffery  * specific state without artificially constructing old and new values that
338c04bd47dSAndrew Jeffery  * will fall through the change guard (and motivates extracting the actions
339c04bd47dSAndrew Jeffery  * out to helper functions).
340c04bd47dSAndrew Jeffery  *
341c04bd47dSAndrew Jeffery  * @t: The timer to manipulate
342c04bd47dSAndrew Jeffery  * @op: The type of operation to be performed
343c04bd47dSAndrew Jeffery  * @old: The old state of the timer's control bits
344c04bd47dSAndrew Jeffery  * @new: The incoming state for the timer's control bits
345c04bd47dSAndrew Jeffery  */
346c04bd47dSAndrew Jeffery static void aspeed_timer_ctrl_op(AspeedTimer *t, enum timer_ctrl_op op,
347c04bd47dSAndrew Jeffery                                  uint8_t old, uint8_t new)
348c04bd47dSAndrew Jeffery {
349c04bd47dSAndrew Jeffery     const uint8_t mask = BIT(op);
350c04bd47dSAndrew Jeffery     const bool enable = !!(new & mask);
351c04bd47dSAndrew Jeffery     const bool changed = ((old ^ new) & mask);
352c04bd47dSAndrew Jeffery     if (!changed) {
353c04bd47dSAndrew Jeffery         return;
354c04bd47dSAndrew Jeffery     }
355c04bd47dSAndrew Jeffery     ctrl_ops[op](t, enable);
356c04bd47dSAndrew Jeffery }
357c04bd47dSAndrew Jeffery 
358c04bd47dSAndrew Jeffery static void aspeed_timer_set_ctrl(AspeedTimerCtrlState *s, uint32_t reg)
359c04bd47dSAndrew Jeffery {
360c04bd47dSAndrew Jeffery     int i;
361c04bd47dSAndrew Jeffery     int shift;
362c04bd47dSAndrew Jeffery     uint8_t t_old, t_new;
363c04bd47dSAndrew Jeffery     AspeedTimer *t;
364c04bd47dSAndrew Jeffery     const uint8_t enable_mask = BIT(op_enable);
365c04bd47dSAndrew Jeffery 
366c04bd47dSAndrew Jeffery     /* Handle a dependency between the 'enable' and remaining three
367c04bd47dSAndrew Jeffery      * configuration bits - i.e. if more than one bit in the control set has
368c04bd47dSAndrew Jeffery      * changed, including the 'enable' bit, then we want either disable the
369c04bd47dSAndrew Jeffery      * timer and perform configuration, or perform configuration and then
370c04bd47dSAndrew Jeffery      * enable the timer
371c04bd47dSAndrew Jeffery      */
372c04bd47dSAndrew Jeffery     for (i = 0; i < ASPEED_TIMER_NR_TIMERS; i++) {
373c04bd47dSAndrew Jeffery         t = &s->timers[i];
374c04bd47dSAndrew Jeffery         shift = (i * TIMER_CTRL_BITS);
375c04bd47dSAndrew Jeffery         t_old = (s->ctrl >> shift) & TIMER_CTRL_MASK;
376c04bd47dSAndrew Jeffery         t_new = (reg >> shift) & TIMER_CTRL_MASK;
377c04bd47dSAndrew Jeffery 
378c04bd47dSAndrew Jeffery         /* If we are disabling, do so first */
379c04bd47dSAndrew Jeffery         if ((t_old & enable_mask) && !(t_new & enable_mask)) {
380c04bd47dSAndrew Jeffery             aspeed_timer_ctrl_enable(t, false);
381c04bd47dSAndrew Jeffery         }
382c04bd47dSAndrew Jeffery         aspeed_timer_ctrl_op(t, op_external_clock, t_old, t_new);
383c04bd47dSAndrew Jeffery         aspeed_timer_ctrl_op(t, op_overflow_interrupt, t_old, t_new);
384c04bd47dSAndrew Jeffery         aspeed_timer_ctrl_op(t, op_pulse_enable, t_old, t_new);
385c04bd47dSAndrew Jeffery         /* If we are enabling, do so last */
386c04bd47dSAndrew Jeffery         if (!(t_old & enable_mask) && (t_new & enable_mask)) {
387c04bd47dSAndrew Jeffery             aspeed_timer_ctrl_enable(t, true);
388c04bd47dSAndrew Jeffery         }
389c04bd47dSAndrew Jeffery     }
390c04bd47dSAndrew Jeffery     s->ctrl = reg;
391c04bd47dSAndrew Jeffery }
392c04bd47dSAndrew Jeffery 
393c04bd47dSAndrew Jeffery static void aspeed_timer_set_ctrl2(AspeedTimerCtrlState *s, uint32_t value)
394c04bd47dSAndrew Jeffery {
395c04bd47dSAndrew Jeffery     trace_aspeed_timer_set_ctrl2(value);
396c04bd47dSAndrew Jeffery }
397c04bd47dSAndrew Jeffery 
398c04bd47dSAndrew Jeffery static void aspeed_timer_write(void *opaque, hwaddr offset, uint64_t value,
399c04bd47dSAndrew Jeffery                                unsigned size)
400c04bd47dSAndrew Jeffery {
401c04bd47dSAndrew Jeffery     const uint32_t tv = (uint32_t)(value & 0xFFFFFFFF);
402c04bd47dSAndrew Jeffery     const int reg = (offset & 0xf) / 4;
403c04bd47dSAndrew Jeffery     AspeedTimerCtrlState *s = opaque;
404c04bd47dSAndrew Jeffery 
405c04bd47dSAndrew Jeffery     switch (offset) {
406c04bd47dSAndrew Jeffery     /* Control Registers */
407c04bd47dSAndrew Jeffery     case 0x30:
408c04bd47dSAndrew Jeffery         aspeed_timer_set_ctrl(s, tv);
409c04bd47dSAndrew Jeffery         break;
410c04bd47dSAndrew Jeffery     case 0x34:
411c04bd47dSAndrew Jeffery         aspeed_timer_set_ctrl2(s, tv);
412c04bd47dSAndrew Jeffery         break;
413c04bd47dSAndrew Jeffery     /* Timer Registers */
414c04bd47dSAndrew Jeffery     case 0x00 ... 0x2c:
415c04bd47dSAndrew Jeffery         aspeed_timer_set_value(s, (offset >> TIMER_NR_REGS), reg, tv);
416c04bd47dSAndrew Jeffery         break;
417c04bd47dSAndrew Jeffery     case 0x40 ... 0x8c:
418c04bd47dSAndrew Jeffery         aspeed_timer_set_value(s, (offset >> TIMER_NR_REGS) - 1, reg, tv);
419c04bd47dSAndrew Jeffery         break;
420c04bd47dSAndrew Jeffery     /* Illegal */
421c04bd47dSAndrew Jeffery     case 0x38:
422c04bd47dSAndrew Jeffery     case 0x3C:
423c04bd47dSAndrew Jeffery     default:
424c04bd47dSAndrew Jeffery         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR, "%s: Bad offset 0x%" HWADDR_PRIx "\n",
425c04bd47dSAndrew Jeffery                 __func__, offset);
426c04bd47dSAndrew Jeffery         break;
427c04bd47dSAndrew Jeffery     }
428c04bd47dSAndrew Jeffery }
429c04bd47dSAndrew Jeffery 
430c04bd47dSAndrew Jeffery static const MemoryRegionOps aspeed_timer_ops = {
431c04bd47dSAndrew Jeffery     .read = aspeed_timer_read,
432c04bd47dSAndrew Jeffery     .write = aspeed_timer_write,
433c04bd47dSAndrew Jeffery     .endianness = DEVICE_LITTLE_ENDIAN,
434c04bd47dSAndrew Jeffery     .valid.min_access_size = 4,
435c04bd47dSAndrew Jeffery     .valid.max_access_size = 4,
436c04bd47dSAndrew Jeffery     .valid.unaligned = false,
437c04bd47dSAndrew Jeffery };
438c04bd47dSAndrew Jeffery 
439c04bd47dSAndrew Jeffery static void aspeed_init_one_timer(AspeedTimerCtrlState *s, uint8_t id)
440c04bd47dSAndrew Jeffery {
441c04bd47dSAndrew Jeffery     AspeedTimer *t = &s->timers[id];
442c04bd47dSAndrew Jeffery 
443c04bd47dSAndrew Jeffery     t->id = id;
4441d3e65aaSAndrew Jeffery     timer_init_ns(&t->timer, QEMU_CLOCK_VIRTUAL, aspeed_timer_expire, t);
445c04bd47dSAndrew Jeffery }
446c04bd47dSAndrew Jeffery 
447c04bd47dSAndrew Jeffery static void aspeed_timer_realize(DeviceState *dev, Error **errp)
448c04bd47dSAndrew Jeffery {
449c04bd47dSAndrew Jeffery     int i;
450c04bd47dSAndrew Jeffery     SysBusDevice *sbd = SYS_BUS_DEVICE(dev);
451c04bd47dSAndrew Jeffery     AspeedTimerCtrlState *s = ASPEED_TIMER(dev);
452c04bd47dSAndrew Jeffery 
453c04bd47dSAndrew Jeffery     for (i = 0; i < ASPEED_TIMER_NR_TIMERS; i++) {
454c04bd47dSAndrew Jeffery         aspeed_init_one_timer(s, i);
455c04bd47dSAndrew Jeffery         sysbus_init_irq(sbd, &s->timers[i].irq);
456c04bd47dSAndrew Jeffery     }
457c04bd47dSAndrew Jeffery     memory_region_init_io(&s->iomem, OBJECT(s), &aspeed_timer_ops, s,
458c04bd47dSAndrew Jeffery                           TYPE_ASPEED_TIMER, 0x1000);
459c04bd47dSAndrew Jeffery     sysbus_init_mmio(sbd, &s->iomem);
460c04bd47dSAndrew Jeffery }
461c04bd47dSAndrew Jeffery 
462c04bd47dSAndrew Jeffery static void aspeed_timer_reset(DeviceState *dev)
463c04bd47dSAndrew Jeffery {
464c04bd47dSAndrew Jeffery     int i;
465c04bd47dSAndrew Jeffery     AspeedTimerCtrlState *s = ASPEED_TIMER(dev);
466c04bd47dSAndrew Jeffery 
467c04bd47dSAndrew Jeffery     for (i = 0; i < ASPEED_TIMER_NR_TIMERS; i++) {
468c04bd47dSAndrew Jeffery         AspeedTimer *t = &s->timers[i];
469cb8d4c8fSStefan Weil         /* Explicitly call helpers to avoid any conditional behaviour through
470c04bd47dSAndrew Jeffery          * aspeed_timer_set_ctrl().
471c04bd47dSAndrew Jeffery          */
472c04bd47dSAndrew Jeffery         aspeed_timer_ctrl_enable(t, false);
473c04bd47dSAndrew Jeffery         aspeed_timer_ctrl_external_clock(t, TIMER_CLOCK_USE_APB);
474c04bd47dSAndrew Jeffery         aspeed_timer_ctrl_overflow_interrupt(t, false);
475c04bd47dSAndrew Jeffery         aspeed_timer_ctrl_pulse_enable(t, false);
476c04bd47dSAndrew Jeffery         t->level = 0;
477c04bd47dSAndrew Jeffery         t->reload = 0;
478c04bd47dSAndrew Jeffery         t->match[0] = 0;
479c04bd47dSAndrew Jeffery         t->match[1] = 0;
480c04bd47dSAndrew Jeffery     }
481c04bd47dSAndrew Jeffery     s->ctrl = 0;
482c04bd47dSAndrew Jeffery     s->ctrl2 = 0;
483c04bd47dSAndrew Jeffery }
484c04bd47dSAndrew Jeffery 
485c04bd47dSAndrew Jeffery static const VMStateDescription vmstate_aspeed_timer = {
486c04bd47dSAndrew Jeffery     .name = "aspeed.timer",
4871d3e65aaSAndrew Jeffery     .version_id = 2,
4881d3e65aaSAndrew Jeffery     .minimum_version_id = 2,
489c04bd47dSAndrew Jeffery     .fields = (VMStateField[]) {
490c04bd47dSAndrew Jeffery         VMSTATE_UINT8(id, AspeedTimer),
491c04bd47dSAndrew Jeffery         VMSTATE_INT32(level, AspeedTimer),
4921d3e65aaSAndrew Jeffery         VMSTATE_TIMER(timer, AspeedTimer),
493c04bd47dSAndrew Jeffery         VMSTATE_UINT32(reload, AspeedTimer),
494c04bd47dSAndrew Jeffery         VMSTATE_UINT32_ARRAY(match, AspeedTimer, 2),
495c04bd47dSAndrew Jeffery         VMSTATE_END_OF_LIST()
496c04bd47dSAndrew Jeffery     }
497c04bd47dSAndrew Jeffery };
498c04bd47dSAndrew Jeffery 
499c04bd47dSAndrew Jeffery static const VMStateDescription vmstate_aspeed_timer_state = {
500c04bd47dSAndrew Jeffery     .name = "aspeed.timerctrl",
501c04bd47dSAndrew Jeffery     .version_id = 1,
502c04bd47dSAndrew Jeffery     .minimum_version_id = 1,
503c04bd47dSAndrew Jeffery     .fields = (VMStateField[]) {
504c04bd47dSAndrew Jeffery         VMSTATE_UINT32(ctrl, AspeedTimerCtrlState),
505c04bd47dSAndrew Jeffery         VMSTATE_UINT32(ctrl2, AspeedTimerCtrlState),
506c04bd47dSAndrew Jeffery         VMSTATE_STRUCT_ARRAY(timers, AspeedTimerCtrlState,
507*6b892b2fSCédric Le Goater                              ASPEED_TIMER_NR_TIMERS, 1, vmstate_aspeed_timer,
508c04bd47dSAndrew Jeffery                              AspeedTimer),
509c04bd47dSAndrew Jeffery         VMSTATE_END_OF_LIST()
510c04bd47dSAndrew Jeffery     }
511c04bd47dSAndrew Jeffery };
512c04bd47dSAndrew Jeffery 
513c04bd47dSAndrew Jeffery static void timer_class_init(ObjectClass *klass, void *data)
514c04bd47dSAndrew Jeffery {
515c04bd47dSAndrew Jeffery     DeviceClass *dc = DEVICE_CLASS(klass);
516c04bd47dSAndrew Jeffery 
517c04bd47dSAndrew Jeffery     dc->realize = aspeed_timer_realize;
518c04bd47dSAndrew Jeffery     dc->reset = aspeed_timer_reset;
519c04bd47dSAndrew Jeffery     dc->desc = "ASPEED Timer";
520c04bd47dSAndrew Jeffery     dc->vmsd = &vmstate_aspeed_timer_state;
521c04bd47dSAndrew Jeffery }
522c04bd47dSAndrew Jeffery 
523c04bd47dSAndrew Jeffery static const TypeInfo aspeed_timer_info = {
524c04bd47dSAndrew Jeffery     .name = TYPE_ASPEED_TIMER,
525c04bd47dSAndrew Jeffery     .parent = TYPE_SYS_BUS_DEVICE,
526c04bd47dSAndrew Jeffery     .instance_size = sizeof(AspeedTimerCtrlState),
527c04bd47dSAndrew Jeffery     .class_init = timer_class_init,
528c04bd47dSAndrew Jeffery };
529c04bd47dSAndrew Jeffery 
530c04bd47dSAndrew Jeffery static void aspeed_timer_register_types(void)
531c04bd47dSAndrew Jeffery {
532c04bd47dSAndrew Jeffery     type_register_static(&aspeed_timer_info);
533c04bd47dSAndrew Jeffery }
534c04bd47dSAndrew Jeffery 
535c04bd47dSAndrew Jeffery type_init(aspeed_timer_register_types)
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