qemu_put signedness fixes, by Andre Przywara.
[qemu] / hw / parallel.c
1 /*
2  * QEMU Parallel PORT emulation
3  *
4  * Copyright (c) 2003-2005 Fabrice Bellard
5  * Copyright (c) 2007 Marko Kohtala
6  *
7  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
8  * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
9  * in the Software without restriction, including without limitation the rights
10  * to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
11  * copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
12  * furnished to do so, subject to the following conditions:
13  *
14  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
15  * all copies or substantial portions of the Software.
16  *
17  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
18  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
19  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
20  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
21  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
22  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
23  * THE SOFTWARE.
24  */
25 #include "hw.h"
26 #include "qemu-char.h"
27 #include "isa.h"
28 #include "pc.h"
29
30 //#define DEBUG_PARALLEL
31
32 #ifdef DEBUG_PARALLEL
33 #define pdebug(fmt, arg...) printf("pp: " fmt, ##arg)
34 #else
35 #define pdebug(fmt, arg...) ((void)0)
36 #endif
37
38 #define PARA_REG_DATA 0
39 #define PARA_REG_STS 1
40 #define PARA_REG_CTR 2
41 #define PARA_REG_EPP_ADDR 3
42 #define PARA_REG_EPP_DATA 4
43
44 /*
45  * These are the definitions for the Printer Status Register
46  */
47 #define PARA_STS_BUSY   0x80    /* Busy complement */
48 #define PARA_STS_ACK    0x40    /* Acknowledge */
49 #define PARA_STS_PAPER  0x20    /* Out of paper */
50 #define PARA_STS_ONLINE 0x10    /* Online */
51 #define PARA_STS_ERROR  0x08    /* Error complement */
52 #define PARA_STS_TMOUT  0x01    /* EPP timeout */
53
54 /*
55  * These are the definitions for the Printer Control Register
56  */
57 #define PARA_CTR_DIR    0x20    /* Direction (1=read, 0=write) */
58 #define PARA_CTR_INTEN  0x10    /* IRQ Enable */
59 #define PARA_CTR_SELECT 0x08    /* Select In complement */
60 #define PARA_CTR_INIT   0x04    /* Initialize Printer complement */
61 #define PARA_CTR_AUTOLF 0x02    /* Auto linefeed complement */
62 #define PARA_CTR_STROBE 0x01    /* Strobe complement */
63
64 #define PARA_CTR_SIGNAL (PARA_CTR_SELECT|PARA_CTR_INIT|PARA_CTR_AUTOLF|PARA_CTR_STROBE)
65
66 struct ParallelState {
67     uint8_t dataw;
68     uint8_t datar;
69     uint8_t status;
70     uint8_t control;
71     qemu_irq irq;
72     int irq_pending;
73     CharDriverState *chr;
74     int hw_driver;
75     int epp_timeout;
76     uint32_t last_read_offset; /* For debugging */
77     /* Memory-mapped interface */
78     target_phys_addr_t base;
79     int it_shift;
80 };
81
82 static void parallel_update_irq(ParallelState *s)
83 {
84     if (s->irq_pending)
85         qemu_irq_raise(s->irq);
86     else
87         qemu_irq_lower(s->irq);
88 }
89
90 static void
91 parallel_ioport_write_sw(void *opaque, uint32_t addr, uint32_t val)
92 {
93     ParallelState *s = opaque;
94
95     pdebug("write addr=0x%02x val=0x%02x\n", addr, val);
96
97     addr &= 7;
98     switch(addr) {
99     case PARA_REG_DATA:
100         s->dataw = val;
101         parallel_update_irq(s);
102         break;
103     case PARA_REG_CTR:
104         if ((val & PARA_CTR_INIT) == 0 ) {
105             s->status = PARA_STS_BUSY;
106             s->status |= PARA_STS_ACK;
107             s->status |= PARA_STS_ONLINE;
108             s->status |= PARA_STS_ERROR;
109         }
110         else if (val & PARA_CTR_SELECT) {
111             if (val & PARA_CTR_STROBE) {
112                 s->status &= ~PARA_STS_BUSY;
113                 if ((s->control & PARA_CTR_STROBE) == 0)
114                     qemu_chr_write(s->chr, &s->dataw, 1);
115             } else {
116                 if (s->control & PARA_CTR_INTEN) {
117                     s->irq_pending = 1;
118                 }
119             }
120         }
121         parallel_update_irq(s);
122         s->control = val;
123         break;
124     }
125 }
126
127 static void parallel_ioport_write_hw(void *opaque, uint32_t addr, uint32_t val)
128 {
129     ParallelState *s = opaque;
130     uint8_t parm = val;
131
132     /* Sometimes programs do several writes for timing purposes on old
133        HW. Take care not to waste time on writes that do nothing. */
134
135     s->last_read_offset = ~0U;
136
137     addr &= 7;
138     switch(addr) {
139     case PARA_REG_DATA:
140         if (s->dataw == val)
141             return;
142         pdebug("wd%02x\n", val);
143         qemu_chr_ioctl(s->chr, CHR_IOCTL_PP_WRITE_DATA, &parm);
144         s->dataw = val;
145         break;
146     case PARA_REG_STS:
147         pdebug("ws%02x\n", val);
148         if (val & PARA_STS_TMOUT)
149             s->epp_timeout = 0;
150         break;
151     case PARA_REG_CTR:
152         val |= 0xc0;
153         if (s->control == val)
154             return;
155         pdebug("wc%02x\n", val);
156         qemu_chr_ioctl(s->chr, CHR_IOCTL_PP_WRITE_CONTROL, &parm);
157         s->control = val;
158         break;
159     case PARA_REG_EPP_ADDR:
160         if ((s->control & (PARA_CTR_DIR|PARA_CTR_SIGNAL)) != PARA_CTR_INIT)
161             /* Controls not correct for EPP address cycle, so do nothing */
162             pdebug("wa%02x s\n", val);
163         else {
164             struct ParallelIOArg ioarg = { .buffer = &parm, .count = 1 };
165             if (qemu_chr_ioctl(s->chr, CHR_IOCTL_PP_EPP_WRITE_ADDR, &ioarg)) {
166                 s->epp_timeout = 1;
167                 pdebug("wa%02x t\n", val);
168             }
169             else
170                 pdebug("wa%02x\n", val);
171         }
172         break;
173     case PARA_REG_EPP_DATA:
174         if ((s->control & (PARA_CTR_DIR|PARA_CTR_SIGNAL)) != PARA_CTR_INIT)
175             /* Controls not correct for EPP data cycle, so do nothing */
176             pdebug("we%02x s\n", val);
177         else {
178             struct ParallelIOArg ioarg = { .buffer = &parm, .count = 1 };
179             if (qemu_chr_ioctl(s->chr, CHR_IOCTL_PP_EPP_WRITE, &ioarg)) {
180                 s->epp_timeout = 1;
181                 pdebug("we%02x t\n", val);
182             }
183             else
184                 pdebug("we%02x\n", val);
185         }
186         break;
187     }
188 }
189
190 static void
191 parallel_ioport_eppdata_write_hw2(void *opaque, uint32_t addr, uint32_t val)
192 {
193     ParallelState *s = opaque;
194     uint16_t eppdata = cpu_to_le16(val);
195     int err;
196     struct ParallelIOArg ioarg = {
197         .buffer = &eppdata, .count = sizeof(eppdata)
198     };
199     if ((s->control & (PARA_CTR_DIR|PARA_CTR_SIGNAL)) != PARA_CTR_INIT) {
200         /* Controls not correct for EPP data cycle, so do nothing */
201         pdebug("we%04x s\n", val);
202         return;
203     }
204     err = qemu_chr_ioctl(s->chr, CHR_IOCTL_PP_EPP_WRITE, &ioarg);
205     if (err) {
206         s->epp_timeout = 1;
207         pdebug("we%04x t\n", val);
208     }
209     else
210         pdebug("we%04x\n", val);
211 }
212
213 static void
214 parallel_ioport_eppdata_write_hw4(void *opaque, uint32_t addr, uint32_t val)
215 {
216     ParallelState *s = opaque;
217     uint32_t eppdata = cpu_to_le32(val);
218     int err;
219     struct ParallelIOArg ioarg = {
220         .buffer = &eppdata, .count = sizeof(eppdata)
221     };
222     if ((s->control & (PARA_CTR_DIR|PARA_CTR_SIGNAL)) != PARA_CTR_INIT) {
223         /* Controls not correct for EPP data cycle, so do nothing */
224         pdebug("we%08x s\n", val);
225         return;
226     }
227     err = qemu_chr_ioctl(s->chr, CHR_IOCTL_PP_EPP_WRITE, &ioarg);
228     if (err) {
229         s->epp_timeout = 1;
230         pdebug("we%08x t\n", val);
231     }
232     else
233         pdebug("we%08x\n", val);
234 }
235
236 static uint32_t parallel_ioport_read_sw(void *opaque, uint32_t addr)
237 {
238     ParallelState *s = opaque;
239     uint32_t ret = 0xff;
240
241     addr &= 7;
242     switch(addr) {
243     case PARA_REG_DATA:
244         if (s->control & PARA_CTR_DIR)
245             ret = s->datar;
246         else
247             ret = s->dataw;
248         break;
249     case PARA_REG_STS:
250         ret = s->status;
251         s->irq_pending = 0;
252         if ((s->status & PARA_STS_BUSY) == 0 && (s->control & PARA_CTR_STROBE) == 0) {
253             /* XXX Fixme: wait 5 microseconds */
254             if (s->status & PARA_STS_ACK)
255                 s->status &= ~PARA_STS_ACK;
256             else {
257                 /* XXX Fixme: wait 5 microseconds */
258                 s->status |= PARA_STS_ACK;
259                 s->status |= PARA_STS_BUSY;
260             }
261         }
262         parallel_update_irq(s);
263         break;
264     case PARA_REG_CTR:
265         ret = s->control;
266         break;
267     }
268     pdebug("read addr=0x%02x val=0x%02x\n", addr, ret);
269     return ret;
270 }
271
272 static uint32_t parallel_ioport_read_hw(void *opaque, uint32_t addr)
273 {
274     ParallelState *s = opaque;
275     uint8_t ret = 0xff;
276     addr &= 7;
277     switch(addr) {
278     case PARA_REG_DATA:
279         qemu_chr_ioctl(s->chr, CHR_IOCTL_PP_READ_DATA, &ret);
280         if (s->last_read_offset != addr || s->datar != ret)
281             pdebug("rd%02x\n", ret);
282         s->datar = ret;
283         break;
284     case PARA_REG_STS:
285         qemu_chr_ioctl(s->chr, CHR_IOCTL_PP_READ_STATUS, &ret);
286         ret &= ~PARA_STS_TMOUT;
287         if (s->epp_timeout)
288             ret |= PARA_STS_TMOUT;
289         if (s->last_read_offset != addr || s->status != ret)
290             pdebug("rs%02x\n", ret);
291         s->status = ret;
292         break;
293     case PARA_REG_CTR:
294         /* s->control has some bits fixed to 1. It is zero only when
295            it has not been yet written to.  */
296         if (s->control == 0) {
297             qemu_chr_ioctl(s->chr, CHR_IOCTL_PP_READ_CONTROL, &ret);
298             if (s->last_read_offset != addr)
299                 pdebug("rc%02x\n", ret);
300             s->control = ret;
301         }
302         else {
303             ret = s->control;
304             if (s->last_read_offset != addr)
305                 pdebug("rc%02x\n", ret);
306         }
307         break;
308     case PARA_REG_EPP_ADDR:
309         if ((s->control & (PARA_CTR_DIR|PARA_CTR_SIGNAL)) != (PARA_CTR_DIR|PARA_CTR_INIT))
310             /* Controls not correct for EPP addr cycle, so do nothing */
311             pdebug("ra%02x s\n", ret);
312         else {
313             struct ParallelIOArg ioarg = { .buffer = &ret, .count = 1 };
314             if (qemu_chr_ioctl(s->chr, CHR_IOCTL_PP_EPP_READ_ADDR, &ioarg)) {
315                 s->epp_timeout = 1;
316                 pdebug("ra%02x t\n", ret);
317             }
318             else
319                 pdebug("ra%02x\n", ret);
320         }
321         break;
322     case PARA_REG_EPP_DATA:
323         if ((s->control & (PARA_CTR_DIR|PARA_CTR_SIGNAL)) != (PARA_CTR_DIR|PARA_CTR_INIT))
324             /* Controls not correct for EPP data cycle, so do nothing */
325             pdebug("re%02x s\n", ret);
326         else {
327             struct ParallelIOArg ioarg = { .buffer = &ret, .count = 1 };
328             if (qemu_chr_ioctl(s->chr, CHR_IOCTL_PP_EPP_READ, &ioarg)) {
329                 s->epp_timeout = 1;
330                 pdebug("re%02x t\n", ret);
331             }
332             else
333                 pdebug("re%02x\n", ret);
334         }
335         break;
336     }
337     s->last_read_offset = addr;
338     return ret;
339 }
340
341 static uint32_t
342 parallel_ioport_eppdata_read_hw2(void *opaque, uint32_t addr)
343 {
344     ParallelState *s = opaque;
345     uint32_t ret;
346     uint16_t eppdata = ~0;
347     int err;
348     struct ParallelIOArg ioarg = {
349         .buffer = &eppdata, .count = sizeof(eppdata)
350     };
351     if ((s->control & (PARA_CTR_DIR|PARA_CTR_SIGNAL)) != (PARA_CTR_DIR|PARA_CTR_INIT)) {
352         /* Controls not correct for EPP data cycle, so do nothing */
353         pdebug("re%04x s\n", eppdata);
354         return eppdata;
355     }
356     err = qemu_chr_ioctl(s->chr, CHR_IOCTL_PP_EPP_READ, &ioarg);
357     ret = le16_to_cpu(eppdata);
358
359     if (err) {
360         s->epp_timeout = 1;
361         pdebug("re%04x t\n", ret);
362     }
363     else
364         pdebug("re%04x\n", ret);
365     return ret;
366 }
367
368 static uint32_t
369 parallel_ioport_eppdata_read_hw4(void *opaque, uint32_t addr)
370 {
371     ParallelState *s = opaque;
372     uint32_t ret;
373     uint32_t eppdata = ~0U;
374     int err;
375     struct ParallelIOArg ioarg = {
376         .buffer = &eppdata, .count = sizeof(eppdata)
377     };
378     if ((s->control & (PARA_CTR_DIR|PARA_CTR_SIGNAL)) != (PARA_CTR_DIR|PARA_CTR_INIT)) {
379         /* Controls not correct for EPP data cycle, so do nothing */
380         pdebug("re%08x s\n", eppdata);
381         return eppdata;
382     }
383     err = qemu_chr_ioctl(s->chr, CHR_IOCTL_PP_EPP_READ, &ioarg);
384     ret = le32_to_cpu(eppdata);
385
386     if (err) {
387         s->epp_timeout = 1;
388         pdebug("re%08x t\n", ret);
389     }
390     else
391         pdebug("re%08x\n", ret);
392     return ret;
393 }
394
395 static void parallel_ioport_ecp_write(void *opaque, uint32_t addr, uint32_t val)
396 {
397     addr &= 7;
398     pdebug("wecp%d=%02x\n", addr, val);
399 }
400
401 static uint32_t parallel_ioport_ecp_read(void *opaque, uint32_t addr)
402 {
403     uint8_t ret = 0xff;
404     addr &= 7;
405     pdebug("recp%d:%02x\n", addr, ret);
406     return ret;
407 }
408
409 static void parallel_reset(ParallelState *s, qemu_irq irq, CharDriverState *chr)
410 {
411     s->datar = ~0;
412     s->dataw = ~0;
413     s->status = PARA_STS_BUSY;
414     s->status |= PARA_STS_ACK;
415     s->status |= PARA_STS_ONLINE;
416     s->status |= PARA_STS_ERROR;
417     s->control = PARA_CTR_SELECT;
418     s->control |= PARA_CTR_INIT;
419     s->irq = irq;
420     s->irq_pending = 0;
421     s->chr = chr;
422     s->hw_driver = 0;
423     s->epp_timeout = 0;
424     s->last_read_offset = ~0U;
425 }
426
427 /* If fd is zero, it means that the parallel device uses the console */
428 ParallelState *parallel_init(int base, qemu_irq irq, CharDriverState *chr)
429 {
430     ParallelState *s;
431     uint8_t dummy;
432
433     s = qemu_mallocz(sizeof(ParallelState));
434     if (!s)
435         return NULL;
436     parallel_reset(s, irq, chr);
437
438     if (qemu_chr_ioctl(chr, CHR_IOCTL_PP_READ_STATUS, &dummy) == 0) {
439         s->hw_driver = 1;
440         s->status = dummy;
441     }
442
443     if (s->hw_driver) {
444         register_ioport_write(base, 8, 1, parallel_ioport_write_hw, s);
445         register_ioport_read(base, 8, 1, parallel_ioport_read_hw, s);
446         register_ioport_write(base+4, 1, 2, parallel_ioport_eppdata_write_hw2, s);
447         register_ioport_read(base+4, 1, 2, parallel_ioport_eppdata_read_hw2, s);
448         register_ioport_write(base+4, 1, 4, parallel_ioport_eppdata_write_hw4, s);
449         register_ioport_read(base+4, 1, 4, parallel_ioport_eppdata_read_hw4, s);
450         register_ioport_write(base+0x400, 8, 1, parallel_ioport_ecp_write, s);
451         register_ioport_read(base+0x400, 8, 1, parallel_ioport_ecp_read, s);
452     }
453     else {
454         register_ioport_write(base, 8, 1, parallel_ioport_write_sw, s);
455         register_ioport_read(base, 8, 1, parallel_ioport_read_sw, s);
456     }
457     return s;
458 }
459
460 /* Memory mapped interface */
461 static uint32_t parallel_mm_readb (void *opaque, target_phys_addr_t addr)
462 {
463     ParallelState *s = opaque;
464
465     return parallel_ioport_read_sw(s, (addr - s->base) >> s->it_shift) & 0xFF;
466 }
467
468 static void parallel_mm_writeb (void *opaque,
469                                 target_phys_addr_t addr, uint32_t value)
470 {
471     ParallelState *s = opaque;
472
473     parallel_ioport_write_sw(s, (addr - s->base) >> s->it_shift, value & 0xFF);
474 }
475
476 static uint32_t parallel_mm_readw (void *opaque, target_phys_addr_t addr)
477 {
478     ParallelState *s = opaque;
479
480     return parallel_ioport_read_sw(s, (addr - s->base) >> s->it_shift) & 0xFFFF;
481 }
482
483 static void parallel_mm_writew (void *opaque,
484                                 target_phys_addr_t addr, uint32_t value)
485 {
486     ParallelState *s = opaque;
487
488     parallel_ioport_write_sw(s, (addr - s->base) >> s->it_shift, value & 0xFFFF);
489 }
490
491 static uint32_t parallel_mm_readl (void *opaque, target_phys_addr_t addr)
492 {
493     ParallelState *s = opaque;
494
495     return parallel_ioport_read_sw(s, (addr - s->base) >> s->it_shift);
496 }
497
498 static void parallel_mm_writel (void *opaque,
499                                 target_phys_addr_t addr, uint32_t value)
500 {
501     ParallelState *s = opaque;
502
503     parallel_ioport_write_sw(s, (addr - s->base) >> s->it_shift, value);
504 }
505
506 static CPUReadMemoryFunc *parallel_mm_read_sw[] = {
507     &parallel_mm_readb,
508     &parallel_mm_readw,
509     &parallel_mm_readl,
510 };
511
512 static CPUWriteMemoryFunc *parallel_mm_write_sw[] = {
513     &parallel_mm_writeb,
514     &parallel_mm_writew,
515     &parallel_mm_writel,
516 };
517
518 /* If fd is zero, it means that the parallel device uses the console */
519 ParallelState *parallel_mm_init(target_phys_addr_t base, int it_shift, qemu_irq irq, CharDriverState *chr)
520 {
521     ParallelState *s;
522     int io_sw;
523
524     s = qemu_mallocz(sizeof(ParallelState));
525     if (!s)
526         return NULL;
527     parallel_reset(s, irq, chr);
528     s->base = base;
529     s->it_shift = it_shift;
530
531     io_sw = cpu_register_io_memory(0, parallel_mm_read_sw, parallel_mm_write_sw, s);
532     cpu_register_physical_memory(base, 8 << it_shift, io_sw);
533     return s;
534 }