host bridge config fix
[qemu] / hw / pci.c
1 /*
2  * QEMU PCI bus manager
3  *
4  * Copyright (c) 2004 Fabrice Bellard
5  * 
6  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
7  * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
8  * in the Software without restriction, including without limitation the rights
9  * to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
10  * copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
11  * furnished to do so, subject to the following conditions:
12  *
13  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
14  * all copies or substantial portions of the Software.
15  *
16  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
17  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
18  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
19  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
20  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
21  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
22  * THE SOFTWARE.
23  */
24 #include "vl.h"
25
26 //#define DEBUG_PCI
27
28 #define PCI_VENDOR_ID           0x00    /* 16 bits */
29 #define PCI_DEVICE_ID           0x02    /* 16 bits */
30 #define PCI_COMMAND             0x04    /* 16 bits */
31 #define  PCI_COMMAND_IO         0x1     /* Enable response in I/O space */
32 #define  PCI_COMMAND_MEMORY     0x2     /* Enable response in Memory space */
33 #define PCI_CLASS_DEVICE        0x0a    /* Device class */
34 #define PCI_INTERRUPT_LINE      0x3c    /* 8 bits */
35 #define PCI_INTERRUPT_PIN       0x3d    /* 8 bits */
36 #define PCI_MIN_GNT             0x3e    /* 8 bits */
37 #define PCI_MAX_LAT             0x3f    /* 8 bits */
38
39 /* just used for simpler irq handling. */
40 #define PCI_DEVICES_MAX 64
41 #define PCI_IRQ_WORDS   ((PCI_DEVICES_MAX + 31) / 32)
42
43 typedef struct PCIBridge {
44     uint32_t config_reg;
45     PCIDevice **pci_bus[256];
46 } PCIBridge;
47
48 static PCIBridge pci_bridge;
49 target_phys_addr_t pci_mem_base;
50 static int pci_irq_index;
51 static uint32_t pci_irq_levels[4][PCI_IRQ_WORDS];
52
53 /* -1 for devfn means auto assign */
54 PCIDevice *pci_register_device(const char *name, int instance_size,
55                                int bus_num, int devfn,
56                                PCIConfigReadFunc *config_read, 
57                                PCIConfigWriteFunc *config_write)
58 {
59     PCIBridge *s = &pci_bridge;
60     PCIDevice *pci_dev, **bus;
61
62     if (pci_irq_index >= PCI_DEVICES_MAX)
63         return NULL;
64     
65     if (!s->pci_bus[bus_num]) {
66         s->pci_bus[bus_num] = qemu_mallocz(256 * sizeof(PCIDevice *));
67         if (!s->pci_bus[bus_num])
68             return NULL;
69     }
70     bus = s->pci_bus[bus_num];
71     if (devfn < 0) {
72         for(devfn = 0 ; devfn < 256; devfn += 8) {
73             if (!bus[devfn])
74                 goto found;
75         }
76         return NULL;
77     found: ;
78     }
79     pci_dev = qemu_mallocz(instance_size);
80     if (!pci_dev)
81         return NULL;
82     pci_dev->bus_num = bus_num;
83     pci_dev->devfn = devfn;
84     pstrcpy(pci_dev->name, sizeof(pci_dev->name), name);
85
86     if (!config_read)
87         config_read = pci_default_read_config;
88     if (!config_write)
89         config_write = pci_default_write_config;
90     pci_dev->config_read = config_read;
91     pci_dev->config_write = config_write;
92     pci_dev->irq_index = pci_irq_index++;
93     bus[devfn] = pci_dev;
94     return pci_dev;
95 }
96
97 void pci_register_io_region(PCIDevice *pci_dev, int region_num, 
98                             uint32_t size, int type, 
99                             PCIMapIORegionFunc *map_func)
100 {
101     PCIIORegion *r;
102
103     if ((unsigned int)region_num >= PCI_NUM_REGIONS)
104         return;
105     r = &pci_dev->io_regions[region_num];
106     r->addr = -1;
107     r->size = size;
108     r->type = type;
109     r->map_func = map_func;
110 }
111
112 static void pci_addr_writel(void* opaque, uint32_t addr, uint32_t val)
113 {
114     PCIBridge *s = opaque;
115     s->config_reg = val;
116 }
117
118 static uint32_t pci_addr_readl(void* opaque, uint32_t addr)
119 {
120     PCIBridge *s = opaque;
121     return s->config_reg;
122 }
123
124 static void pci_update_mappings(PCIDevice *d)
125 {
126     PCIIORegion *r;
127     int cmd, i;
128     uint32_t last_addr, new_addr, config_ofs;
129     
130     cmd = le16_to_cpu(*(uint16_t *)(d->config + PCI_COMMAND));
131     for(i = 0; i < PCI_NUM_REGIONS; i++) {
132         r = &d->io_regions[i];
133         if (i == PCI_ROM_SLOT) {
134             config_ofs = 0x30;
135         } else {
136             config_ofs = 0x10 + i * 4;
137         }
138         if (r->size != 0) {
139             if (r->type & PCI_ADDRESS_SPACE_IO) {
140                 if (cmd & PCI_COMMAND_IO) {
141                     new_addr = le32_to_cpu(*(uint32_t *)(d->config + 
142                                                          config_ofs));
143                     new_addr = new_addr & ~(r->size - 1);
144                     last_addr = new_addr + r->size - 1;
145                     /* NOTE: we have only 64K ioports on PC */
146                     if (last_addr <= new_addr || new_addr == 0 ||
147                         last_addr >= 0x10000) {
148                         new_addr = -1;
149                     }
150                 } else {
151                     new_addr = -1;
152                 }
153             } else {
154                 if (cmd & PCI_COMMAND_MEMORY) {
155                     new_addr = le32_to_cpu(*(uint32_t *)(d->config + 
156                                                          config_ofs));
157                     /* the ROM slot has a specific enable bit */
158                     if (i == PCI_ROM_SLOT && !(new_addr & 1))
159                         goto no_mem_map;
160                     new_addr = new_addr & ~(r->size - 1);
161                     last_addr = new_addr + r->size - 1;
162                     /* NOTE: we do not support wrapping */
163                     /* XXX: as we cannot support really dynamic
164                        mappings, we handle specific values as invalid
165                        mappings. */
166                     if (last_addr <= new_addr || new_addr == 0 ||
167                         last_addr == -1) {
168                         new_addr = -1;
169                     }
170                 } else {
171                 no_mem_map:
172                     new_addr = -1;
173                 }
174             }
175             /* now do the real mapping */
176             if (new_addr != r->addr) {
177                 if (r->addr != -1) {
178                     if (r->type & PCI_ADDRESS_SPACE_IO) {
179                         int class;
180                         /* NOTE: specific hack for IDE in PC case:
181                            only one byte must be mapped. */
182                         class = d->config[0x0a] | (d->config[0x0b] << 8);
183                         if (class == 0x0101 && r->size == 4) {
184                             isa_unassign_ioport(r->addr + 2, 1);
185                         } else {
186                             isa_unassign_ioport(r->addr, r->size);
187                         }
188                     } else {
189                         cpu_register_physical_memory(r->addr + pci_mem_base, 
190                                                      r->size, 
191                                                      IO_MEM_UNASSIGNED);
192                     }
193                 }
194                 r->addr = new_addr;
195                 if (r->addr != -1) {
196                     r->map_func(d, i, r->addr, r->size, r->type);
197                 }
198             }
199         }
200     }
201 }
202
203 uint32_t pci_default_read_config(PCIDevice *d, 
204                                  uint32_t address, int len)
205 {
206     uint32_t val;
207     switch(len) {
208     case 1:
209         val = d->config[address];
210         break;
211     case 2:
212         val = le16_to_cpu(*(uint16_t *)(d->config + address));
213         break;
214     default:
215     case 4:
216         val = le32_to_cpu(*(uint32_t *)(d->config + address));
217         break;
218     }
219     return val;
220 }
221
222 void pci_default_write_config(PCIDevice *d, 
223                               uint32_t address, uint32_t val, int len)
224 {
225     int can_write, i;
226     uint32_t end, addr;
227
228     if (len == 4 && ((address >= 0x10 && address < 0x10 + 4 * 6) || 
229                      (address >= 0x30 && address < 0x34))) {
230         PCIIORegion *r;
231         int reg;
232
233         if ( address >= 0x30 ) {
234             reg = PCI_ROM_SLOT;
235         }else{
236             reg = (address - 0x10) >> 2;
237         }
238         r = &d->io_regions[reg];
239         if (r->size == 0)
240             goto default_config;
241         /* compute the stored value */
242         if (reg == PCI_ROM_SLOT) {
243             /* keep ROM enable bit */
244             val &= (~(r->size - 1)) | 1;
245         } else {
246             val &= ~(r->size - 1);
247             val |= r->type;
248         }
249         *(uint32_t *)(d->config + address) = cpu_to_le32(val);
250         pci_update_mappings(d);
251         return;
252     }
253  default_config:
254     /* not efficient, but simple */
255     addr = address;
256     for(i = 0; i < len; i++) {
257         /* default read/write accesses */
258         switch(d->config[0x0e]) {
259         case 0x00:
260         case 0x80:
261             switch(addr) {
262             case 0x00:
263             case 0x01:
264             case 0x02:
265             case 0x03:
266             case 0x08:
267             case 0x09:
268             case 0x0a:
269             case 0x0b:
270             case 0x0e:
271             case 0x10 ... 0x27: /* base */
272             case 0x30 ... 0x33: /* rom */
273             case 0x3d:
274                 can_write = 0;
275                 break;
276             default:
277                 can_write = 1;
278                 break;
279             }
280             break;
281         default:
282         case 0x01:
283             switch(addr) {
284             case 0x00:
285             case 0x01:
286             case 0x02:
287             case 0x03:
288             case 0x08:
289             case 0x09:
290             case 0x0a:
291             case 0x0b:
292             case 0x0e:
293             case 0x38 ... 0x3b: /* rom */
294             case 0x3d:
295                 can_write = 0;
296                 break;
297             default:
298                 can_write = 1;
299                 break;
300             }
301             break;
302         }
303         if (can_write) {
304             d->config[addr] = val;
305         }
306         addr++;
307         val >>= 8;
308     }
309
310     end = address + len;
311     if (end > PCI_COMMAND && address < (PCI_COMMAND + 2)) {
312         /* if the command register is modified, we must modify the mappings */
313         pci_update_mappings(d);
314     }
315 }
316
317 static void pci_data_write(void *opaque, uint32_t addr, 
318                            uint32_t val, int len)
319 {
320     PCIBridge *s = opaque;
321     PCIDevice **bus, *pci_dev;
322     int config_addr;
323     
324 #if defined(DEBUG_PCI) && 0
325     printf("pci_data_write: addr=%08x val=%08x len=%d\n",
326            s->config_reg, val, len);
327 #endif
328     if (!(s->config_reg & (1 << 31))) {
329         return;
330     }
331     if ((s->config_reg & 0x3) != 0) {
332         return;
333     }
334     bus = s->pci_bus[(s->config_reg >> 16) & 0xff];
335     if (!bus)
336         return;
337     pci_dev = bus[(s->config_reg >> 8) & 0xff];
338     if (!pci_dev)
339         return;
340     config_addr = (s->config_reg & 0xfc) | (addr & 3);
341 #if defined(DEBUG_PCI)
342     printf("pci_config_write: %s: addr=%02x val=%08x len=%d\n",
343            pci_dev->name, config_addr, val, len);
344 #endif
345     pci_dev->config_write(pci_dev, config_addr, val, len);
346 }
347
348 static uint32_t pci_data_read(void *opaque, uint32_t addr, 
349                               int len)
350 {
351     PCIBridge *s = opaque;
352     PCIDevice **bus, *pci_dev;
353     int config_addr;
354     uint32_t val;
355
356     if (!(s->config_reg & (1 << 31)))
357         goto fail;
358     if ((s->config_reg & 0x3) != 0)
359         goto fail;
360     bus = s->pci_bus[(s->config_reg >> 16) & 0xff];
361     if (!bus)
362         goto fail;
363     pci_dev = bus[(s->config_reg >> 8) & 0xff];
364     if (!pci_dev) {
365     fail:
366         switch(len) {
367         case 1:
368             val = 0xff;
369             break;
370         case 2:
371             val = 0xffff;
372             break;
373         default:
374         case 4:
375             val = 0xffffffff;
376             break;
377         }
378         goto the_end;
379     }
380     config_addr = (s->config_reg & 0xfc) | (addr & 3);
381     val = pci_dev->config_read(pci_dev, config_addr, len);
382 #if defined(DEBUG_PCI)
383     printf("pci_config_read: %s: addr=%02x val=%08x len=%d\n",
384            pci_dev->name, config_addr, val, len);
385 #endif
386  the_end:
387 #if defined(DEBUG_PCI) && 0
388     printf("pci_data_read: addr=%08x val=%08x len=%d\n",
389            s->config_reg, val, len);
390 #endif
391     return val;
392 }
393
394 static void pci_data_writeb(void* opaque, uint32_t addr, uint32_t val)
395 {
396     pci_data_write(opaque, addr, val, 1);
397 }
398
399 static void pci_data_writew(void* opaque, uint32_t addr, uint32_t val)
400 {
401     pci_data_write(opaque, addr, val, 2);
402 }
403
404 static void pci_data_writel(void* opaque, uint32_t addr, uint32_t val)
405 {
406     pci_data_write(opaque, addr, val, 4);
407 }
408
409 static uint32_t pci_data_readb(void* opaque, uint32_t addr)
410 {
411     return pci_data_read(opaque, addr, 1);
412 }
413
414 static uint32_t pci_data_readw(void* opaque, uint32_t addr)
415 {
416     return pci_data_read(opaque, addr, 2);
417 }
418
419 static uint32_t pci_data_readl(void* opaque, uint32_t addr)
420 {
421     return pci_data_read(opaque, addr, 4);
422 }
423
424 /* i440FX PCI bridge */
425
426 void i440fx_init(void)
427 {
428     PCIBridge *s = &pci_bridge;
429     PCIDevice *d;
430
431     register_ioport_write(0xcf8, 4, 4, pci_addr_writel, s);
432     register_ioport_read(0xcf8, 4, 4, pci_addr_readl, s);
433
434     register_ioport_write(0xcfc, 4, 1, pci_data_writeb, s);
435     register_ioport_write(0xcfc, 4, 2, pci_data_writew, s);
436     register_ioport_write(0xcfc, 4, 4, pci_data_writel, s);
437     register_ioport_read(0xcfc, 4, 1, pci_data_readb, s);
438     register_ioport_read(0xcfc, 4, 2, pci_data_readw, s);
439     register_ioport_read(0xcfc, 4, 4, pci_data_readl, s);
440
441     d = pci_register_device("i440FX", sizeof(PCIDevice), 0, 0, 
442                             NULL, NULL);
443
444     d->config[0x00] = 0x86; // vendor_id
445     d->config[0x01] = 0x80;
446     d->config[0x02] = 0x37; // device_id
447     d->config[0x03] = 0x12;
448     d->config[0x08] = 0x02; // revision
449     d->config[0x0a] = 0x00; // class_sub = host2pci
450     d->config[0x0b] = 0x06; // class_base = PCI_bridge
451     d->config[0x0e] = 0x00; // header_type
452 }
453
454 /* PIIX3 PCI to ISA bridge */
455
456 typedef struct PIIX3State {
457     PCIDevice dev;
458 } PIIX3State;
459
460 PIIX3State *piix3_state;
461
462 static void piix3_reset(PIIX3State *d)
463 {
464     uint8_t *pci_conf = d->dev.config;
465
466     pci_conf[0x04] = 0x07; // master, memory and I/O
467     pci_conf[0x05] = 0x00;
468     pci_conf[0x06] = 0x00;
469     pci_conf[0x07] = 0x02; // PCI_status_devsel_medium
470     pci_conf[0x4c] = 0x4d;
471     pci_conf[0x4e] = 0x03;
472     pci_conf[0x4f] = 0x00;
473     pci_conf[0x60] = 0x80;
474     pci_conf[0x69] = 0x02;
475     pci_conf[0x70] = 0x80;
476     pci_conf[0x76] = 0x0c;
477     pci_conf[0x77] = 0x0c;
478     pci_conf[0x78] = 0x02;
479     pci_conf[0x79] = 0x00;
480     pci_conf[0x80] = 0x00;
481     pci_conf[0x82] = 0x00;
482     pci_conf[0xa0] = 0x08;
483     pci_conf[0xa0] = 0x08;
484     pci_conf[0xa2] = 0x00;
485     pci_conf[0xa3] = 0x00;
486     pci_conf[0xa4] = 0x00;
487     pci_conf[0xa5] = 0x00;
488     pci_conf[0xa6] = 0x00;
489     pci_conf[0xa7] = 0x00;
490     pci_conf[0xa8] = 0x0f;
491     pci_conf[0xaa] = 0x00;
492     pci_conf[0xab] = 0x00;
493     pci_conf[0xac] = 0x00;
494     pci_conf[0xae] = 0x00;
495 }
496
497 void piix3_init(void)
498 {
499     PIIX3State *d;
500     uint8_t *pci_conf;
501
502     d = (PIIX3State *)pci_register_device("PIIX3", sizeof(PIIX3State),
503                                           0, -1, 
504                                           NULL, NULL);
505     piix3_state = d;
506     pci_conf = d->dev.config;
507
508     pci_conf[0x00] = 0x86; // Intel
509     pci_conf[0x01] = 0x80;
510     pci_conf[0x02] = 0x00; // 82371SB PIIX3 PCI-to-ISA bridge (Step A1)
511     pci_conf[0x03] = 0x70;
512     pci_conf[0x0a] = 0x01; // class_sub = PCI_ISA
513     pci_conf[0x0b] = 0x06; // class_base = PCI_bridge
514     pci_conf[0x0e] = 0x80; // header_type = PCI_multifunction, generic
515
516     piix3_reset(d);
517 }
518
519 /* PREP pci init */
520
521 static inline void set_config(PCIBridge *s, target_phys_addr_t addr)
522 {
523     int devfn, i;
524
525     for(i = 0; i < 11; i++) {
526         if ((addr & (1 << (11 + i))) != 0)
527             break;
528     }
529     devfn = ((addr >> 8) & 7) | (i << 3);
530     s->config_reg = 0x80000000 | (addr & 0xfc) | (devfn << 8);
531 }
532
533 static void PPC_PCIIO_writeb (void *opaque, target_phys_addr_t addr, uint32_t val)
534 {
535     PCIBridge *s = opaque;
536     set_config(s, addr);
537     pci_data_write(s, addr, val, 1);
538 }
539
540 static void PPC_PCIIO_writew (void *opaque, target_phys_addr_t addr, uint32_t val)
541 {
542     PCIBridge *s = opaque;
543     set_config(s, addr);
544 #ifdef TARGET_WORDS_BIGENDIAN
545     val = bswap16(val);
546 #endif
547     pci_data_write(s, addr, val, 2);
548 }
549
550 static void PPC_PCIIO_writel (void *opaque, target_phys_addr_t addr, uint32_t val)
551 {
552     PCIBridge *s = opaque;
553     set_config(s, addr);
554 #ifdef TARGET_WORDS_BIGENDIAN
555     val = bswap32(val);
556 #endif
557     pci_data_write(s, addr, val, 4);
558 }
559
560 static uint32_t PPC_PCIIO_readb (void *opaque, target_phys_addr_t addr)
561 {
562     PCIBridge *s = opaque;
563     uint32_t val;
564     set_config(s, addr);
565     val = pci_data_read(s, addr, 1);
566     return val;
567 }
568
569 static uint32_t PPC_PCIIO_readw (void *opaque, target_phys_addr_t addr)
570 {
571     PCIBridge *s = opaque;
572     uint32_t val;
573     set_config(s, addr);
574     val = pci_data_read(s, addr, 2);
575 #ifdef TARGET_WORDS_BIGENDIAN
576     val = bswap16(val);
577 #endif
578     return val;
579 }
580
581 static uint32_t PPC_PCIIO_readl (void *opaque, target_phys_addr_t addr)
582 {
583     PCIBridge *s = opaque;
584     uint32_t val;
585     set_config(s, addr);
586     val = pci_data_read(s, addr, 4);
587 #ifdef TARGET_WORDS_BIGENDIAN
588     val = bswap32(val);
589 #endif
590     return val;
591 }
592
593 static CPUWriteMemoryFunc *PPC_PCIIO_write[] = {
594     &PPC_PCIIO_writeb,
595     &PPC_PCIIO_writew,
596     &PPC_PCIIO_writel,
597 };
598
599 static CPUReadMemoryFunc *PPC_PCIIO_read[] = {
600     &PPC_PCIIO_readb,
601     &PPC_PCIIO_readw,
602     &PPC_PCIIO_readl,
603 };
604
605 void pci_prep_init(void)
606 {
607     PCIBridge *s = &pci_bridge;
608     PCIDevice *d;
609     int PPC_io_memory;
610
611     PPC_io_memory = cpu_register_io_memory(0, PPC_PCIIO_read, 
612                                            PPC_PCIIO_write, s);
613     cpu_register_physical_memory(0x80800000, 0x00400000, PPC_io_memory);
614
615     d = pci_register_device("PREP PCI Bridge", sizeof(PCIDevice), 0, 0, 
616                             NULL, NULL);
617
618     /* XXX: put correct IDs */
619     d->config[0x00] = 0x11; // vendor_id
620     d->config[0x01] = 0x10;
621     d->config[0x02] = 0x26; // device_id
622     d->config[0x03] = 0x00;
623     d->config[0x08] = 0x02; // revision
624     d->config[0x0a] = 0x04; // class_sub = pci2pci
625     d->config[0x0b] = 0x06; // class_base = PCI_bridge
626     d->config[0x0e] = 0x01; // header_type
627 }
628
629
630 /* pmac pci init */
631
632 static void pci_pmac_config_writel (void *opaque, target_phys_addr_t addr, uint32_t val)
633 {
634     PCIBridge *s = opaque;
635 #ifdef TARGET_WORDS_BIGENDIAN
636     val = bswap32(val);
637 #endif
638     s->config_reg = val;
639 }
640
641 static uint32_t pci_pmac_config_readl (void *opaque, target_phys_addr_t addr)
642 {
643     PCIBridge *s = opaque;
644     uint32_t val;
645
646     val = s->config_reg;
647 #ifdef TARGET_WORDS_BIGENDIAN
648     val = bswap32(val);
649 #endif
650     return val;
651 }
652
653 static CPUWriteMemoryFunc *pci_pmac_config_write[] = {
654     &pci_pmac_config_writel,
655     &pci_pmac_config_writel,
656     &pci_pmac_config_writel,
657 };
658
659 static CPUReadMemoryFunc *pci_pmac_config_read[] = {
660     &pci_pmac_config_readl,
661     &pci_pmac_config_readl,
662     &pci_pmac_config_readl,
663 };
664
665 static void pci_pmac_writeb (void *opaque, target_phys_addr_t addr, uint32_t val)
666 {
667     PCIBridge *s = opaque;
668     pci_data_write(s, addr, val, 1);
669 }
670
671 static void pci_pmac_writew (void *opaque, target_phys_addr_t addr, uint32_t val)
672 {
673     PCIBridge *s = opaque;
674 #ifdef TARGET_WORDS_BIGENDIAN
675     val = bswap16(val);
676 #endif
677     pci_data_write(s, addr, val, 2);
678 }
679
680 static void pci_pmac_writel (void *opaque, target_phys_addr_t addr, uint32_t val)
681 {
682     PCIBridge *s = opaque;
683 #ifdef TARGET_WORDS_BIGENDIAN
684     val = bswap32(val);
685 #endif
686     pci_data_write(s, addr, val, 4);
687 }
688
689 static uint32_t pci_pmac_readb (void *opaque, target_phys_addr_t addr)
690 {
691     PCIBridge *s = opaque;
692     uint32_t val;
693     val = pci_data_read(s, addr, 1);
694     return val;
695 }
696
697 static uint32_t pci_pmac_readw (void *opaque, target_phys_addr_t addr)
698 {
699     PCIBridge *s = opaque;
700     uint32_t val;
701     val = pci_data_read(s, addr, 2);
702 #ifdef TARGET_WORDS_BIGENDIAN
703     val = bswap16(val);
704 #endif
705     return val;
706 }
707
708 static uint32_t pci_pmac_readl (void *opaque, target_phys_addr_t addr)
709 {
710     PCIBridge *s = opaque;
711     uint32_t val;
712
713     val = pci_data_read(s, addr, 4);
714 #ifdef TARGET_WORDS_BIGENDIAN
715     val = bswap32(val);
716 #endif
717     return val;
718 }
719
720 static CPUWriteMemoryFunc *pci_pmac_write[] = {
721     &pci_pmac_writeb,
722     &pci_pmac_writew,
723     &pci_pmac_writel,
724 };
725
726 static CPUReadMemoryFunc *pci_pmac_read[] = {
727     &pci_pmac_readb,
728     &pci_pmac_readw,
729     &pci_pmac_readl,
730 };
731
732 void pci_pmac_init(void)
733 {
734     PCIBridge *s = &pci_bridge;
735     PCIDevice *d;
736     int pci_mem_config, pci_mem_data;
737
738     pci_mem_config = cpu_register_io_memory(0, pci_pmac_config_read, 
739                                             pci_pmac_config_write, s);
740     pci_mem_data = cpu_register_io_memory(0, pci_pmac_read, pci_pmac_write, s);
741
742     cpu_register_physical_memory(0xfec00000, 0x1000, pci_mem_config);
743     cpu_register_physical_memory(0xfee00000, 0x1000, pci_mem_data);
744
745     d = pci_register_device("MPC106", sizeof(PCIDevice), 0, 0, 
746                             NULL, NULL);
747
748     /* same values as PearPC - check this */
749     d->config[0x00] = 0x11; // vendor_id
750     d->config[0x01] = 0x10;
751     d->config[0x02] = 0x26; // device_id
752     d->config[0x03] = 0x00;
753     d->config[0x08] = 0x02; // revision
754     d->config[0x0a] = 0x04; // class_sub = pci2pci
755     d->config[0x0b] = 0x06; // class_base = PCI_bridge
756     d->config[0x0e] = 0x01; // header_type
757
758     d->config[0x18] = 0x0;  // primary_bus
759     d->config[0x19] = 0x1;  // secondary_bus
760     d->config[0x1a] = 0x1;  // subordinate_bus
761     d->config[0x1c] = 0x10; // io_base
762     d->config[0x1d] = 0x20; // io_limit
763     
764     d->config[0x20] = 0x80; // memory_base
765     d->config[0x21] = 0x80;
766     d->config[0x22] = 0x90; // memory_limit
767     d->config[0x23] = 0x80;
768     
769     d->config[0x24] = 0x00; // prefetchable_memory_base
770     d->config[0x25] = 0x84;
771     d->config[0x26] = 0x00; // prefetchable_memory_limit
772     d->config[0x27] = 0x85;
773 }
774
775 /***********************************************************/
776 /* generic PCI irq support */
777
778 /* return the global irq number corresponding to a given device irq
779    pin. We could also use the bus number to have a more precise
780    mapping. */
781 static inline int pci_slot_get_pirq(PCIDevice *pci_dev, int irq_num)
782 {
783     int slot_addend;
784     slot_addend = (pci_dev->devfn >> 3);
785     return (irq_num + slot_addend) & 3;
786 }
787
788 /* 0 <= irq_num <= 3. level must be 0 or 1 */
789 #ifdef TARGET_PPC
790 void pci_set_irq(PCIDevice *pci_dev, int irq_num, int level)
791 {
792 }
793 #else
794 void pci_set_irq(PCIDevice *pci_dev, int irq_num, int level)
795 {
796     int irq_index, shift, pic_irq, pic_level;
797     uint32_t *p;
798
799     irq_num = pci_slot_get_pirq(pci_dev, irq_num);
800     irq_index = pci_dev->irq_index;
801     p = &pci_irq_levels[irq_num][irq_index >> 5];
802     shift = (irq_index & 0x1f);
803     *p = (*p & ~(1 << shift)) | (level << shift);
804
805     /* now we change the pic irq level according to the piix irq mappings */
806     pic_irq = piix3_state->dev.config[0x60 + irq_num];
807     if (pic_irq < 16) {
808         /* the pic level is the logical OR of all the PCI irqs mapped
809            to it */
810         pic_level = 0;
811 #if (PCI_IRQ_WORDS == 2)
812         pic_level = ((pci_irq_levels[irq_num][0] | 
813                       pci_irq_levels[irq_num][1]) != 0);
814 #else
815         {
816             int i;
817             pic_level = 0;
818             for(i = 0; i < PCI_IRQ_WORDS; i++) {
819                 if (pci_irq_levels[irq_num][i]) {
820                     pic_level = 1;
821                     break;
822                 }
823             }
824         }
825 #endif
826         pic_set_irq(pic_irq, pic_level);
827     }
828 }
829 #endif
830
831 /***********************************************************/
832 /* monitor info on PCI */
833
834 static void pci_info_device(PCIDevice *d)
835 {
836     int i, class;
837     PCIIORegion *r;
838
839     printf("  Bus %2d, device %3d, function %d:\n",
840            d->bus_num, d->devfn >> 3, d->devfn & 7);
841     class = le16_to_cpu(*((uint16_t *)(d->config + PCI_CLASS_DEVICE)));
842     printf("    ");
843     switch(class) {
844     case 0x0101:
845         printf("IDE controller");
846         break;
847     case 0x0200:
848         printf("Ethernet controller");
849         break;
850     case 0x0300:
851         printf("VGA controller");
852         break;
853     default:
854         printf("Class %04x", class);
855         break;
856     }
857     printf(": PCI device %04x:%04x\n",
858            le16_to_cpu(*((uint16_t *)(d->config + PCI_VENDOR_ID))),
859            le16_to_cpu(*((uint16_t *)(d->config + PCI_DEVICE_ID))));
860
861     if (d->config[PCI_INTERRUPT_PIN] != 0) {
862         printf("      IRQ %d.\n", d->config[PCI_INTERRUPT_LINE]);
863     }
864     for(i = 0;i < PCI_NUM_REGIONS; i++) {
865         r = &d->io_regions[i];
866         if (r->size != 0) {
867             printf("      BAR%d: ", i);
868             if (r->type & PCI_ADDRESS_SPACE_IO) {
869                 printf("I/O at 0x%04x [0x%04x].\n", 
870                        r->addr, r->addr + r->size - 1);
871             } else {
872                 printf("32 bit memory at 0x%08x [0x%08x].\n", 
873                        r->addr, r->addr + r->size - 1);
874             }
875         }
876     }
877 }
878
879 void pci_info(void)
880 {
881     PCIBridge *s = &pci_bridge;
882     PCIDevice **bus;
883     int bus_num, devfn;
884     
885     for(bus_num = 0; bus_num < 256; bus_num++) {
886         bus = s->pci_bus[bus_num];
887         if (bus) {
888             for(devfn = 0; devfn < 256; devfn++) {
889                 if (bus[devfn])
890                     pci_info_device(bus[devfn]);
891             }
892         }
893     }
894 }
895
896 /***********************************************************/
897 /* XXX: the following should be moved to the PC BIOS */
898
899 static uint32_t isa_inb(uint32_t addr)
900 {
901     return cpu_inb(cpu_single_env, addr);
902 }
903
904 static void isa_outb(uint32_t val, uint32_t addr)
905 {
906     cpu_outb(cpu_single_env, addr, val);
907 }
908
909 static uint32_t isa_inw(uint32_t addr)
910 {
911     return cpu_inw(cpu_single_env, addr);
912 }
913
914 static void isa_outw(uint32_t val, uint32_t addr)
915 {
916     cpu_outw(cpu_single_env, addr, val);
917 }
918
919 static uint32_t isa_inl(uint32_t addr)
920 {
921     return cpu_inl(cpu_single_env, addr);
922 }
923
924 static void isa_outl(uint32_t val, uint32_t addr)
925 {
926     cpu_outl(cpu_single_env, addr, val);
927 }
928
929 static void pci_config_writel(PCIDevice *d, uint32_t addr, uint32_t val)
930 {
931     PCIBridge *s = &pci_bridge;
932     s->config_reg = 0x80000000 | (d->bus_num << 16) | 
933         (d->devfn << 8) | addr;
934     pci_data_write(s, 0, val, 4);
935 }
936
937 static void pci_config_writew(PCIDevice *d, uint32_t addr, uint32_t val)
938 {
939     PCIBridge *s = &pci_bridge;
940     s->config_reg = 0x80000000 | (d->bus_num << 16) | 
941         (d->devfn << 8) | (addr & ~3);
942     pci_data_write(s, addr & 3, val, 2);
943 }
944
945 static void pci_config_writeb(PCIDevice *d, uint32_t addr, uint32_t val)
946 {
947     PCIBridge *s = &pci_bridge;
948     s->config_reg = 0x80000000 | (d->bus_num << 16) | 
949         (d->devfn << 8) | (addr & ~3);
950     pci_data_write(s, addr & 3, val, 1);
951 }
952
953 static uint32_t pci_config_readl(PCIDevice *d, uint32_t addr)
954 {
955     PCIBridge *s = &pci_bridge;
956     s->config_reg = 0x80000000 | (d->bus_num << 16) | 
957         (d->devfn << 8) | addr;
958     return pci_data_read(s, 0, 4);
959 }
960
961 static uint32_t pci_config_readw(PCIDevice *d, uint32_t addr)
962 {
963     PCIBridge *s = &pci_bridge;
964     s->config_reg = 0x80000000 | (d->bus_num << 16) | 
965         (d->devfn << 8) | (addr & ~3);
966     return pci_data_read(s, addr & 3, 2);
967 }
968
969 static uint32_t pci_config_readb(PCIDevice *d, uint32_t addr)
970 {
971     PCIBridge *s = &pci_bridge;
972     s->config_reg = 0x80000000 | (d->bus_num << 16) | 
973         (d->devfn << 8) | (addr & ~3);
974     return pci_data_read(s, addr & 3, 1);
975 }
976
977 static uint32_t pci_bios_io_addr;
978 static uint32_t pci_bios_mem_addr;
979 /* host irqs corresponding to PCI irqs A-D */
980 static uint8_t pci_irqs[4] = { 11, 9, 11, 9 };
981
982 static void pci_set_io_region_addr(PCIDevice *d, int region_num, uint32_t addr)
983 {
984     PCIIORegion *r;
985     uint16_t cmd;
986     uint32_t ofs;
987
988     if ( region_num == PCI_ROM_SLOT ) {
989         ofs = 0x30;
990     }else{
991         ofs = 0x10 + region_num * 4;
992     }
993
994     pci_config_writel(d, ofs, addr);
995     r = &d->io_regions[region_num];
996
997     /* enable memory mappings */
998     cmd = pci_config_readw(d, PCI_COMMAND);
999     if ( region_num == PCI_ROM_SLOT )
1000         cmd |= 2;
1001     else if (r->type & PCI_ADDRESS_SPACE_IO)
1002         cmd |= 1;
1003     else
1004         cmd |= 2;
1005     pci_config_writew(d, PCI_COMMAND, cmd);
1006 }
1007
1008 static void pci_bios_init_device(PCIDevice *d)
1009 {
1010     int class;
1011     PCIIORegion *r;
1012     uint32_t *paddr;
1013     int i, pin, pic_irq, vendor_id, device_id;
1014
1015     class = pci_config_readw(d, PCI_CLASS_DEVICE);
1016     vendor_id = pci_config_readw(d, PCI_VENDOR_ID);
1017     device_id = pci_config_readw(d, PCI_DEVICE_ID);
1018     switch(class) {
1019     case 0x0101:
1020         if (vendor_id == 0x8086 && device_id == 0x7010) {
1021             /* PIIX3 IDE */
1022             pci_config_writew(d, PCI_COMMAND, PCI_COMMAND_IO);
1023             pci_config_writew(d, 0x40, 0x8000); // enable IDE0
1024         } else {
1025             /* IDE: we map it as in ISA mode */
1026             pci_set_io_region_addr(d, 0, 0x1f0);
1027             pci_set_io_region_addr(d, 1, 0x3f4);
1028             pci_set_io_region_addr(d, 2, 0x170);
1029             pci_set_io_region_addr(d, 3, 0x374);
1030         }
1031         break;
1032     case 0x0300:
1033         /* VGA: map frame buffer to default Bochs VBE address */
1034         pci_set_io_region_addr(d, 0, 0xE0000000);
1035         break;
1036     case 0xff00:
1037         if (vendor_id == 0x0106b && device_id == 0x0017) {
1038             /* macio bridge */
1039             pci_set_io_region_addr(d, 0, 0x80800000);
1040         }
1041         break;
1042     default:
1043         /* default memory mappings */
1044         for(i = 0; i < PCI_NUM_REGIONS; i++) {
1045             r = &d->io_regions[i];
1046             if (r->size) {
1047                 if (r->type & PCI_ADDRESS_SPACE_IO)
1048                     paddr = &pci_bios_io_addr;
1049                 else
1050                     paddr = &pci_bios_mem_addr;
1051                 *paddr = (*paddr + r->size - 1) & ~(r->size - 1);
1052                 pci_set_io_region_addr(d, i, *paddr);
1053                 *paddr += r->size;
1054             }
1055         }
1056         break;
1057     }
1058
1059     /* map the interrupt */
1060     pin = pci_config_readb(d, PCI_INTERRUPT_PIN);
1061     if (pin != 0) {
1062         pin = pci_slot_get_pirq(d, pin - 1);
1063         pic_irq = pci_irqs[pin];
1064         pci_config_writeb(d, PCI_INTERRUPT_LINE, pic_irq);
1065     }
1066 }
1067
1068 /*
1069  * This function initializes the PCI devices as a normal PCI BIOS
1070  * would do. It is provided just in case the BIOS has no support for
1071  * PCI.
1072  */
1073 void pci_bios_init(void)
1074 {
1075     PCIBridge *s = &pci_bridge;
1076     PCIDevice **bus;
1077     int bus_num, devfn, i, irq;
1078     uint8_t elcr[2];
1079
1080     pci_bios_io_addr = 0xc000;
1081     pci_bios_mem_addr = 0xf0000000;
1082
1083     /* activate IRQ mappings */
1084     elcr[0] = 0x00;
1085     elcr[1] = 0x00;
1086     for(i = 0; i < 4; i++) {
1087         irq = pci_irqs[i];
1088         /* set to trigger level */
1089         elcr[irq >> 3] |= (1 << (irq & 7));
1090         /* activate irq remapping in PIIX */
1091         pci_config_writeb((PCIDevice *)piix3_state, 0x60 + i, irq);
1092     }
1093     isa_outb(elcr[0], 0x4d0);
1094     isa_outb(elcr[1], 0x4d1);
1095
1096     for(bus_num = 0; bus_num < 256; bus_num++) {
1097         bus = s->pci_bus[bus_num];
1098         if (bus) {
1099             for(devfn = 0; devfn < 256; devfn++) {
1100                 if (bus[devfn])
1101                     pci_bios_init_device(bus[devfn]);
1102             }
1103         }
1104     }
1105 }
1106
1107 /*
1108  * This function initializes the PCI devices as a normal PCI BIOS
1109  * would do. It is provided just in case the BIOS has no support for
1110  * PCI.
1111  */
1112 void pci_ppc_bios_init(void)
1113 {
1114     PCIBridge *s = &pci_bridge;
1115     PCIDevice **bus;
1116     int bus_num, devfn, i, irq;
1117     uint8_t elcr[2];
1118
1119     pci_bios_io_addr = 0xc000;
1120     pci_bios_mem_addr = 0xc0000000;
1121
1122 #if 0
1123     /* activate IRQ mappings */
1124     elcr[0] = 0x00;
1125     elcr[1] = 0x00;
1126     for(i = 0; i < 4; i++) {
1127         irq = pci_irqs[i];
1128         /* set to trigger level */
1129         elcr[irq >> 3] |= (1 << (irq & 7));
1130         /* activate irq remapping in PIIX */
1131         pci_config_writeb((PCIDevice *)piix3_state, 0x60 + i, irq);
1132     }
1133     isa_outb(elcr[0], 0x4d0);
1134     isa_outb(elcr[1], 0x4d1);
1135 #endif
1136
1137     for(bus_num = 0; bus_num < 256; bus_num++) {
1138         bus = s->pci_bus[bus_num];
1139         if (bus) {
1140             for(devfn = 0; devfn < 256; devfn++) {
1141                 if (bus[devfn])
1142                     pci_bios_init_device(bus[devfn]);
1143             }
1144         }
1145     }
1146 }