support for opaque data on memory I/Os - PCI ROM memory support
[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(addr) {
259         case 0x00:
260         case 0x01:
261         case 0x02:
262         case 0x03:
263         case 0x08:
264         case 0x09:
265         case 0x0a:
266         case 0x0b:
267         case 0x0e:
268         case 0x3d:
269             can_write = 0;
270             break;
271         default:
272             can_write = 1;
273             break;
274         }
275         if (can_write) {
276             d->config[addr] = val;
277         }
278         addr++;
279         val >>= 8;
280     }
281
282     end = address + len;
283     if (end > PCI_COMMAND && address < (PCI_COMMAND + 2)) {
284         /* if the command register is modified, we must modify the mappings */
285         pci_update_mappings(d);
286     }
287 }
288
289 static void pci_data_write(void *opaque, uint32_t addr, 
290                            uint32_t val, int len)
291 {
292     PCIBridge *s = opaque;
293     PCIDevice **bus, *pci_dev;
294     int config_addr;
295     
296 #if defined(DEBUG_PCI) && 0
297     printf("pci_data_write: addr=%08x val=%08x len=%d\n",
298            s->config_reg, val, len);
299 #endif
300     if (!(s->config_reg & (1 << 31))) {
301         return;
302     }
303     if ((s->config_reg & 0x3) != 0) {
304         return;
305     }
306     bus = s->pci_bus[(s->config_reg >> 16) & 0xff];
307     if (!bus)
308         return;
309     pci_dev = bus[(s->config_reg >> 8) & 0xff];
310     if (!pci_dev)
311         return;
312     config_addr = (s->config_reg & 0xfc) | (addr & 3);
313 #if defined(DEBUG_PCI)
314     printf("pci_config_write: %s: addr=%02x val=%08x len=%d\n",
315            pci_dev->name, config_addr, val, len);
316 #endif
317     pci_dev->config_write(pci_dev, config_addr, val, len);
318 }
319
320 static uint32_t pci_data_read(void *opaque, uint32_t addr, 
321                               int len)
322 {
323     PCIBridge *s = opaque;
324     PCIDevice **bus, *pci_dev;
325     int config_addr;
326     uint32_t val;
327
328     if (!(s->config_reg & (1 << 31)))
329         goto fail;
330     if ((s->config_reg & 0x3) != 0)
331         goto fail;
332     bus = s->pci_bus[(s->config_reg >> 16) & 0xff];
333     if (!bus)
334         goto fail;
335     pci_dev = bus[(s->config_reg >> 8) & 0xff];
336     if (!pci_dev) {
337     fail:
338         switch(len) {
339         case 1:
340             val = 0xff;
341             break;
342         case 2:
343             val = 0xffff;
344             break;
345         default:
346         case 4:
347             val = 0xffffffff;
348             break;
349         }
350         goto the_end;
351     }
352     config_addr = (s->config_reg & 0xfc) | (addr & 3);
353     val = pci_dev->config_read(pci_dev, config_addr, len);
354 #if defined(DEBUG_PCI)
355     printf("pci_config_read: %s: addr=%02x val=%08x len=%d\n",
356            pci_dev->name, config_addr, val, len);
357 #endif
358  the_end:
359 #if defined(DEBUG_PCI) && 0
360     printf("pci_data_read: addr=%08x val=%08x len=%d\n",
361            s->config_reg, val, len);
362 #endif
363     return val;
364 }
365
366 static void pci_data_writeb(void* opaque, uint32_t addr, uint32_t val)
367 {
368     pci_data_write(opaque, addr, val, 1);
369 }
370
371 static void pci_data_writew(void* opaque, uint32_t addr, uint32_t val)
372 {
373     pci_data_write(opaque, addr, val, 2);
374 }
375
376 static void pci_data_writel(void* opaque, uint32_t addr, uint32_t val)
377 {
378     pci_data_write(opaque, addr, val, 4);
379 }
380
381 static uint32_t pci_data_readb(void* opaque, uint32_t addr)
382 {
383     return pci_data_read(opaque, addr, 1);
384 }
385
386 static uint32_t pci_data_readw(void* opaque, uint32_t addr)
387 {
388     return pci_data_read(opaque, addr, 2);
389 }
390
391 static uint32_t pci_data_readl(void* opaque, uint32_t addr)
392 {
393     return pci_data_read(opaque, addr, 4);
394 }
395
396 /* i440FX PCI bridge */
397
398 void i440fx_init(void)
399 {
400     PCIBridge *s = &pci_bridge;
401     PCIDevice *d;
402
403     register_ioport_write(0xcf8, 4, 4, pci_addr_writel, s);
404     register_ioport_read(0xcf8, 4, 4, pci_addr_readl, s);
405
406     register_ioport_write(0xcfc, 4, 1, pci_data_writeb, s);
407     register_ioport_write(0xcfc, 4, 2, pci_data_writew, s);
408     register_ioport_write(0xcfc, 4, 4, pci_data_writel, s);
409     register_ioport_read(0xcfc, 4, 1, pci_data_readb, s);
410     register_ioport_read(0xcfc, 4, 2, pci_data_readw, s);
411     register_ioport_read(0xcfc, 4, 4, pci_data_readl, s);
412
413     d = pci_register_device("i440FX", sizeof(PCIDevice), 0, 0, 
414                             NULL, NULL);
415
416     d->config[0x00] = 0x86; // vendor_id
417     d->config[0x01] = 0x80;
418     d->config[0x02] = 0x37; // device_id
419     d->config[0x03] = 0x12;
420     d->config[0x08] = 0x02; // revision
421     d->config[0x0a] = 0x04; // class_sub = pci2pci
422     d->config[0x0b] = 0x06; // class_base = PCI_bridge
423     d->config[0x0c] = 0x01; // line_size in 32 bit words
424     d->config[0x0e] = 0x01; // header_type
425 }
426
427 /* PIIX3 PCI to ISA bridge */
428
429 typedef struct PIIX3State {
430     PCIDevice dev;
431 } PIIX3State;
432
433 PIIX3State *piix3_state;
434
435 static void piix3_reset(PIIX3State *d)
436 {
437     uint8_t *pci_conf = d->dev.config;
438
439     pci_conf[0x04] = 0x07; // master, memory and I/O
440     pci_conf[0x05] = 0x00;
441     pci_conf[0x06] = 0x00;
442     pci_conf[0x07] = 0x02; // PCI_status_devsel_medium
443     pci_conf[0x4c] = 0x4d;
444     pci_conf[0x4e] = 0x03;
445     pci_conf[0x4f] = 0x00;
446     pci_conf[0x60] = 0x80;
447     pci_conf[0x69] = 0x02;
448     pci_conf[0x70] = 0x80;
449     pci_conf[0x76] = 0x0c;
450     pci_conf[0x77] = 0x0c;
451     pci_conf[0x78] = 0x02;
452     pci_conf[0x79] = 0x00;
453     pci_conf[0x80] = 0x00;
454     pci_conf[0x82] = 0x00;
455     pci_conf[0xa0] = 0x08;
456     pci_conf[0xa0] = 0x08;
457     pci_conf[0xa2] = 0x00;
458     pci_conf[0xa3] = 0x00;
459     pci_conf[0xa4] = 0x00;
460     pci_conf[0xa5] = 0x00;
461     pci_conf[0xa6] = 0x00;
462     pci_conf[0xa7] = 0x00;
463     pci_conf[0xa8] = 0x0f;
464     pci_conf[0xaa] = 0x00;
465     pci_conf[0xab] = 0x00;
466     pci_conf[0xac] = 0x00;
467     pci_conf[0xae] = 0x00;
468 }
469
470 void piix3_init(void)
471 {
472     PIIX3State *d;
473     uint8_t *pci_conf;
474
475     d = (PIIX3State *)pci_register_device("PIIX3", sizeof(PIIX3State),
476                                           0, -1, 
477                                           NULL, NULL);
478     piix3_state = d;
479     pci_conf = d->dev.config;
480
481     pci_conf[0x00] = 0x86; // Intel
482     pci_conf[0x01] = 0x80;
483     pci_conf[0x02] = 0x00; // 82371SB PIIX3 PCI-to-ISA bridge (Step A1)
484     pci_conf[0x03] = 0x70;
485     pci_conf[0x0a] = 0x01; // class_sub = PCI_ISA
486     pci_conf[0x0b] = 0x06; // class_base = PCI_bridge
487     pci_conf[0x0e] = 0x80; // header_type = PCI_multifunction, generic
488
489     piix3_reset(d);
490 }
491
492 /* PREP pci init */
493
494 static inline void set_config(PCIBridge *s, target_phys_addr_t addr)
495 {
496     int devfn, i;
497
498     for(i = 0; i < 11; i++) {
499         if ((addr & (1 << (11 + i))) != 0)
500             break;
501     }
502     devfn = ((addr >> 8) & 7) | (i << 3);
503     s->config_reg = 0x80000000 | (addr & 0xfc) | (devfn << 8);
504 }
505
506 static void PPC_PCIIO_writeb (void *opaque, target_phys_addr_t addr, uint32_t val)
507 {
508     PCIBridge *s = opaque;
509     set_config(s, addr);
510     pci_data_write(s, addr, val, 1);
511 }
512
513 static void PPC_PCIIO_writew (void *opaque, target_phys_addr_t addr, uint32_t val)
514 {
515     PCIBridge *s = opaque;
516     set_config(s, addr);
517 #ifdef TARGET_WORDS_BIGENDIAN
518     val = bswap16(val);
519 #endif
520     pci_data_write(s, addr, val, 2);
521 }
522
523 static void PPC_PCIIO_writel (void *opaque, target_phys_addr_t addr, uint32_t val)
524 {
525     PCIBridge *s = opaque;
526     set_config(s, addr);
527 #ifdef TARGET_WORDS_BIGENDIAN
528     val = bswap32(val);
529 #endif
530     pci_data_write(s, addr, val, 4);
531 }
532
533 static uint32_t PPC_PCIIO_readb (void *opaque, target_phys_addr_t addr)
534 {
535     PCIBridge *s = opaque;
536     uint32_t val;
537     set_config(s, addr);
538     val = pci_data_read(s, addr, 1);
539     return val;
540 }
541
542 static uint32_t PPC_PCIIO_readw (void *opaque, target_phys_addr_t addr)
543 {
544     PCIBridge *s = opaque;
545     uint32_t val;
546     set_config(s, addr);
547     val = pci_data_read(s, addr, 2);
548 #ifdef TARGET_WORDS_BIGENDIAN
549     val = bswap16(val);
550 #endif
551     return val;
552 }
553
554 static uint32_t PPC_PCIIO_readl (void *opaque, target_phys_addr_t addr)
555 {
556     PCIBridge *s = opaque;
557     uint32_t val;
558     set_config(s, addr);
559     val = pci_data_read(s, addr, 4);
560 #ifdef TARGET_WORDS_BIGENDIAN
561     val = bswap32(val);
562 #endif
563     return val;
564 }
565
566 static CPUWriteMemoryFunc *PPC_PCIIO_write[] = {
567     &PPC_PCIIO_writeb,
568     &PPC_PCIIO_writew,
569     &PPC_PCIIO_writel,
570 };
571
572 static CPUReadMemoryFunc *PPC_PCIIO_read[] = {
573     &PPC_PCIIO_readb,
574     &PPC_PCIIO_readw,
575     &PPC_PCIIO_readl,
576 };
577
578 void pci_prep_init(void)
579 {
580     PCIBridge *s = &pci_bridge;
581     PCIDevice *d;
582     int PPC_io_memory;
583
584     PPC_io_memory = cpu_register_io_memory(0, PPC_PCIIO_read, 
585                                            PPC_PCIIO_write, s);
586     cpu_register_physical_memory(0x80800000, 0x00400000, PPC_io_memory);
587
588     d = pci_register_device("PREP PCI Bridge", sizeof(PCIDevice), 0, 0, 
589                             NULL, NULL);
590
591     /* XXX: put correct IDs */
592     d->config[0x00] = 0x11; // vendor_id
593     d->config[0x01] = 0x10;
594     d->config[0x02] = 0x26; // device_id
595     d->config[0x03] = 0x00;
596     d->config[0x08] = 0x02; // revision
597     d->config[0x0a] = 0x04; // class_sub = pci2pci
598     d->config[0x0b] = 0x06; // class_base = PCI_bridge
599     d->config[0x0e] = 0x01; // header_type
600 }
601
602
603 /* pmac pci init */
604
605 static void pci_pmac_config_writel (void *opaque, target_phys_addr_t addr, uint32_t val)
606 {
607     PCIBridge *s = opaque;
608 #ifdef TARGET_WORDS_BIGENDIAN
609     val = bswap32(val);
610 #endif
611     s->config_reg = val;
612 }
613
614 static uint32_t pci_pmac_config_readl (void *opaque, target_phys_addr_t addr)
615 {
616     PCIBridge *s = opaque;
617     uint32_t val;
618
619     val = s->config_reg;
620 #ifdef TARGET_WORDS_BIGENDIAN
621     val = bswap32(val);
622 #endif
623     return val;
624 }
625
626 static CPUWriteMemoryFunc *pci_pmac_config_write[] = {
627     &pci_pmac_config_writel,
628     &pci_pmac_config_writel,
629     &pci_pmac_config_writel,
630 };
631
632 static CPUReadMemoryFunc *pci_pmac_config_read[] = {
633     &pci_pmac_config_readl,
634     &pci_pmac_config_readl,
635     &pci_pmac_config_readl,
636 };
637
638 static void pci_pmac_writeb (void *opaque, target_phys_addr_t addr, uint32_t val)
639 {
640     PCIBridge *s = opaque;
641     pci_data_write(s, addr, val, 1);
642 }
643
644 static void pci_pmac_writew (void *opaque, target_phys_addr_t addr, uint32_t val)
645 {
646     PCIBridge *s = opaque;
647 #ifdef TARGET_WORDS_BIGENDIAN
648     val = bswap16(val);
649 #endif
650     pci_data_write(s, addr, val, 2);
651 }
652
653 static void pci_pmac_writel (void *opaque, target_phys_addr_t addr, uint32_t val)
654 {
655     PCIBridge *s = opaque;
656 #ifdef TARGET_WORDS_BIGENDIAN
657     val = bswap32(val);
658 #endif
659     pci_data_write(s, addr, val, 4);
660 }
661
662 static uint32_t pci_pmac_readb (void *opaque, target_phys_addr_t addr)
663 {
664     PCIBridge *s = opaque;
665     uint32_t val;
666     val = pci_data_read(s, addr, 1);
667     return val;
668 }
669
670 static uint32_t pci_pmac_readw (void *opaque, target_phys_addr_t addr)
671 {
672     PCIBridge *s = opaque;
673     uint32_t val;
674     val = pci_data_read(s, addr, 2);
675 #ifdef TARGET_WORDS_BIGENDIAN
676     val = bswap16(val);
677 #endif
678     return val;
679 }
680
681 static uint32_t pci_pmac_readl (void *opaque, target_phys_addr_t addr)
682 {
683     PCIBridge *s = opaque;
684     uint32_t val;
685
686     val = pci_data_read(s, addr, 4);
687 #ifdef TARGET_WORDS_BIGENDIAN
688     val = bswap32(val);
689 #endif
690     return val;
691 }
692
693 static CPUWriteMemoryFunc *pci_pmac_write[] = {
694     &pci_pmac_writeb,
695     &pci_pmac_writew,
696     &pci_pmac_writel,
697 };
698
699 static CPUReadMemoryFunc *pci_pmac_read[] = {
700     &pci_pmac_readb,
701     &pci_pmac_readw,
702     &pci_pmac_readl,
703 };
704
705 void pci_pmac_init(void)
706 {
707     PCIBridge *s = &pci_bridge;
708     PCIDevice *d;
709     int pci_mem_config, pci_mem_data;
710
711     pci_mem_config = cpu_register_io_memory(0, pci_pmac_config_read, 
712                                             pci_pmac_config_write, s);
713     pci_mem_data = cpu_register_io_memory(0, pci_pmac_read, pci_pmac_write, s);
714
715     cpu_register_physical_memory(0xfec00000, 0x1000, pci_mem_config);
716     cpu_register_physical_memory(0xfee00000, 0x1000, pci_mem_data);
717
718     d = pci_register_device("MPC106", sizeof(PCIDevice), 0, 0, 
719                             NULL, NULL);
720
721     /* same values as PearPC - check this */
722     d->config[0x00] = 0x11; // vendor_id
723     d->config[0x01] = 0x10;
724     d->config[0x02] = 0x26; // device_id
725     d->config[0x03] = 0x00;
726     d->config[0x08] = 0x02; // revision
727     d->config[0x0a] = 0x04; // class_sub = pci2pci
728     d->config[0x0b] = 0x06; // class_base = PCI_bridge
729     d->config[0x0e] = 0x01; // header_type
730
731     d->config[0x18] = 0x0;  // primary_bus
732     d->config[0x19] = 0x1;  // secondary_bus
733     d->config[0x1a] = 0x1;  // subordinate_bus
734     d->config[0x1c] = 0x10; // io_base
735     d->config[0x1d] = 0x20; // io_limit
736     
737     d->config[0x20] = 0x80; // memory_base
738     d->config[0x21] = 0x80;
739     d->config[0x22] = 0x90; // memory_limit
740     d->config[0x23] = 0x80;
741     
742     d->config[0x24] = 0x00; // prefetchable_memory_base
743     d->config[0x25] = 0x84;
744     d->config[0x26] = 0x00; // prefetchable_memory_limit
745     d->config[0x27] = 0x85;
746 }
747
748 /***********************************************************/
749 /* generic PCI irq support */
750
751 /* return the global irq number corresponding to a given device irq
752    pin. We could also use the bus number to have a more precise
753    mapping. */
754 static inline int pci_slot_get_pirq(PCIDevice *pci_dev, int irq_num)
755 {
756     int slot_addend;
757     slot_addend = (pci_dev->devfn >> 3);
758     return (irq_num + slot_addend) & 3;
759 }
760
761 /* 0 <= irq_num <= 3. level must be 0 or 1 */
762 #ifdef TARGET_PPC
763 void pci_set_irq(PCIDevice *pci_dev, int irq_num, int level)
764 {
765 }
766 #else
767 void pci_set_irq(PCIDevice *pci_dev, int irq_num, int level)
768 {
769     int irq_index, shift, pic_irq, pic_level;
770     uint32_t *p;
771
772     irq_num = pci_slot_get_pirq(pci_dev, irq_num);
773     irq_index = pci_dev->irq_index;
774     p = &pci_irq_levels[irq_num][irq_index >> 5];
775     shift = (irq_index & 0x1f);
776     *p = (*p & ~(1 << shift)) | (level << shift);
777
778     /* now we change the pic irq level according to the piix irq mappings */
779     pic_irq = piix3_state->dev.config[0x60 + irq_num];
780     if (pic_irq < 16) {
781         /* the pic level is the logical OR of all the PCI irqs mapped
782            to it */
783         pic_level = 0;
784 #if (PCI_IRQ_WORDS == 2)
785         pic_level = ((pci_irq_levels[irq_num][0] | 
786                       pci_irq_levels[irq_num][1]) != 0);
787 #else
788         {
789             int i;
790             pic_level = 0;
791             for(i = 0; i < PCI_IRQ_WORDS; i++) {
792                 if (pci_irq_levels[irq_num][i]) {
793                     pic_level = 1;
794                     break;
795                 }
796             }
797         }
798 #endif
799         pic_set_irq(pic_irq, pic_level);
800     }
801 }
802 #endif
803
804 /***********************************************************/
805 /* monitor info on PCI */
806
807 static void pci_info_device(PCIDevice *d)
808 {
809     int i, class;
810     PCIIORegion *r;
811
812     printf("  Bus %2d, device %3d, function %d:\n",
813            d->bus_num, d->devfn >> 3, d->devfn & 7);
814     class = le16_to_cpu(*((uint16_t *)(d->config + PCI_CLASS_DEVICE)));
815     printf("    ");
816     switch(class) {
817     case 0x0101:
818         printf("IDE controller");
819         break;
820     case 0x0200:
821         printf("Ethernet controller");
822         break;
823     case 0x0300:
824         printf("VGA controller");
825         break;
826     default:
827         printf("Class %04x", class);
828         break;
829     }
830     printf(": PCI device %04x:%04x\n",
831            le16_to_cpu(*((uint16_t *)(d->config + PCI_VENDOR_ID))),
832            le16_to_cpu(*((uint16_t *)(d->config + PCI_DEVICE_ID))));
833
834     if (d->config[PCI_INTERRUPT_PIN] != 0) {
835         printf("      IRQ %d.\n", d->config[PCI_INTERRUPT_LINE]);
836     }
837     for(i = 0;i < PCI_NUM_REGIONS; i++) {
838         r = &d->io_regions[i];
839         if (r->size != 0) {
840             printf("      BAR%d: ", i);
841             if (r->type & PCI_ADDRESS_SPACE_IO) {
842                 printf("I/O at 0x%04x [0x%04x].\n", 
843                        r->addr, r->addr + r->size - 1);
844             } else {
845                 printf("32 bit memory at 0x%08x [0x%08x].\n", 
846                        r->addr, r->addr + r->size - 1);
847             }
848         }
849     }
850 }
851
852 void pci_info(void)
853 {
854     PCIBridge *s = &pci_bridge;
855     PCIDevice **bus;
856     int bus_num, devfn;
857     
858     for(bus_num = 0; bus_num < 256; bus_num++) {
859         bus = s->pci_bus[bus_num];
860         if (bus) {
861             for(devfn = 0; devfn < 256; devfn++) {
862                 if (bus[devfn])
863                     pci_info_device(bus[devfn]);
864             }
865         }
866     }
867 }
868
869 /***********************************************************/
870 /* XXX: the following should be moved to the PC BIOS */
871
872 static uint32_t isa_inb(uint32_t addr)
873 {
874     return cpu_inb(cpu_single_env, addr);
875 }
876
877 static void isa_outb(uint32_t val, uint32_t addr)
878 {
879     cpu_outb(cpu_single_env, addr, val);
880 }
881
882 static uint32_t isa_inw(uint32_t addr)
883 {
884     return cpu_inw(cpu_single_env, addr);
885 }
886
887 static void isa_outw(uint32_t val, uint32_t addr)
888 {
889     cpu_outw(cpu_single_env, addr, val);
890 }
891
892 static uint32_t isa_inl(uint32_t addr)
893 {
894     return cpu_inl(cpu_single_env, addr);
895 }
896
897 static void isa_outl(uint32_t val, uint32_t addr)
898 {
899     cpu_outl(cpu_single_env, addr, val);
900 }
901
902 static void pci_config_writel(PCIDevice *d, uint32_t addr, uint32_t val)
903 {
904     PCIBridge *s = &pci_bridge;
905     s->config_reg = 0x80000000 | (d->bus_num << 16) | 
906         (d->devfn << 8) | addr;
907     pci_data_write(s, 0, val, 4);
908 }
909
910 static void pci_config_writew(PCIDevice *d, uint32_t addr, uint32_t val)
911 {
912     PCIBridge *s = &pci_bridge;
913     s->config_reg = 0x80000000 | (d->bus_num << 16) | 
914         (d->devfn << 8) | (addr & ~3);
915     pci_data_write(s, addr & 3, val, 2);
916 }
917
918 static void pci_config_writeb(PCIDevice *d, uint32_t addr, uint32_t val)
919 {
920     PCIBridge *s = &pci_bridge;
921     s->config_reg = 0x80000000 | (d->bus_num << 16) | 
922         (d->devfn << 8) | (addr & ~3);
923     pci_data_write(s, addr & 3, val, 1);
924 }
925
926 static uint32_t pci_config_readl(PCIDevice *d, uint32_t addr)
927 {
928     PCIBridge *s = &pci_bridge;
929     s->config_reg = 0x80000000 | (d->bus_num << 16) | 
930         (d->devfn << 8) | addr;
931     return pci_data_read(s, 0, 4);
932 }
933
934 static uint32_t pci_config_readw(PCIDevice *d, uint32_t addr)
935 {
936     PCIBridge *s = &pci_bridge;
937     s->config_reg = 0x80000000 | (d->bus_num << 16) | 
938         (d->devfn << 8) | (addr & ~3);
939     return pci_data_read(s, addr & 3, 2);
940 }
941
942 static uint32_t pci_config_readb(PCIDevice *d, uint32_t addr)
943 {
944     PCIBridge *s = &pci_bridge;
945     s->config_reg = 0x80000000 | (d->bus_num << 16) | 
946         (d->devfn << 8) | (addr & ~3);
947     return pci_data_read(s, addr & 3, 1);
948 }
949
950 static uint32_t pci_bios_io_addr;
951 static uint32_t pci_bios_mem_addr;
952 /* host irqs corresponding to PCI irqs A-D */
953 static uint8_t pci_irqs[4] = { 11, 9, 11, 9 };
954
955 static void pci_set_io_region_addr(PCIDevice *d, int region_num, uint32_t addr)
956 {
957     PCIIORegion *r;
958     uint16_t cmd;
959     uint32_t ofs;
960
961     if ( region_num == PCI_ROM_SLOT ) {
962         ofs = 0x30;
963     }else{
964         ofs = 0x10 + region_num * 4;
965     }
966
967     pci_config_writel(d, ofs, addr);
968     r = &d->io_regions[region_num];
969
970     /* enable memory mappings */
971     cmd = pci_config_readw(d, PCI_COMMAND);
972     if ( region_num == PCI_ROM_SLOT )
973         cmd |= 2;
974     else if (r->type & PCI_ADDRESS_SPACE_IO)
975         cmd |= 1;
976     else
977         cmd |= 2;
978     pci_config_writew(d, PCI_COMMAND, cmd);
979 }
980
981 static void pci_bios_init_device(PCIDevice *d)
982 {
983     int class;
984     PCIIORegion *r;
985     uint32_t *paddr;
986     int i, pin, pic_irq, vendor_id, device_id;
987
988     class = pci_config_readw(d, PCI_CLASS_DEVICE);
989     switch(class) {
990     case 0x0101:
991         vendor_id = pci_config_readw(d, PCI_VENDOR_ID);
992         device_id = pci_config_readw(d, PCI_DEVICE_ID);
993         if (vendor_id == 0x8086 && device_id == 0x7010) {
994             /* PIIX3 IDE */
995             pci_config_writew(d, PCI_COMMAND, PCI_COMMAND_IO);
996             pci_config_writew(d, 0x40, 0x8000); // enable IDE0
997         } else {
998             /* IDE: we map it as in ISA mode */
999             pci_set_io_region_addr(d, 0, 0x1f0);
1000             pci_set_io_region_addr(d, 1, 0x3f4);
1001             pci_set_io_region_addr(d, 2, 0x170);
1002             pci_set_io_region_addr(d, 3, 0x374);
1003         }
1004         break;
1005     case 0x0300:
1006         /* VGA: map frame buffer to default Bochs VBE address */
1007         pci_set_io_region_addr(d, 0, 0xE0000000);
1008         break;
1009     default:
1010         /* default memory mappings */
1011         for(i = 0; i < PCI_NUM_REGIONS; i++) {
1012             r = &d->io_regions[i];
1013             if (r->size) {
1014                 if (r->type & PCI_ADDRESS_SPACE_IO)
1015                     paddr = &pci_bios_io_addr;
1016                 else
1017                     paddr = &pci_bios_mem_addr;
1018                 *paddr = (*paddr + r->size - 1) & ~(r->size - 1);
1019                 pci_set_io_region_addr(d, i, *paddr);
1020                 *paddr += r->size;
1021             }
1022         }
1023         break;
1024     }
1025
1026     /* map the interrupt */
1027     pin = pci_config_readb(d, PCI_INTERRUPT_PIN);
1028     if (pin != 0) {
1029         pin = pci_slot_get_pirq(d, pin - 1);
1030         pic_irq = pci_irqs[pin];
1031         pci_config_writeb(d, PCI_INTERRUPT_LINE, pic_irq);
1032     }
1033 }
1034
1035 /*
1036  * This function initializes the PCI devices as a normal PCI BIOS
1037  * would do. It is provided just in case the BIOS has no support for
1038  * PCI.
1039  */
1040 void pci_bios_init(void)
1041 {
1042     PCIBridge *s = &pci_bridge;
1043     PCIDevice **bus;
1044     int bus_num, devfn, i, irq;
1045     uint8_t elcr[2];
1046
1047     pci_bios_io_addr = 0xc000;
1048     pci_bios_mem_addr = 0xf0000000;
1049
1050     /* activate IRQ mappings */
1051     elcr[0] = 0x00;
1052     elcr[1] = 0x00;
1053     for(i = 0; i < 4; i++) {
1054         irq = pci_irqs[i];
1055         /* set to trigger level */
1056         elcr[irq >> 3] |= (1 << (irq & 7));
1057         /* activate irq remapping in PIIX */
1058         pci_config_writeb((PCIDevice *)piix3_state, 0x60 + i, irq);
1059     }
1060     isa_outb(elcr[0], 0x4d0);
1061     isa_outb(elcr[1], 0x4d1);
1062
1063     for(bus_num = 0; bus_num < 256; bus_num++) {
1064         bus = s->pci_bus[bus_num];
1065         if (bus) {
1066             for(devfn = 0; devfn < 256; devfn++) {
1067                 if (bus[devfn])
1068                     pci_bios_init_device(bus[devfn]);
1069             }
1070         }
1071     }
1072 }
1073
1074 /*
1075  * This function initializes the PCI devices as a normal PCI BIOS
1076  * would do. It is provided just in case the BIOS has no support for
1077  * PCI.
1078  */
1079 void pci_ppc_bios_init(void)
1080 {
1081     PCIBridge *s = &pci_bridge;
1082     PCIDevice **bus;
1083     int bus_num, devfn, i, irq;
1084     uint8_t elcr[2];
1085
1086     pci_bios_io_addr = 0xc000;
1087     pci_bios_mem_addr = 0xc0000000;
1088
1089 #if 0
1090     /* activate IRQ mappings */
1091     elcr[0] = 0x00;
1092     elcr[1] = 0x00;
1093     for(i = 0; i < 4; i++) {
1094         irq = pci_irqs[i];
1095         /* set to trigger level */
1096         elcr[irq >> 3] |= (1 << (irq & 7));
1097         /* activate irq remapping in PIIX */
1098         pci_config_writeb((PCIDevice *)piix3_state, 0x60 + i, irq);
1099     }
1100     isa_outb(elcr[0], 0x4d0);
1101     isa_outb(elcr[1], 0x4d1);
1102 #endif
1103
1104     for(bus_num = 0; bus_num < 256; bus_num++) {
1105         bus = s->pci_bus[bus_num];
1106         if (bus) {
1107             for(devfn = 0; devfn < 256; devfn++) {
1108                 if (bus[devfn])
1109                     pci_bios_init_device(bus[devfn]);
1110             }
1111         }
1112     }
1113 }