Use full 36-bit physical address space on SS10
[qemu] / hw / sparc32_dma.c
1 /*
2  * QEMU Sparc32 DMA controller emulation
3  *
4  * Copyright (c) 2006 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 /* debug DMA */
27 //#define DEBUG_DMA
28
29 /*
30  * This is the DMA controller part of chip STP2000 (Master I/O), also
31  * produced as NCR89C100. See
32  * http://www.ibiblio.org/pub/historic-linux/early-ports/Sparc/NCR/NCR89C100.txt
33  * and
34  * http://www.ibiblio.org/pub/historic-linux/early-ports/Sparc/NCR/DMA2.txt
35  */
36
37 #ifdef DEBUG_DMA
38 #define DPRINTF(fmt, args...) \
39 do { printf("DMA: " fmt , ##args); } while (0)
40 #else
41 #define DPRINTF(fmt, args...)
42 #endif
43
44 #define DMA_REGS 8
45 #define DMA_MAXADDR (DMA_REGS * 4 - 1)
46
47 #define DMA_VER 0xa0000000
48 #define DMA_INTR 1
49 #define DMA_INTREN 0x10
50 #define DMA_WRITE_MEM 0x100
51 #define DMA_LOADED 0x04000000
52 #define DMA_RESET 0x80
53
54 typedef struct DMAState DMAState;
55
56 struct DMAState {
57     uint32_t dmaregs[DMA_REGS];
58     qemu_irq espirq, leirq;
59     void *iommu, *esp_opaque, *lance_opaque;
60     qemu_irq *pic;
61 };
62
63 /* Note: on sparc, the lance 16 bit bus is swapped */
64 void ledma_memory_read(void *opaque, target_phys_addr_t addr, 
65                        uint8_t *buf, int len, int do_bswap)
66 {
67     DMAState *s = opaque;
68     int i;
69
70     DPRINTF("DMA write, direction: %c, addr 0x%8.8x\n",
71             s->dmaregs[0] & DMA_WRITE_MEM ? 'w': 'r', s->dmaregs[1]);
72     addr |= s->dmaregs[7];
73     if (do_bswap) {
74         sparc_iommu_memory_read(s->iommu, addr, buf, len);
75     } else {
76         addr &= ~1;
77         len &= ~1;
78         sparc_iommu_memory_read(s->iommu, addr, buf, len);
79         for(i = 0; i < len; i += 2) {
80             bswap16s((uint16_t *)(buf + i));
81         }
82     }
83 }
84
85 void ledma_memory_write(void *opaque, target_phys_addr_t addr, 
86                         uint8_t *buf, int len, int do_bswap)
87 {
88     DMAState *s = opaque;
89     int l, i;
90     uint16_t tmp_buf[32];
91
92     DPRINTF("DMA read, direction: %c, addr 0x%8.8x\n",
93             s->dmaregs[0] & DMA_WRITE_MEM ? 'w': 'r', s->dmaregs[1]);
94     addr |= s->dmaregs[7];
95     if (do_bswap) {
96         sparc_iommu_memory_write(s->iommu, addr, buf, len);
97     } else {
98         addr &= ~1;
99         len &= ~1;
100         while (len > 0) {
101             l = len;
102             if (l > sizeof(tmp_buf))
103                 l = sizeof(tmp_buf);
104             for(i = 0; i < l; i += 2) {
105                 tmp_buf[i >> 1] = bswap16(*(uint16_t *)(buf + i));
106             }
107             sparc_iommu_memory_write(s->iommu, addr, (uint8_t *)tmp_buf, l);
108             len -= l;
109             buf += l;
110             addr += l;
111         }
112     }
113 }
114
115 void espdma_raise_irq(void *opaque)
116 {
117     DMAState *s = opaque;
118
119     DPRINTF("Raise ESP IRQ\n");
120     s->dmaregs[0] |= DMA_INTR;
121     qemu_irq_raise(s->espirq);
122 }
123
124 void espdma_clear_irq(void *opaque)
125 {
126     DMAState *s = opaque;
127
128     s->dmaregs[0] &= ~DMA_INTR;
129     DPRINTF("Lower ESP IRQ\n");
130     qemu_irq_lower(s->espirq);
131 }
132
133 void espdma_memory_read(void *opaque, uint8_t *buf, int len)
134 {
135     DMAState *s = opaque;
136
137     DPRINTF("DMA read, direction: %c, addr 0x%8.8x\n",
138             s->dmaregs[0] & DMA_WRITE_MEM ? 'w': 'r', s->dmaregs[1]);
139     sparc_iommu_memory_read(s->iommu, s->dmaregs[1], buf, len);
140     s->dmaregs[0] |= DMA_INTR;
141     s->dmaregs[1] += len;
142 }
143
144 void espdma_memory_write(void *opaque, uint8_t *buf, int len)
145 {
146     DMAState *s = opaque;
147
148     DPRINTF("DMA write, direction: %c, addr 0x%8.8x\n",
149             s->dmaregs[0] & DMA_WRITE_MEM ? 'w': 'r', s->dmaregs[1]);
150     sparc_iommu_memory_write(s->iommu, s->dmaregs[1], buf, len);
151     s->dmaregs[0] |= DMA_INTR;
152     s->dmaregs[1] += len;
153 }
154
155 static uint32_t dma_mem_readl(void *opaque, target_phys_addr_t addr)
156 {
157     DMAState *s = opaque;
158     uint32_t saddr;
159
160     saddr = (addr & DMA_MAXADDR) >> 2;
161     DPRINTF("read dmareg[%d]: 0x%8.8x\n", saddr, s->dmaregs[saddr]);
162
163     return s->dmaregs[saddr];
164 }
165
166 static void dma_mem_writel(void *opaque, target_phys_addr_t addr, uint32_t val)
167 {
168     DMAState *s = opaque;
169     uint32_t saddr;
170
171     saddr = (addr & DMA_MAXADDR) >> 2;
172     DPRINTF("write dmareg[%d]: 0x%8.8x -> 0x%8.8x\n", saddr, s->dmaregs[saddr], val);
173     switch (saddr) {
174     case 0:
175         if (!(val & DMA_INTREN)) {
176             DPRINTF("Lower ESP IRQ\n");
177             qemu_irq_lower(s->espirq);
178         }
179         if (val & DMA_RESET) {
180             esp_reset(s->esp_opaque);
181         } else if (val & 0x40) {
182             val &= ~0x40;
183         } else if (val == 0)
184             val = 0x40;
185         val &= 0x0fffffff;
186         val |= DMA_VER;
187         break;
188     case 1:
189         s->dmaregs[0] |= DMA_LOADED;
190         break;
191     case 4:
192         /* ??? Should this mask out the lance IRQ?  The NIC may re-assert
193            this IRQ unexpectedly.  */
194         if (!(val & DMA_INTREN)) {
195             DPRINTF("Lower Lance IRQ\n");
196             qemu_irq_lower(s->leirq);
197         }
198         if (val & DMA_RESET)
199             pcnet_h_reset(s->lance_opaque);
200         val &= 0x0fffffff;
201         val |= DMA_VER;
202         break;
203     default:
204         break;
205     }
206     s->dmaregs[saddr] = val;
207 }
208
209 static CPUReadMemoryFunc *dma_mem_read[3] = {
210     dma_mem_readl,
211     dma_mem_readl,
212     dma_mem_readl,
213 };
214
215 static CPUWriteMemoryFunc *dma_mem_write[3] = {
216     dma_mem_writel,
217     dma_mem_writel,
218     dma_mem_writel,
219 };
220
221 static void dma_reset(void *opaque)
222 {
223     DMAState *s = opaque;
224
225     memset(s->dmaregs, 0, DMA_REGS * 4);
226     s->dmaregs[0] = DMA_VER;
227     s->dmaregs[4] = DMA_VER;
228 }
229
230 static void dma_save(QEMUFile *f, void *opaque)
231 {
232     DMAState *s = opaque;
233     unsigned int i;
234
235     for (i = 0; i < DMA_REGS; i++)
236         qemu_put_be32s(f, &s->dmaregs[i]);
237 }
238
239 static int dma_load(QEMUFile *f, void *opaque, int version_id)
240 {
241     DMAState *s = opaque;
242     unsigned int i;
243
244     if (version_id != 1)
245         return -EINVAL;
246     for (i = 0; i < DMA_REGS; i++)
247         qemu_get_be32s(f, &s->dmaregs[i]);
248
249     return 0;
250 }
251
252 void *sparc32_dma_init(target_phys_addr_t daddr, qemu_irq espirq,
253                        qemu_irq leirq, void *iommu)
254 {
255     DMAState *s;
256     int dma_io_memory;
257
258     s = qemu_mallocz(sizeof(DMAState));
259     if (!s)
260         return NULL;
261
262     s->espirq = espirq;
263     s->leirq = leirq;
264     s->iommu = iommu;
265
266     dma_io_memory = cpu_register_io_memory(0, dma_mem_read, dma_mem_write, s);
267     cpu_register_physical_memory(daddr, 16 * 2, dma_io_memory);
268
269     register_savevm("sparc32_dma", daddr, 1, dma_save, dma_load, s);
270     qemu_register_reset(dma_reset, s);
271
272     return s;
273 }
274
275 void sparc32_dma_set_reset_data(void *opaque, void *esp_opaque,
276                                 void *lance_opaque)
277 {
278     DMAState *s = opaque;
279
280     s->esp_opaque = esp_opaque;
281     s->lance_opaque = lance_opaque;
282 }