Register only valid register access widths
[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 "hw.h"
25 #include "sparc32_dma.h"
26 #include "sun4m.h"
27
28 /* debug DMA */
29 //#define DEBUG_DMA
30
31 /*
32  * This is the DMA controller part of chip STP2000 (Master I/O), also
33  * produced as NCR89C100. See
34  * http://www.ibiblio.org/pub/historic-linux/early-ports/Sparc/NCR/NCR89C100.txt
35  * and
36  * http://www.ibiblio.org/pub/historic-linux/early-ports/Sparc/NCR/DMA2.txt
37  */
38
39 #ifdef DEBUG_DMA
40 #define DPRINTF(fmt, args...) \
41 do { printf("DMA: " fmt , ##args); } while (0)
42 #else
43 #define DPRINTF(fmt, args...)
44 #endif
45
46 #define DMA_REGS 4
47 #define DMA_SIZE (4 * sizeof(uint32_t))
48 #define DMA_MAXADDR (DMA_SIZE - 1)
49
50 #define DMA_VER 0xa0000000
51 #define DMA_INTR 1
52 #define DMA_INTREN 0x10
53 #define DMA_WRITE_MEM 0x100
54 #define DMA_LOADED 0x04000000
55 #define DMA_DRAIN_FIFO 0x40
56 #define DMA_RESET 0x80
57
58 typedef struct DMAState DMAState;
59
60 struct DMAState {
61     uint32_t dmaregs[DMA_REGS];
62     qemu_irq irq;
63     void *iommu;
64     qemu_irq dev_reset;
65 };
66
67 /* Note: on sparc, the lance 16 bit bus is swapped */
68 void ledma_memory_read(void *opaque, target_phys_addr_t addr,
69                        uint8_t *buf, int len, int do_bswap)
70 {
71     DMAState *s = opaque;
72     int i;
73
74     DPRINTF("DMA write, direction: %c, addr 0x%8.8x\n",
75             s->dmaregs[0] & DMA_WRITE_MEM ? 'w': 'r', s->dmaregs[1]);
76     addr |= s->dmaregs[3];
77     if (do_bswap) {
78         sparc_iommu_memory_read(s->iommu, addr, buf, len);
79     } else {
80         addr &= ~1;
81         len &= ~1;
82         sparc_iommu_memory_read(s->iommu, addr, buf, len);
83         for(i = 0; i < len; i += 2) {
84             bswap16s((uint16_t *)(buf + i));
85         }
86     }
87 }
88
89 void ledma_memory_write(void *opaque, target_phys_addr_t addr,
90                         uint8_t *buf, int len, int do_bswap)
91 {
92     DMAState *s = opaque;
93     int l, i;
94     uint16_t tmp_buf[32];
95
96     DPRINTF("DMA read, direction: %c, addr 0x%8.8x\n",
97             s->dmaregs[0] & DMA_WRITE_MEM ? 'w': 'r', s->dmaregs[1]);
98     addr |= s->dmaregs[3];
99     if (do_bswap) {
100         sparc_iommu_memory_write(s->iommu, addr, buf, len);
101     } else {
102         addr &= ~1;
103         len &= ~1;
104         while (len > 0) {
105             l = len;
106             if (l > sizeof(tmp_buf))
107                 l = sizeof(tmp_buf);
108             for(i = 0; i < l; i += 2) {
109                 tmp_buf[i >> 1] = bswap16(*(uint16_t *)(buf + i));
110             }
111             sparc_iommu_memory_write(s->iommu, addr, (uint8_t *)tmp_buf, l);
112             len -= l;
113             buf += l;
114             addr += l;
115         }
116     }
117 }
118
119 static void dma_set_irq(void *opaque, int irq, int level)
120 {
121     DMAState *s = opaque;
122     if (level) {
123         DPRINTF("Raise IRQ\n");
124         s->dmaregs[0] |= DMA_INTR;
125         qemu_irq_raise(s->irq);
126     } else {
127         s->dmaregs[0] &= ~DMA_INTR;
128         DPRINTF("Lower IRQ\n");
129         qemu_irq_lower(s->irq);
130     }
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 " TARGET_FMT_plx ": 0x%8.8x\n", addr,
162             s->dmaregs[saddr]);
163
164     return s->dmaregs[saddr];
165 }
166
167 static void dma_mem_writel(void *opaque, target_phys_addr_t addr, uint32_t val)
168 {
169     DMAState *s = opaque;
170     uint32_t saddr;
171
172     saddr = (addr & DMA_MAXADDR) >> 2;
173     DPRINTF("write dmareg " TARGET_FMT_plx ": 0x%8.8x -> 0x%8.8x\n", addr,
174             s->dmaregs[saddr], val);
175     switch (saddr) {
176     case 0:
177         if (!(val & DMA_INTREN)) {
178             DPRINTF("Lower IRQ\n");
179             qemu_irq_lower(s->irq);
180         }
181         if (val & DMA_RESET) {
182             qemu_irq_raise(s->dev_reset);
183             qemu_irq_lower(s->dev_reset);
184         } else if (val & DMA_DRAIN_FIFO) {
185             val &= ~DMA_DRAIN_FIFO;
186         } else if (val == 0)
187             val = DMA_DRAIN_FIFO;
188         val &= 0x0fffffff;
189         val |= DMA_VER;
190         break;
191     case 1:
192         s->dmaregs[0] |= DMA_LOADED;
193         break;
194     default:
195         break;
196     }
197     s->dmaregs[saddr] = val;
198 }
199
200 static CPUReadMemoryFunc *dma_mem_read[3] = {
201     NULL,
202     NULL,
203     dma_mem_readl,
204 };
205
206 static CPUWriteMemoryFunc *dma_mem_write[3] = {
207     NULL,
208     NULL,
209     dma_mem_writel,
210 };
211
212 static void dma_reset(void *opaque)
213 {
214     DMAState *s = opaque;
215
216     memset(s->dmaregs, 0, DMA_SIZE);
217     s->dmaregs[0] = DMA_VER;
218 }
219
220 static void dma_save(QEMUFile *f, void *opaque)
221 {
222     DMAState *s = opaque;
223     unsigned int i;
224
225     for (i = 0; i < DMA_REGS; i++)
226         qemu_put_be32s(f, &s->dmaregs[i]);
227 }
228
229 static int dma_load(QEMUFile *f, void *opaque, int version_id)
230 {
231     DMAState *s = opaque;
232     unsigned int i;
233
234     if (version_id != 2)
235         return -EINVAL;
236     for (i = 0; i < DMA_REGS; i++)
237         qemu_get_be32s(f, &s->dmaregs[i]);
238
239     return 0;
240 }
241
242 void *sparc32_dma_init(target_phys_addr_t daddr, qemu_irq parent_irq,
243                        void *iommu, qemu_irq **dev_irq, qemu_irq **reset)
244 {
245     DMAState *s;
246     int dma_io_memory;
247
248     s = qemu_mallocz(sizeof(DMAState));
249     if (!s)
250         return NULL;
251
252     s->irq = parent_irq;
253     s->iommu = iommu;
254
255     dma_io_memory = cpu_register_io_memory(0, dma_mem_read, dma_mem_write, s);
256     cpu_register_physical_memory(daddr, DMA_SIZE, dma_io_memory);
257
258     register_savevm("sparc32_dma", daddr, 2, dma_save, dma_load, s);
259     qemu_register_reset(dma_reset, s);
260     *dev_irq = qemu_allocate_irqs(dma_set_irq, s, 1);
261
262     *reset = &s->dev_reset;
263
264     return s;
265 }