Small read fix.
[qemu] / hw / pci.c
index 2c5f30b..ebe6068 100644 (file)
--- a/hw/pci.c
+++ b/hw/pci.c
 
 //#define DEBUG_PCI
 
-typedef struct PCIBridge {
-    uint32_t config_reg;
-    PCIDevice **pci_bus[256];
-} PCIBridge;
+struct PCIBus {
+    int bus_num;
+    int devfn_min;
+    pci_set_irq_fn set_irq;
+    uint32_t config_reg; /* XXX: suppress */
+    /* low level pic */
+    SetIRQFunc *low_set_irq;
+    void *irq_opaque;
+    PCIDevice *devices[256];
+};
 
-static PCIBridge pci_bridge;
 target_phys_addr_t pci_mem_base;
+static int pci_irq_index;
+static PCIBus *first_bus;
+
+PCIBus *pci_register_bus(pci_set_irq_fn set_irq, void *pic, int devfn_min)
+{
+    PCIBus *bus;
+    bus = qemu_mallocz(sizeof(PCIBus));
+    bus->set_irq = set_irq;
+    bus->irq_opaque = pic;
+    bus->devfn_min = devfn_min;
+    first_bus = bus;
+    return bus;
+}
+
+int pci_bus_num(PCIBus *s)
+{
+    return s->bus_num;
+}
+
+void generic_pci_save(QEMUFile* f, void *opaque)
+{
+    PCIDevice* s=(PCIDevice*)opaque;
+
+    qemu_put_buffer(f, s->config, 256);
+}
+
+int generic_pci_load(QEMUFile* f, void *opaque, int version_id)
+{
+    PCIDevice* s=(PCIDevice*)opaque;
+
+    if (version_id != 1)
+        return -EINVAL;
+
+    qemu_get_buffer(f, s->config, 256);
+    return 0;
+}
 
 /* -1 for devfn means auto assign */
-PCIDevice *pci_register_device(const char *name, int instance_size,
-                               int bus_num, int devfn,
+PCIDevice *pci_register_device(PCIBus *bus, const char *name, 
+                               int instance_size, int devfn,
                                PCIConfigReadFunc *config_read, 
                                PCIConfigWriteFunc *config_write)
 {
-    PCIBridge *s = &pci_bridge;
-    PCIDevice *pci_dev, **bus;
+    PCIDevice *pci_dev;
 
-    if (!s->pci_bus[bus_num]) {
-        s->pci_bus[bus_num] = qemu_mallocz(256 * sizeof(PCIDevice *));
-        if (!s->pci_bus[bus_num])
-            return NULL;
-    }
-    bus = s->pci_bus[bus_num];
+    if (pci_irq_index >= PCI_DEVICES_MAX)
+        return NULL;
+    
     if (devfn < 0) {
-        for(devfn = 0 ; devfn < 256; devfn += 8) {
-            if (!bus[devfn])
+        for(devfn = bus->devfn_min ; devfn < 256; devfn += 8) {
+            if (!bus->devices[devfn])
                 goto found;
         }
         return NULL;
@@ -59,12 +96,18 @@ PCIDevice *pci_register_device(const char *name, int instance_size,
     pci_dev = qemu_mallocz(instance_size);
     if (!pci_dev)
         return NULL;
-    pci_dev->bus_num = bus_num;
+    pci_dev->bus = bus;
     pci_dev->devfn = devfn;
     pstrcpy(pci_dev->name, sizeof(pci_dev->name), name);
+
+    if (!config_read)
+        config_read = pci_default_read_config;
+    if (!config_write)
+        config_write = pci_default_write_config;
     pci_dev->config_read = config_read;
     pci_dev->config_write = config_write;
-    bus[devfn] = pci_dev;
+    pci_dev->irq_index = pci_irq_index++;
+    bus->devices[devfn] = pci_dev;
     return pci_dev;
 }
 
@@ -73,126 +116,273 @@ void pci_register_io_region(PCIDevice *pci_dev, int region_num,
                             PCIMapIORegionFunc *map_func)
 {
     PCIIORegion *r;
+    uint32_t addr;
 
-    if ((unsigned int)region_num >= 6)
+    if ((unsigned int)region_num >= PCI_NUM_REGIONS)
         return;
     r = &pci_dev->io_regions[region_num];
     r->addr = -1;
     r->size = size;
     r->type = type;
     r->map_func = map_func;
+    if (region_num == PCI_ROM_SLOT) {
+        addr = 0x30;
+    } else {
+        addr = 0x10 + region_num * 4;
+    }
+    *(uint32_t *)(pci_dev->config + addr) = cpu_to_le32(type);
 }
 
-static void pci_config_writel(void* opaque, uint32_t addr, uint32_t val)
+target_phys_addr_t pci_to_cpu_addr(target_phys_addr_t addr)
 {
-    PCIBridge *s = opaque;
-    s->config_reg = val;
+    return addr + pci_mem_base;
 }
 
-static uint32_t pci_config_readl(void* opaque, uint32_t addr)
+static void pci_update_mappings(PCIDevice *d)
 {
-    PCIBridge *s = opaque;
-    return s->config_reg;
+    PCIIORegion *r;
+    int cmd, i;
+    uint32_t last_addr, new_addr, config_ofs;
+    
+    cmd = le16_to_cpu(*(uint16_t *)(d->config + PCI_COMMAND));
+    for(i = 0; i < PCI_NUM_REGIONS; i++) {
+        r = &d->io_regions[i];
+        if (i == PCI_ROM_SLOT) {
+            config_ofs = 0x30;
+        } else {
+            config_ofs = 0x10 + i * 4;
+        }
+        if (r->size != 0) {
+            if (r->type & PCI_ADDRESS_SPACE_IO) {
+                if (cmd & PCI_COMMAND_IO) {
+                    new_addr = le32_to_cpu(*(uint32_t *)(d->config + 
+                                                         config_ofs));
+                    new_addr = new_addr & ~(r->size - 1);
+                    last_addr = new_addr + r->size - 1;
+                    /* NOTE: we have only 64K ioports on PC */
+                    if (last_addr <= new_addr || new_addr == 0 ||
+                        last_addr >= 0x10000) {
+                        new_addr = -1;
+                    }
+                } else {
+                    new_addr = -1;
+                }
+            } else {
+                if (cmd & PCI_COMMAND_MEMORY) {
+                    new_addr = le32_to_cpu(*(uint32_t *)(d->config + 
+                                                         config_ofs));
+                    /* the ROM slot has a specific enable bit */
+                    if (i == PCI_ROM_SLOT && !(new_addr & 1))
+                        goto no_mem_map;
+                    new_addr = new_addr & ~(r->size - 1);
+                    last_addr = new_addr + r->size - 1;
+                    /* NOTE: we do not support wrapping */
+                    /* XXX: as we cannot support really dynamic
+                       mappings, we handle specific values as invalid
+                       mappings. */
+                    if (last_addr <= new_addr || new_addr == 0 ||
+                        last_addr == -1) {
+                        new_addr = -1;
+                    }
+                } else {
+                no_mem_map:
+                    new_addr = -1;
+                }
+            }
+            /* now do the real mapping */
+            if (new_addr != r->addr) {
+                if (r->addr != -1) {
+                    if (r->type & PCI_ADDRESS_SPACE_IO) {
+                        int class;
+                        /* NOTE: specific hack for IDE in PC case:
+                           only one byte must be mapped. */
+                        class = d->config[0x0a] | (d->config[0x0b] << 8);
+                        if (class == 0x0101 && r->size == 4) {
+                            isa_unassign_ioport(r->addr + 2, 1);
+                        } else {
+                            isa_unassign_ioport(r->addr, r->size);
+                        }
+                    } else {
+                        cpu_register_physical_memory(pci_to_cpu_addr(r->addr),
+                                                     r->size, 
+                                                     IO_MEM_UNASSIGNED);
+                    }
+                }
+                r->addr = new_addr;
+                if (r->addr != -1) {
+                    r->map_func(d, i, r->addr, r->size, r->type);
+                }
+            }
+        }
+    }
 }
 
-static void unmap_region(PCIIORegion *r)
+uint32_t pci_default_read_config(PCIDevice *d, 
+                                 uint32_t address, int len)
 {
-    if (r->addr == -1)
+    uint32_t val;
+    switch(len) {
+    case 1:
+        val = d->config[address];
+        break;
+    case 2:
+        val = le16_to_cpu(*(uint16_t *)(d->config + address));
+        break;
+    default:
+    case 4:
+        val = le32_to_cpu(*(uint32_t *)(d->config + address));
+        break;
+    }
+    return val;
+}
+
+void pci_default_write_config(PCIDevice *d, 
+                              uint32_t address, uint32_t val, int len)
+{
+    int can_write, i;
+    uint32_t end, addr;
+
+    if (len == 4 && ((address >= 0x10 && address < 0x10 + 4 * 6) || 
+                     (address >= 0x30 && address < 0x34))) {
+        PCIIORegion *r;
+        int reg;
+
+        if ( address >= 0x30 ) {
+            reg = PCI_ROM_SLOT;
+        }else{
+            reg = (address - 0x10) >> 2;
+        }
+        r = &d->io_regions[reg];
+        if (r->size == 0)
+            goto default_config;
+        /* compute the stored value */
+        if (reg == PCI_ROM_SLOT) {
+            /* keep ROM enable bit */
+            val &= (~(r->size - 1)) | 1;
+        } else {
+            val &= ~(r->size - 1);
+            val |= r->type;
+        }
+        *(uint32_t *)(d->config + address) = cpu_to_le32(val);
+        pci_update_mappings(d);
         return;
-#ifdef DEBUG_PCI
-    printf("unmap addr=%08x size=%08x\n", r->addr, r->size);
-#endif
-    if (r->type & PCI_ADDRESS_SPACE_IO) {
-        isa_unassign_ioport(r->addr, r->size);
-    } else {
-        cpu_register_physical_memory(r->addr + pci_mem_base, r->size, 
-                                     IO_MEM_UNASSIGNED);
+    }
+ default_config:
+    /* not efficient, but simple */
+    addr = address;
+    for(i = 0; i < len; i++) {
+        /* default read/write accesses */
+        switch(d->config[0x0e]) {
+        case 0x00:
+        case 0x80:
+            switch(addr) {
+            case 0x00:
+            case 0x01:
+            case 0x02:
+            case 0x03:
+            case 0x08:
+            case 0x09:
+            case 0x0a:
+            case 0x0b:
+            case 0x0e:
+            case 0x10 ... 0x27: /* base */
+            case 0x30 ... 0x33: /* rom */
+            case 0x3d:
+                can_write = 0;
+                break;
+            default:
+                can_write = 1;
+                break;
+            }
+            break;
+        default:
+        case 0x01:
+            switch(addr) {
+            case 0x00:
+            case 0x01:
+            case 0x02:
+            case 0x03:
+            case 0x08:
+            case 0x09:
+            case 0x0a:
+            case 0x0b:
+            case 0x0e:
+            case 0x38 ... 0x3b: /* rom */
+            case 0x3d:
+                can_write = 0;
+                break;
+            default:
+                can_write = 1;
+                break;
+            }
+            break;
+        }
+        if (can_write) {
+            d->config[addr] = val;
+        }
+        addr++;
+        val >>= 8;
+    }
+
+    end = address + len;
+    if (end > PCI_COMMAND && address < (PCI_COMMAND + 2)) {
+        /* if the command register is modified, we must modify the mappings */
+        pci_update_mappings(d);
     }
 }
 
-static void pci_data_write(void *opaque, uint32_t addr, 
-                           uint32_t val, int len)
+void pci_data_write(void *opaque, uint32_t addr, uint32_t val, int len)
 {
-    PCIBridge *s = opaque;
-    PCIDevice **bus, *pci_dev;
-    int config_addr, reg;
+    PCIBus *s = opaque;
+    PCIDevice *pci_dev;
+    int config_addr, bus_num;
     
 #if defined(DEBUG_PCI) && 0
     printf("pci_data_write: addr=%08x val=%08x len=%d\n",
-           s->config_reg, val, len);
+           addr, val, len);
 #endif
-    if (!(s->config_reg & (1 << 31))) {
-        return;
-    }
-    if ((s->config_reg & 0x3) != 0) {
+    bus_num = (addr >> 16) & 0xff;
+    if (bus_num != 0)
         return;
-    }
-    bus = s->pci_bus[(s->config_reg >> 16) & 0xff];
-    if (!bus)
-        return;
-    pci_dev = bus[(s->config_reg >> 8) & 0xff];
+    pci_dev = s->devices[(addr >> 8) & 0xff];
     if (!pci_dev)
         return;
-    config_addr = (s->config_reg & 0xfc) | (addr & 3);
-
+    config_addr = addr & 0xff;
 #if defined(DEBUG_PCI)
     printf("pci_config_write: %s: addr=%02x val=%08x len=%d\n",
            pci_dev->name, config_addr, val, len);
 #endif
-    if (len == 4 && (config_addr >= 0x10 && config_addr < 0x10 + 4 * 6)) {
-        PCIIORegion *r;
-        reg = (config_addr - 0x10) >> 2;
-        r = &pci_dev->io_regions[reg];
-        if (r->size == 0)
-            goto default_config;
-        if (val != 0xffffffff && val != 0) {
-            /* XXX: the memory assignment should be global to handle
-               overlaps, but it is not needed at this stage */
-            /* first unmap the old region */
-            unmap_region(r);
-            /* change the address */
-            if (r->type & PCI_ADDRESS_SPACE_IO) 
-                r->addr = val & ~0x3;
-            else
-                r->addr = val & ~0xf;
-#ifdef DEBUG_PCI
-            printf("map addr=%08x size=%08x type=%d\n", 
-                   r->addr, r->size, r->type);
-#endif
-            r->map_func(pci_dev, reg, r->addr, r->size, r->type);
-        }
-        /* now compute the stored value */
-        val &= ~(r->size - 1);
-        val |= r->type;
-        *(uint32_t *)(pci_dev->config + 0x10 + reg * 4) = cpu_to_le32(val);
-    } else {
-    default_config:
-        pci_dev->config_write(pci_dev, config_addr, val, len);
-    }
+    pci_dev->config_write(pci_dev, config_addr, val, len);
 }
 
-static uint32_t pci_data_read(void *opaque, uint32_t addr, 
-                              int len)
+uint32_t pci_data_read(void *opaque, uint32_t addr, int len)
 {
-    PCIBridge *s = opaque;
-    PCIDevice **bus, *pci_dev;
-    int config_addr;
+    PCIBus *s = opaque;
+    PCIDevice *pci_dev;
+    int config_addr, bus_num;
     uint32_t val;
 
-    if (!(s->config_reg & (1 << 31)))
-        goto fail;
-    if ((s->config_reg & 0x3) != 0)
+    bus_num = (addr >> 16) & 0xff;
+    if (bus_num != 0)
         goto fail;
-    bus = s->pci_bus[(s->config_reg >> 16) & 0xff];
-    if (!bus)
-        goto fail;
-    pci_dev = bus[(s->config_reg >> 8) & 0xff];
+    pci_dev = s->devices[(addr >> 8) & 0xff];
     if (!pci_dev) {
     fail:
-        val = 0;
+        switch(len) {
+        case 1:
+            val = 0xff;
+            break;
+        case 2:
+            val = 0xffff;
+            break;
+        default:
+        case 4:
+            val = 0xffffffff;
+            break;
+        }
         goto the_end;
     }
-    config_addr = (s->config_reg & 0xfc) | (addr & 3);
+    config_addr = addr & 0xff;
     val = pci_dev->config_read(pci_dev, config_addr, len);
 #if defined(DEBUG_PCI)
     printf("pci_config_read: %s: addr=%02x val=%08x len=%d\n",
@@ -201,167 +391,111 @@ static uint32_t pci_data_read(void *opaque, uint32_t addr,
  the_end:
 #if defined(DEBUG_PCI) && 0
     printf("pci_data_read: addr=%08x val=%08x len=%d\n",
-           s->config_reg, val, len);
+           addr, val, len);
 #endif
     return val;
 }
 
-static void pci_data_writeb(void* opaque, uint32_t addr, uint32_t val)
-{
-    pci_data_write(opaque, addr, val, 1);
-}
+/***********************************************************/
+/* generic PCI irq support */
 
-static void pci_data_writew(void* opaque, uint32_t addr, uint32_t val)
+/* 0 <= irq_num <= 3. level must be 0 or 1 */
+void pci_set_irq(PCIDevice *pci_dev, int irq_num, int level)
 {
-    pci_data_write(opaque, addr, val, 2);
+    PCIBus *bus = pci_dev->bus;
+    bus->set_irq(pci_dev, bus->irq_opaque, irq_num, level);
 }
 
-static void pci_data_writel(void* opaque, uint32_t addr, uint32_t val)
-{
-    pci_data_write(opaque, addr, val, 4);
-}
+/***********************************************************/
+/* monitor info on PCI */
 
-static uint32_t pci_data_readb(void* opaque, uint32_t addr)
-{
-    return pci_data_read(opaque, addr, 1);
-}
+typedef struct {
+    uint16_t class;
+    const char *desc;
+} pci_class_desc;
 
-static uint32_t pci_data_readw(void* opaque, uint32_t addr)
+static pci_class_desc pci_class_descriptions[] = 
 {
-    return pci_data_read(opaque, addr, 2);
-}
-
-static uint32_t pci_data_readl(void* opaque, uint32_t addr)
-{
-    return pci_data_read(opaque, addr, 4);
-}
-
-/* i440FX PCI bridge */
-
-static uint32_t i440_read_config(PCIDevice *d, 
-                                 uint32_t address, int len)
+    { 0x0101, "IDE controller"},
+    { 0x0200, "Ethernet controller"},
+    { 0x0300, "VGA controller"},
+    { 0x0600, "Host bridge"},
+    { 0x0601, "ISA bridge"},
+    { 0x0604, "PCI bridge"},
+    { 0x0c03, "USB controller"},
+    { 0, NULL}
+};
+
+static void pci_info_device(PCIDevice *d)
 {
-    uint32_t val;
-    val = 0;
-    memcpy(&val, d->config + address, len);
-    return val;
-}
+    int i, class;
+    PCIIORegion *r;
+    pci_class_desc *desc;
+
+    term_printf("  Bus %2d, device %3d, function %d:\n",
+           d->bus->bus_num, d->devfn >> 3, d->devfn & 7);
+    class = le16_to_cpu(*((uint16_t *)(d->config + PCI_CLASS_DEVICE)));
+    term_printf("    ");
+    desc = pci_class_descriptions;
+    while (desc->desc && class != desc->class)
+        desc++;
+    if (desc->desc) {
+        term_printf("%s", desc->desc);
+    } else {
+        term_printf("Class %04x", class);
+    }
+    term_printf(": PCI device %04x:%04x\n",
+           le16_to_cpu(*((uint16_t *)(d->config + PCI_VENDOR_ID))),
+           le16_to_cpu(*((uint16_t *)(d->config + PCI_DEVICE_ID))));
 
-static void i440_write_config(PCIDevice *d, 
-                              uint32_t address, uint32_t val, int len)
-{
-    memcpy(d->config + address, &val, len);
+    if (d->config[PCI_INTERRUPT_PIN] != 0) {
+        term_printf("      IRQ %d.\n", d->config[PCI_INTERRUPT_LINE]);
+    }
+    for(i = 0;i < PCI_NUM_REGIONS; i++) {
+        r = &d->io_regions[i];
+        if (r->size != 0) {
+            term_printf("      BAR%d: ", i);
+            if (r->type & PCI_ADDRESS_SPACE_IO) {
+                term_printf("I/O at 0x%04x [0x%04x].\n", 
+                       r->addr, r->addr + r->size - 1);
+            } else {
+                term_printf("32 bit memory at 0x%08x [0x%08x].\n", 
+                       r->addr, r->addr + r->size - 1);
+            }
+        }
+    }
 }
 
-void i440fx_init(void)
+void pci_for_each_device(void (*fn)(PCIDevice *d))
 {
-    PCIBridge *s = &pci_bridge;
+    PCIBus *bus = first_bus;
     PCIDevice *d;
-
-    register_ioport_write(0xcf8, 4, 4, pci_config_writel, s);
-    register_ioport_read(0xcf8, 4, 4, pci_config_readl, s);
-
-    register_ioport_write(0xcfc, 4, 1, pci_data_writeb, s);
-    register_ioport_write(0xcfc, 4, 2, pci_data_writew, s);
-    register_ioport_write(0xcfc, 4, 4, pci_data_writel, s);
-    register_ioport_read(0xcfc, 4, 1, pci_data_readb, s);
-    register_ioport_read(0xcfc, 4, 2, pci_data_readw, s);
-    register_ioport_read(0xcfc, 4, 4, pci_data_readl, s);
-
-    d = pci_register_device("i440FX", sizeof(PCIDevice), 0, 0, 
-                            i440_read_config, i440_write_config);
-
-    d->config[0x00] = 0x86; // vendor_id
-    d->config[0x01] = 0x80;
-    d->config[0x02] = 0x37; // device_id
-    d->config[0x03] = 0x12;
-    d->config[0x08] = 0x02; // revision
-    d->config[0x0a] = 0x04; // class_sub = pci2pci
-    d->config[0x0b] = 0x06; // class_base = PCI_bridge
-    d->config[0x0c] = 0x01; // line_size in 32 bit words
-    d->config[0x0e] = 0x01; // header_type
-}
-
-/* NOTE: the following should be done by the BIOS */
-
-static uint32_t pci_bios_io_addr;
-static uint32_t pci_bios_mem_addr;
-
-static void pci_set_io_region_addr(PCIDevice *d, int region_num, uint32_t addr)
-{
-    PCIBridge *s = &pci_bridge;
-    PCIIORegion *r;
-
-    s->config_reg = 0x80000000 | (d->bus_num << 16) | 
-        (d->devfn << 8) | (0x10 + region_num * 4);
-    pci_data_write(s, 0, addr, 4);
-    r = &d->io_regions[region_num];
-
-    /* enable memory mappings */
-    if (r->type & PCI_ADDRESS_SPACE_IO)
-        d->config[0x04] |= 1;
-    else
-        d->config[0x04] |= 2;
+    int devfn;
+    
+    if (bus) {
+        for(devfn = 0; devfn < 256; devfn++) {
+            d = bus->devices[devfn];
+            if (d)
+                fn(d);
+        }
+    }
 }
 
-
-static void pci_bios_init_device(PCIDevice *d)
+void pci_info(void)
 {
-    int class;
-    PCIIORegion *r;
-    uint32_t *paddr;
-    int i;
-
-    class = d->config[0x0a] | (d->config[0x0b] << 8);
-    switch(class) {
-    case 0x0101:
-        /* IDE: we map it as in ISA mode */
-        pci_set_io_region_addr(d, 0, 0x1f0);
-        pci_set_io_region_addr(d, 1, 0x3f4);
-        pci_set_io_region_addr(d, 2, 0x170);
-        pci_set_io_region_addr(d, 3, 0x374);
-        break;
-    default:
-        /* default memory mappings */
-        for(i = 0; i < 6; i++) {
-            r = &d->io_regions[i];
-            if (r->size) {
-                if (r->type & PCI_ADDRESS_SPACE_IO)
-                    paddr = &pci_bios_io_addr;
-                else
-                    paddr = &pci_bios_mem_addr;
-                *paddr = (*paddr + r->size - 1) & ~(r->size - 1);
-                pci_set_io_region_addr(d, i, *paddr);
-                *paddr += r->size;
-            }
-        }
-        break;
-    }
+    pci_for_each_device(pci_info_device);
 }
 
-/*
- * This function initializes the PCI devices as a normal PCI BIOS
- * would do. It is provided just in case the BIOS has no support for
- * PCI.
- */
-void pci_bios_init(void)
+/* Initialize a PCI NIC.  */
+void pci_nic_init(PCIBus *bus, NICInfo *nd)
 {
-    PCIBridge *s = &pci_bridge;
-    PCIDevice **bus;
-    int bus_num, devfn;
-
-    pci_bios_io_addr = 0xc000;
-    pci_bios_mem_addr = 0xf0000000;
-
-    for(bus_num = 0; bus_num < 256; bus_num++) {
-        bus = s->pci_bus[bus_num];
-        if (bus) {
-            for(devfn = 0; devfn < 256; devfn++) {
-                if (bus[devfn])
-                    pci_bios_init_device(bus[devfn]);
-            }
-        }
+    if (strcmp(nd->model, "ne2k_pci") == 0) {
+        pci_ne2000_init(bus, nd);
+    } else if (strcmp(nd->model, "rtl8139") == 0) {
+        pci_rtl8139_init(bus, nd);
+    } else {
+        fprintf(stderr, "qemu: Unsupported NIC: %s\n", nd->model);
+        exit (1);
     }
 }
 
-