Reworking MIPS interrupt handling, by Aurelien Jarno.
[qemu] / hw / sun4m.c
index 0af062d..9b6aae5 100644 (file)
@@ -1,7 +1,7 @@
 /*
  * QEMU Sun4m System Emulator
  * 
- * Copyright (c) 2003-2004 Fabrice Bellard
+ * Copyright (c) 2003-2005 Fabrice Bellard
  * 
  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
  * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
  * THE SOFTWARE.
  */
 #include "vl.h"
-#include "m48t08.h"
 
 #define KERNEL_LOAD_ADDR     0x00004000
 #define CMDLINE_ADDR         0x007ff000
 #define INITRD_LOAD_ADDR     0x00800000
+#define PROM_SIZE_MAX        (256 * 1024)
 #define PROM_ADDR           0xffd00000
-#define PROM_FILENAMEB      "proll.bin"
-#define PROM_FILENAMEE      "proll.elf"
+#define PROM_FILENAME       "openbios-sparc32"
 #define PHYS_JJ_EEPROM 0x71200000      /* m48t08 */
 #define PHYS_JJ_IDPROM_OFF     0x1FD8
 #define PHYS_JJ_EEPROM_SIZE    0x2000
 // IRQs are not PIL ones, but master interrupt controller register
 // bits
 #define PHYS_JJ_IOMMU  0x10000000      /* I/O MMU */
-#define PHYS_JJ_TCX_FB 0x50800000      /* Start address, frame buffer body */
-#define PHYS_JJ_LEDMA   0x78400010      /* Lance DMA controller */
+#define PHYS_JJ_TCX_FB 0x50000000      /* TCX frame buffer */
+#define PHYS_JJ_SLAVIO 0x70000000      /* Slavio base */
+#define PHYS_JJ_DMA     0x78400000      /* DMA controller */
+#define PHYS_JJ_ESP     0x78800000      /* ESP SCSI */
+#define PHYS_JJ_ESP_IRQ    18
 #define PHYS_JJ_LE      0x78C00000      /* Lance ethernet */
 #define PHYS_JJ_LE_IRQ     16
 #define PHYS_JJ_CLOCK  0x71D00000      /* Per-CPU timer/counter, L14 */
 #define PHYS_JJ_MS_KBD_IRQ    14
 #define PHYS_JJ_SER    0x71100000      /* Serial */
 #define PHYS_JJ_SER_IRQ    15
-#define PHYS_JJ_SCSI_IRQ   18
 #define PHYS_JJ_FDC    0x71400000      /* Floppy */
 #define PHYS_JJ_FLOPPY_IRQ 22
+#define PHYS_JJ_ME_IRQ 30              /* Module error, power fail */
+#define PHYS_JJ_CS      0x6c000000      /* Crystal CS4231 */
+#define PHYS_JJ_CS_IRQ  5
+
+#define MAX_CPUS 16
 
 /* TSC handling */
 
@@ -61,48 +67,104 @@ uint64_t cpu_get_tsc()
     return qemu_get_clock(vm_clock);
 }
 
-void DMA_run() {}
+int DMA_get_channel_mode (int nchan)
+{
+    return 0;
+}
+int DMA_read_memory (int nchan, void *buf, int pos, int size)
+{
+    return 0;
+}
+int DMA_write_memory (int nchan, void *buf, int pos, int size)
+{
+    return 0;
+}
+void DMA_hold_DREQ (int nchan) {}
+void DMA_release_DREQ (int nchan) {}
+void DMA_schedule(int nchan) {}
+void DMA_run (void) {}
+void DMA_init (int high_page_enable) {}
+void DMA_register_channel (int nchan,
+                           DMA_transfer_handler transfer_handler,
+                           void *opaque)
+{
+}
 
-static m48t08_t *nvram;
+static void nvram_set_word (m48t59_t *nvram, uint32_t addr, uint16_t value)
+{
+    m48t59_write(nvram, addr++, (value >> 8) & 0xff);
+    m48t59_write(nvram, addr++, value & 0xff);
+}
 
-static void nvram_init(m48t08_t *nvram, uint8_t *macaddr, const char *cmdline)
+static void nvram_set_lword (m48t59_t *nvram, uint32_t addr, uint32_t value)
+{
+    m48t59_write(nvram, addr++, value >> 24);
+    m48t59_write(nvram, addr++, (value >> 16) & 0xff);
+    m48t59_write(nvram, addr++, (value >> 8) & 0xff);
+    m48t59_write(nvram, addr++, value & 0xff);
+}
+
+static void nvram_set_string (m48t59_t *nvram, uint32_t addr,
+                       const unsigned char *str, uint32_t max)
+{
+    unsigned int i;
+
+    for (i = 0; i < max && str[i] != '\0'; i++) {
+        m48t59_write(nvram, addr + i, str[i]);
+    }
+    m48t59_write(nvram, addr + max - 1, '\0');
+}
+
+static m48t59_t *nvram;
+
+extern int nographic;
+
+static void nvram_init(m48t59_t *nvram, uint8_t *macaddr, const char *cmdline,
+                      int boot_device, uint32_t RAM_size,
+                      uint32_t kernel_size,
+                      int width, int height, int depth)
 {
     unsigned char tmp = 0;
     int i, j;
 
-    i = 0x40;
+    // Try to match PPC NVRAM
+    nvram_set_string(nvram, 0x00, "QEMU_BIOS", 16);
+    nvram_set_lword(nvram,  0x10, 0x00000001); /* structure v1 */
+    // NVRAM_size, arch not applicable
+    m48t59_write(nvram, 0x2D, smp_cpus & 0xff);
+    m48t59_write(nvram, 0x2E, 0);
+    m48t59_write(nvram, 0x2F, nographic & 0xff);
+    nvram_set_lword(nvram,  0x30, RAM_size);
+    m48t59_write(nvram, 0x34, boot_device & 0xff);
+    nvram_set_lword(nvram,  0x38, KERNEL_LOAD_ADDR);
+    nvram_set_lword(nvram,  0x3C, kernel_size);
     if (cmdline) {
-       uint32_t cmdline_len;
-
        strcpy(phys_ram_base + CMDLINE_ADDR, cmdline);
-       m48t08_write(nvram, i++, CMDLINE_ADDR >> 24);
-       m48t08_write(nvram, i++, (CMDLINE_ADDR >> 16) & 0xff);
-       m48t08_write(nvram, i++, (CMDLINE_ADDR >> 8) & 0xff);
-       m48t08_write(nvram, i++, CMDLINE_ADDR & 0xff);
-
-       cmdline_len = strlen(cmdline);
-       m48t08_write(nvram, i++, cmdline_len >> 24);
-       m48t08_write(nvram, i++, (cmdline_len >> 16) & 0xff);
-       m48t08_write(nvram, i++, (cmdline_len >> 8) & 0xff);
-       m48t08_write(nvram, i++, cmdline_len & 0xff);
+       nvram_set_lword(nvram,  0x40, CMDLINE_ADDR);
+        nvram_set_lword(nvram,  0x44, strlen(cmdline));
     }
+    // initrd_image, initrd_size passed differently
+    nvram_set_word(nvram,   0x54, width);
+    nvram_set_word(nvram,   0x56, height);
+    nvram_set_word(nvram,   0x58, depth);
 
+    // Sun4m specific use
     i = 0x1fd8;
-    m48t08_write(nvram, i++, 0x01);
-    m48t08_write(nvram, i++, 0x80); /* Sun4m OBP */
+    m48t59_write(nvram, i++, 0x01);
+    m48t59_write(nvram, i++, 0x80); /* Sun4m OBP */
     j = 0;
-    m48t08_write(nvram, i++, macaddr[j++]);
-    m48t08_write(nvram, i++, macaddr[j++]);
-    m48t08_write(nvram, i++, macaddr[j++]);
-    m48t08_write(nvram, i++, macaddr[j++]);
-    m48t08_write(nvram, i++, macaddr[j++]);
-    m48t08_write(nvram, i, macaddr[j]);
+    m48t59_write(nvram, i++, macaddr[j++]);
+    m48t59_write(nvram, i++, macaddr[j++]);
+    m48t59_write(nvram, i++, macaddr[j++]);
+    m48t59_write(nvram, i++, macaddr[j++]);
+    m48t59_write(nvram, i++, macaddr[j++]);
+    m48t59_write(nvram, i, macaddr[j]);
 
     /* Calculate checksum */
     for (i = 0x1fd8; i < 0x1fe7; i++) {
-       tmp ^= m48t08_read(nvram, i);
+       tmp ^= m48t59_read(nvram, i);
     }
-    m48t08_write(nvram, 0x1fe7, tmp);
+    m48t59_write(nvram, 0x1fe7, tmp);
 }
 
 static void *slavio_intctl;
@@ -122,80 +184,116 @@ void pic_set_irq(int irq, int level)
     slavio_pic_set_irq(slavio_intctl, irq, level);
 }
 
-static void *tcx;
-
-void vga_update_display()
+void pic_set_irq_new(void *opaque, int irq, int level)
 {
-    tcx_update_display(tcx);
+    pic_set_irq(irq, level);
 }
 
-void vga_invalidate_display()
+void pic_set_irq_cpu(int irq, int level, unsigned int cpu)
 {
-    tcx_invalidate_display(tcx);
+    slavio_pic_set_irq_cpu(slavio_intctl, irq, level, cpu);
 }
 
-void vga_screen_dump(const char *filename)
+static void *slavio_misc;
+
+void qemu_system_powerdown(void)
 {
-    tcx_screen_dump(tcx, filename);
+    slavio_set_power_fail(slavio_misc, 1);
 }
 
-static void *iommu;
-
-uint32_t iommu_translate(uint32_t addr)
+static void main_cpu_reset(void *opaque)
 {
-    return iommu_translate_local(iommu, addr);
+    CPUState *env = opaque;
+    cpu_reset(env);
 }
 
 /* Sun4m hardware initialisation */
-void sun4m_init(int ram_size, int vga_ram_size, int boot_device,
-             DisplayState *ds, const char **fd_filename, int snapshot,
-             const char *kernel_filename, const char *kernel_cmdline,
-             const char *initrd_filename)
+static void sun4m_init(int ram_size, int vga_ram_size, int boot_device,
+                       DisplayState *ds, const char **fd_filename, int snapshot,
+                       const char *kernel_filename, const char *kernel_cmdline,
+                       const char *initrd_filename)
 {
+    CPUState *env, *envs[MAX_CPUS];
     char buf[1024];
     int ret, linux_boot;
     unsigned int i;
-    unsigned long vram_size = 0x100000, prom_offset, initrd_size;
+    long vram_size = 0x100000, prom_offset, initrd_size, kernel_size;
+    void *iommu, *dma, *main_esp, *main_lance = NULL;
 
     linux_boot = (kernel_filename != NULL);
 
+    /* init CPUs */
+    for(i = 0; i < smp_cpus; i++) {
+        env = cpu_init();
+        envs[i] = env;
+        if (i != 0)
+            env->halted = 1;
+        register_savevm("cpu", i, 3, cpu_save, cpu_load, env);
+        qemu_register_reset(main_cpu_reset, env);
+    }
     /* allocate RAM */
     cpu_register_physical_memory(0, ram_size, 0);
 
     iommu = iommu_init(PHYS_JJ_IOMMU);
     slavio_intctl = slavio_intctl_init(PHYS_JJ_INTR0, PHYS_JJ_INTR_G);
-    tcx = tcx_init(ds, PHYS_JJ_TCX_FB, phys_ram_base + ram_size, ram_size, vram_size);
-    lance_init(&nd_table[0], PHYS_JJ_LE_IRQ, PHYS_JJ_LE, PHYS_JJ_LEDMA);
-    nvram = m48t08_init(PHYS_JJ_EEPROM, PHYS_JJ_EEPROM_SIZE);
-    nvram_init(nvram, (uint8_t *)&nd_table[0].macaddr, kernel_cmdline);
-    slavio_timer_init(PHYS_JJ_CLOCK, PHYS_JJ_CLOCK_IRQ, PHYS_JJ_CLOCK1, PHYS_JJ_CLOCK1_IRQ);
+    for(i = 0; i < smp_cpus; i++) {
+        slavio_intctl_set_cpu(slavio_intctl, i, envs[i]);
+    }
+    dma = sparc32_dma_init(PHYS_JJ_DMA, PHYS_JJ_ESP_IRQ, PHYS_JJ_LE_IRQ, iommu, slavio_intctl);
+
+    tcx_init(ds, PHYS_JJ_TCX_FB, phys_ram_base + ram_size, ram_size, vram_size, graphic_width, graphic_height);
+    if (nd_table[0].vlan) {
+        if (nd_table[0].model == NULL
+            || strcmp(nd_table[0].model, "lance") == 0) {
+            main_lance = lance_init(&nd_table[0], PHYS_JJ_LE, dma);
+        } else {
+            fprintf(stderr, "qemu: Unsupported NIC: %s\n", nd_table[0].model);
+            exit (1);
+        }
+    }
+    nvram = m48t59_init(0, PHYS_JJ_EEPROM, 0, PHYS_JJ_EEPROM_SIZE, 8);
+    for (i = 0; i < MAX_CPUS; i++) {
+        slavio_timer_init(PHYS_JJ_CLOCK + i * TARGET_PAGE_SIZE, PHYS_JJ_CLOCK_IRQ, 0, i);
+    }
+    slavio_timer_init(PHYS_JJ_CLOCK1, PHYS_JJ_CLOCK1_IRQ, 2, (unsigned int)-1);
     slavio_serial_ms_kbd_init(PHYS_JJ_MS_KBD, PHYS_JJ_MS_KBD_IRQ);
-    slavio_serial_init(PHYS_JJ_SER, PHYS_JJ_SER_IRQ, serial_hds[0], serial_hds[1]);
+    // Slavio TTYA (base+4, Linux ttyS0) is the first Qemu serial device
+    // Slavio TTYB (base+0, Linux ttyS1) is the second Qemu serial device
+    slavio_serial_init(PHYS_JJ_SER, PHYS_JJ_SER_IRQ, serial_hds[1], serial_hds[0]);
     fdctrl_init(PHYS_JJ_FLOPPY_IRQ, 0, 1, PHYS_JJ_FDC, fd_table);
+    main_esp = esp_init(bs_table, PHYS_JJ_ESP, dma);
+
+    for (i = 0; i < MAX_DISKS; i++) {
+        if (bs_table[i]) {
+            esp_scsi_attach(main_esp, bs_table[i], i);
+        }
+    }
+
+    slavio_misc = slavio_misc_init(PHYS_JJ_SLAVIO, PHYS_JJ_ME_IRQ);
+    cs_init(PHYS_JJ_CS, PHYS_JJ_CS_IRQ, slavio_intctl);
+    sparc32_dma_set_reset_data(dma, main_esp, main_lance);
 
     prom_offset = ram_size + vram_size;
+    cpu_register_physical_memory(PROM_ADDR, 
+                                 (PROM_SIZE_MAX + TARGET_PAGE_SIZE - 1) & TARGET_PAGE_MASK, 
+                                 prom_offset | IO_MEM_ROM);
 
-    snprintf(buf, sizeof(buf), "%s/%s", bios_dir, PROM_FILENAMEE);
-    ret = load_elf(buf, phys_ram_base + prom_offset);
-    if (ret < 0) {
-       snprintf(buf, sizeof(buf), "%s/%s", bios_dir, PROM_FILENAMEB);
-       ret = load_image(buf, phys_ram_base + prom_offset);
-    }
+    snprintf(buf, sizeof(buf), "%s/%s", bios_dir, PROM_FILENAME);
+    ret = load_elf(buf, 0, NULL);
     if (ret < 0) {
        fprintf(stderr, "qemu: could not load prom '%s'\n", 
                buf);
        exit(1);
     }
-    cpu_register_physical_memory(PROM_ADDR, (ret + TARGET_PAGE_SIZE) & TARGET_PAGE_MASK, 
-                                 prom_offset | IO_MEM_ROM);
 
+    kernel_size = 0;
     if (linux_boot) {
-        ret = load_elf(kernel_filename, phys_ram_base + KERNEL_LOAD_ADDR);
-        if (ret < 0)
-           ret = load_aout(kernel_filename, phys_ram_base + KERNEL_LOAD_ADDR);
-       if (ret < 0)
-           ret = load_image(kernel_filename, phys_ram_base + KERNEL_LOAD_ADDR);
-        if (ret < 0) {
+        kernel_size = load_elf(kernel_filename, -0xf0000000, NULL);
+        if (kernel_size < 0)
+           kernel_size = load_aout(kernel_filename, phys_ram_base + KERNEL_LOAD_ADDR);
+       if (kernel_size < 0)
+           kernel_size = load_image(kernel_filename, phys_ram_base + KERNEL_LOAD_ADDR);
+        if (kernel_size < 0) {
             fprintf(stderr, "qemu: could not load kernel '%s'\n", 
                     kernel_filename);
            exit(1);
@@ -222,4 +320,11 @@ void sun4m_init(int ram_size, int vga_ram_size, int boot_device,
            }
         }
     }
+    nvram_init(nvram, (uint8_t *)&nd_table[0].macaddr, kernel_cmdline, boot_device, ram_size, kernel_size, graphic_width, graphic_height, graphic_depth);
 }
+
+QEMUMachine sun4m_machine = {
+    "sun4m",
+    "Sun4m platform",
+    sun4m_init,
+};