Stellaris qdev conversion
[qemu] / hw / pl061.c
1 /*
2  * Arm PrimeCell PL061 General Purpose IO with additional
3  * Luminary Micro Stellaris bits.
4  *
5  * Copyright (c) 2007 CodeSourcery.
6  * Written by Paul Brook
7  *
8  * This code is licenced under the GPL.
9  */
10
11 #include "sysbus.h"
12
13 //#define DEBUG_PL061 1
14
15 #ifdef DEBUG_PL061
16 #define DPRINTF(fmt, ...) \
17 do { printf("pl061: " fmt , ## __VA_ARGS__); } while (0)
18 #define BADF(fmt, ...) \
19 do { fprintf(stderr, "pl061: error: " fmt , ## __VA_ARGS__); exit(1);} while (0)
20 #else
21 #define DPRINTF(fmt, ...) do {} while(0)
22 #define BADF(fmt, ...) \
23 do { fprintf(stderr, "pl061: error: " fmt , ## __VA_ARGS__);} while (0)
24 #endif
25
26 static const uint8_t pl061_id[12] =
27   { 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x61, 0x00, 0x18, 0x01, 0x0d, 0xf0, 0x05, 0xb1 };
28
29 typedef struct {
30     SysBusDevice busdev;
31     int locked;
32     uint8_t data;
33     uint8_t old_data;
34     uint8_t dir;
35     uint8_t isense;
36     uint8_t ibe;
37     uint8_t iev;
38     uint8_t im;
39     uint8_t istate;
40     uint8_t afsel;
41     uint8_t dr2r;
42     uint8_t dr4r;
43     uint8_t dr8r;
44     uint8_t odr;
45     uint8_t pur;
46     uint8_t pdr;
47     uint8_t slr;
48     uint8_t den;
49     uint8_t cr;
50     uint8_t float_high;
51     qemu_irq irq;
52     qemu_irq out[8];
53 } pl061_state;
54
55 static void pl061_update(pl061_state *s)
56 {
57     uint8_t changed;
58     uint8_t mask;
59     uint8_t out;
60     int i;
61
62     /* Outputs float high.  */
63     /* FIXME: This is board dependent.  */
64     out = (s->data & s->dir) | ~s->dir;
65     changed = s->old_data ^ out;
66     if (!changed)
67         return;
68
69     s->old_data = out;
70     for (i = 0; i < 8; i++) {
71         mask = 1 << i;
72         if ((changed & mask) && s->out) {
73             DPRINTF("Set output %d = %d\n", i, (out & mask) != 0);
74             qemu_set_irq(s->out[i], (out & mask) != 0);
75         }
76     }
77
78     /* FIXME: Implement input interrupts.  */
79 }
80
81 static uint32_t pl061_read(void *opaque, target_phys_addr_t offset)
82 {
83     pl061_state *s = (pl061_state *)opaque;
84
85     if (offset >= 0xfd0 && offset < 0x1000) {
86         return pl061_id[(offset - 0xfd0) >> 2];
87     }
88     if (offset < 0x400) {
89         return s->data & (offset >> 2);
90     }
91     switch (offset) {
92     case 0x400: /* Direction */
93         return s->dir;
94     case 0x404: /* Interrupt sense */
95         return s->isense;
96     case 0x408: /* Interrupt both edges */
97         return s->ibe;
98     case 0x40c: /* Interupt event */
99         return s->iev;
100     case 0x410: /* Interrupt mask */
101         return s->im;
102     case 0x414: /* Raw interrupt status */
103         return s->istate;
104     case 0x418: /* Masked interrupt status */
105         return s->istate | s->im;
106     case 0x420: /* Alternate function select */
107         return s->afsel;
108     case 0x500: /* 2mA drive */
109         return s->dr2r;
110     case 0x504: /* 4mA drive */
111         return s->dr4r;
112     case 0x508: /* 8mA drive */
113         return s->dr8r;
114     case 0x50c: /* Open drain */
115         return s->odr;
116     case 0x510: /* Pull-up */
117         return s->pur;
118     case 0x514: /* Pull-down */
119         return s->pdr;
120     case 0x518: /* Slew rate control */
121         return s->slr;
122     case 0x51c: /* Digital enable */
123         return s->den;
124     case 0x520: /* Lock */
125         return s->locked;
126     case 0x524: /* Commit */
127         return s->cr;
128     default:
129         hw_error("pl061_read: Bad offset %x\n", (int)offset);
130         return 0;
131     }
132 }
133
134 static void pl061_write(void *opaque, target_phys_addr_t offset,
135                         uint32_t value)
136 {
137     pl061_state *s = (pl061_state *)opaque;
138     uint8_t mask;
139
140     if (offset < 0x400) {
141         mask = (offset >> 2) & s->dir;
142         s->data = (s->data & ~mask) | (value & mask);
143         pl061_update(s);
144         return;
145     }
146     switch (offset) {
147     case 0x400: /* Direction */
148         s->dir = value;
149         break;
150     case 0x404: /* Interrupt sense */
151         s->isense = value;
152         break;
153     case 0x408: /* Interrupt both edges */
154         s->ibe = value;
155         break;
156     case 0x40c: /* Interupt event */
157         s->iev = value;
158         break;
159     case 0x410: /* Interrupt mask */
160         s->im = value;
161         break;
162     case 0x41c: /* Interrupt clear */
163         s->istate &= ~value;
164         break;
165     case 0x420: /* Alternate function select */
166         mask = s->cr;
167         s->afsel = (s->afsel & ~mask) | (value & mask);
168         break;
169     case 0x500: /* 2mA drive */
170         s->dr2r = value;
171         break;
172     case 0x504: /* 4mA drive */
173         s->dr4r = value;
174         break;
175     case 0x508: /* 8mA drive */
176         s->dr8r = value;
177         break;
178     case 0x50c: /* Open drain */
179         s->odr = value;
180         break;
181     case 0x510: /* Pull-up */
182         s->pur = value;
183         break;
184     case 0x514: /* Pull-down */
185         s->pdr = value;
186         break;
187     case 0x518: /* Slew rate control */
188         s->slr = value;
189         break;
190     case 0x51c: /* Digital enable */
191         s->den = value;
192         break;
193     case 0x520: /* Lock */
194         s->locked = (value != 0xacce551);
195         break;
196     case 0x524: /* Commit */
197         if (!s->locked)
198             s->cr = value;
199         break;
200     default:
201         hw_error("pl061_write: Bad offset %x\n", (int)offset);
202     }
203     pl061_update(s);
204 }
205
206 static void pl061_reset(pl061_state *s)
207 {
208   s->locked = 1;
209   s->cr = 0xff;
210 }
211
212 static void pl061_set_irq(void * opaque, int irq, int level)
213 {
214     pl061_state *s = (pl061_state *)opaque;
215     uint8_t mask;
216
217     mask = 1 << irq;
218     if ((s->dir & mask) == 0) {
219         s->data &= ~mask;
220         if (level)
221             s->data |= mask;
222         pl061_update(s);
223     }
224 }
225
226 static CPUReadMemoryFunc *pl061_readfn[] = {
227    pl061_read,
228    pl061_read,
229    pl061_read
230 };
231
232 static CPUWriteMemoryFunc *pl061_writefn[] = {
233    pl061_write,
234    pl061_write,
235    pl061_write
236 };
237
238 static void pl061_save(QEMUFile *f, void *opaque)
239 {
240     pl061_state *s = (pl061_state *)opaque;
241
242     qemu_put_be32(f, s->locked);
243     qemu_put_be32(f, s->data);
244     qemu_put_be32(f, s->old_data);
245     qemu_put_be32(f, s->dir);
246     qemu_put_be32(f, s->isense);
247     qemu_put_be32(f, s->ibe);
248     qemu_put_be32(f, s->iev);
249     qemu_put_be32(f, s->im);
250     qemu_put_be32(f, s->istate);
251     qemu_put_be32(f, s->afsel);
252     qemu_put_be32(f, s->dr2r);
253     qemu_put_be32(f, s->dr4r);
254     qemu_put_be32(f, s->dr8r);
255     qemu_put_be32(f, s->odr);
256     qemu_put_be32(f, s->pur);
257     qemu_put_be32(f, s->pdr);
258     qemu_put_be32(f, s->slr);
259     qemu_put_be32(f, s->den);
260     qemu_put_be32(f, s->cr);
261     qemu_put_be32(f, s->float_high);
262 }
263
264 static int pl061_load(QEMUFile *f, void *opaque, int version_id)
265 {
266     pl061_state *s = (pl061_state *)opaque;
267     if (version_id != 1)
268         return -EINVAL;
269
270     s->locked = qemu_get_be32(f);
271     s->data = qemu_get_be32(f);
272     s->old_data = qemu_get_be32(f);
273     s->dir = qemu_get_be32(f);
274     s->isense = qemu_get_be32(f);
275     s->ibe = qemu_get_be32(f);
276     s->iev = qemu_get_be32(f);
277     s->im = qemu_get_be32(f);
278     s->istate = qemu_get_be32(f);
279     s->afsel = qemu_get_be32(f);
280     s->dr2r = qemu_get_be32(f);
281     s->dr4r = qemu_get_be32(f);
282     s->dr8r = qemu_get_be32(f);
283     s->odr = qemu_get_be32(f);
284     s->pur = qemu_get_be32(f);
285     s->pdr = qemu_get_be32(f);
286     s->slr = qemu_get_be32(f);
287     s->den = qemu_get_be32(f);
288     s->cr = qemu_get_be32(f);
289     s->float_high = qemu_get_be32(f);
290
291     return 0;
292 }
293
294 static void pl061_init(SysBusDevice *dev)
295 {
296     int iomemtype;
297     pl061_state *s = FROM_SYSBUS(pl061_state, dev);
298
299     iomemtype = cpu_register_io_memory(0, pl061_readfn,
300                                        pl061_writefn, s);
301     sysbus_init_mmio(dev, 0x1000, iomemtype);
302     sysbus_init_irq(dev, &s->irq);
303     qdev_init_gpio_in(&dev->qdev, pl061_set_irq, 8);
304     qdev_init_gpio_out(&dev->qdev, s->out, 8);
305     pl061_reset(s);
306     register_savevm("pl061_gpio", -1, 1, pl061_save, pl061_load, s);
307 }
308
309 static void pl061_register_devices(void)
310 {
311     sysbus_register_dev("pl061", sizeof(pl061_state),
312                         pl061_init);
313 }
314
315 device_init(pl061_register_devices)