Better fix for OpenPIC: should not depend on PowerPC.
[qemu] / hw / openpic.c
1 /*
2  * OpenPIC emulation
3  * 
4  * Copyright (c) 2004 Jocelyn Mayer
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 /*
25  *
26  * Based on OpenPic implementations:
27  * - Intel GW80314 I/O compagnion chip developper's manual
28  * - Motorola MPC8245 & MPC8540 user manuals.
29  * - Motorola MCP750 (aka Raven) programmer manual.
30  * - Motorola Harrier programmer manuel
31  *
32  * Serial interrupts, as implemented in Raven chipset are not supported yet.
33  * 
34  */
35 #include "vl.h"
36
37 //#define DEBUG_OPENPIC
38
39 #ifdef DEBUG_OPENPIC
40 #define DPRINTF(fmt, args...) do { printf(fmt , ##args); } while (0)
41 #else
42 #define DPRINTF(fmt, args...) do { } while (0)
43 #endif
44 #define ERROR(fmr, args...) do { printf("ERROR: " fmr , ##args); } while (0)
45
46 #define USE_MPCxxx /* Intel model is broken, for now */
47
48 #if defined (USE_INTEL_GW80314)
49 /* Intel GW80314 I/O Companion chip */
50
51 #define MAX_CPU     4
52 #define MAX_IRQ    32
53 #define MAX_DBL     4
54 #define MAX_MBX     4
55 #define MAX_TMR     4
56 #define VECTOR_BITS 8
57 #define MAX_IPI     0
58
59 #define VID (0x00000000)
60
61 #define OPENPIC_LITTLE_ENDIAN 1
62 #define OPENPIC_BIG_ENDIAN    0
63
64 #elif defined(USE_MPCxxx)
65
66 #define MAX_CPU     2
67 #define MAX_IRQ    64
68 #define EXT_IRQ    48
69 #define MAX_DBL     0
70 #define MAX_MBX     0
71 #define MAX_TMR     4
72 #define VECTOR_BITS 8
73 #define MAX_IPI     4
74 #define VID         0x03 /* MPIC version ID */
75 #define VENI        0x00000000 /* Vendor ID */
76
77 enum {
78     IRQ_IPVP = 0,
79     IRQ_IDE,
80 };
81
82 #define OPENPIC_LITTLE_ENDIAN 1
83 #define OPENPIC_BIG_ENDIAN    0
84
85 #else
86 #error "Please select which OpenPic implementation is to be emulated"
87 #endif
88
89 #if (OPENPIC_BIG_ENDIAN && !TARGET_WORDS_BIGENDIAN) || \
90     (OPENPIC_LITTLE_ENDIAN && TARGET_WORDS_BIGENDIAN)
91 #define OPENPIC_SWAP
92 #endif
93
94 /* Interrupt definitions */
95 #define IRQ_FE     (EXT_IRQ)     /* Internal functional IRQ */
96 #define IRQ_ERR    (EXT_IRQ + 1) /* Error IRQ */
97 #define IRQ_TIM0   (EXT_IRQ + 2) /* First timer IRQ */
98 #if MAX_IPI > 0
99 #define IRQ_IPI0   (IRQ_TIM0 + MAX_TMR) /* First IPI IRQ */
100 #define IRQ_DBL0   (IRQ_IPI0 + (MAX_CPU * MAX_IPI)) /* First doorbell IRQ */
101 #else
102 #define IRQ_DBL0   (IRQ_TIM0 + MAX_TMR) /* First doorbell IRQ */
103 #define IRQ_MBX0   (IRQ_DBL0 + MAX_DBL) /* First mailbox IRQ */
104 #endif
105
106 #define BF_WIDTH(_bits_) \
107 (((_bits_) + (sizeof(uint32_t) * 8) - 1) / (sizeof(uint32_t) * 8))
108
109 static inline void set_bit (uint32_t *field, int bit)
110 {
111     field[bit >> 5] |= 1 << (bit & 0x1F);
112 }
113
114 static inline void reset_bit (uint32_t *field, int bit)
115 {
116     field[bit >> 5] &= ~(1 << (bit & 0x1F));
117 }
118
119 static inline int test_bit (uint32_t *field, int bit)
120 {
121     return (field[bit >> 5] & 1 << (bit & 0x1F)) != 0;
122 }
123
124 enum {
125     IRQ_EXTERNAL = 0x01,
126     IRQ_INTERNAL = 0x02,
127     IRQ_TIMER    = 0x04,
128     IRQ_SPECIAL  = 0x08,
129 } IRQ_src_type;
130
131 typedef struct IRQ_queue_t {
132     uint32_t queue[BF_WIDTH(MAX_IRQ)];
133     int next;
134     int priority;
135 } IRQ_queue_t;
136
137 typedef struct IRQ_src_t {
138     uint32_t ipvp;  /* IRQ vector/priority register */
139     uint32_t ide;   /* IRQ destination register */
140     int type;
141     int last_cpu;
142     int pending;    /* TRUE if IRQ is pending */
143 } IRQ_src_t;
144
145 enum IPVP_bits {
146     IPVP_MASK     = 31,
147     IPVP_ACTIVITY = 30,
148     IPVP_MODE     = 29,
149     IPVP_POLARITY = 23,
150     IPVP_SENSE    = 22,
151 };
152 #define IPVP_PRIORITY_MASK     (0x1F << 16)
153 #define IPVP_PRIORITY(_ipvpr_) ((int)(((_ipvpr_) & IPVP_PRIORITY_MASK) >> 16))
154 #define IPVP_VECTOR_MASK       ((1 << VECTOR_BITS) - 1)
155 #define IPVP_VECTOR(_ipvpr_)   ((_ipvpr_) & IPVP_VECTOR_MASK)
156
157 typedef struct IRQ_dst_t {
158     uint32_t pctp; /* CPU current task priority */
159     uint32_t pcsr; /* CPU sensitivity register */
160     IRQ_queue_t raised;
161     IRQ_queue_t servicing;
162     CPUState *env;
163 } IRQ_dst_t;
164
165 struct openpic_t {
166     PCIDevice pci_dev;
167     SetIRQFunc *set_irq;
168     int mem_index;
169     /* Global registers */
170     uint32_t frep; /* Feature reporting register */
171     uint32_t glbc; /* Global configuration register  */
172     uint32_t micr; /* MPIC interrupt configuration register */
173     uint32_t veni; /* Vendor identification register */
174     uint32_t spve; /* Spurious vector register */
175     uint32_t tifr; /* Timer frequency reporting register */
176     /* Source registers */
177     IRQ_src_t src[MAX_IRQ];
178     /* Local registers per output pin */
179     IRQ_dst_t dst[MAX_CPU];
180     int nb_cpus;
181     /* Timer registers */
182     struct {
183         uint32_t ticc;  /* Global timer current count register */
184         uint32_t tibc;  /* Global timer base count register */
185     } timers[MAX_TMR];
186 #if MAX_DBL > 0
187     /* Doorbell registers */
188     uint32_t dar;        /* Doorbell activate register */
189     struct {
190         uint32_t dmr;    /* Doorbell messaging register */
191     } doorbells[MAX_DBL];
192 #endif
193 #if MAX_MBX > 0
194     /* Mailbox registers */
195     struct {
196         uint32_t mbr;    /* Mailbox register */
197     } mailboxes[MAX_MAILBOXES];
198 #endif
199 };
200
201 static inline void IRQ_setbit (IRQ_queue_t *q, int n_IRQ)
202 {
203     set_bit(q->queue, n_IRQ);
204 }
205
206 static inline void IRQ_resetbit (IRQ_queue_t *q, int n_IRQ)
207 {
208     reset_bit(q->queue, n_IRQ);
209 }
210
211 static inline int IRQ_testbit (IRQ_queue_t *q, int n_IRQ)
212 {
213     return test_bit(q->queue, n_IRQ);
214 }
215
216 static void IRQ_check (openpic_t *opp, IRQ_queue_t *q)
217 {
218     int next, i;
219     int priority;
220
221     next = -1;
222     priority = -1;
223     for (i = 0; i < MAX_IRQ; i++) {
224         if (IRQ_testbit(q, i)) {
225             DPRINTF("IRQ_check: irq %d set ipvp_pr=%d pr=%d\n", 
226                     i, IPVP_PRIORITY(opp->src[i].ipvp), priority);
227             if (IPVP_PRIORITY(opp->src[i].ipvp) > priority) {
228                 next = i;
229                 priority = IPVP_PRIORITY(opp->src[i].ipvp);
230             }
231         }
232     }
233     q->next = next;
234     q->priority = priority;
235 }
236
237 static int IRQ_get_next (openpic_t *opp, IRQ_queue_t *q)
238 {
239     if (q->next == -1) {
240         /* XXX: optimize */
241         IRQ_check(opp, q);
242     }
243
244     return q->next;
245 }
246
247 static void IRQ_local_pipe (openpic_t *opp, int n_CPU, int n_IRQ)
248 {
249     IRQ_dst_t *dst;
250     IRQ_src_t *src;
251     int priority;
252
253     dst = &opp->dst[n_CPU];
254     src = &opp->src[n_IRQ];
255     priority = IPVP_PRIORITY(src->ipvp);
256     if (priority <= dst->pctp) {
257         /* Too low priority */
258         return;
259     }
260     if (IRQ_testbit(&dst->raised, n_IRQ)) {
261         /* Interrupt miss */
262         return;
263     }
264     set_bit(&src->ipvp, IPVP_ACTIVITY);
265     IRQ_setbit(&dst->raised, n_IRQ);
266     if (priority > dst->raised.priority) {
267         IRQ_get_next(opp, &dst->raised);
268         DPRINTF("Raise CPU IRQ fn %p env %p\n", opp->set_irq, dst->env);
269         opp->set_irq(dst->env, OPENPIC_EVT_INT, 1);
270     }
271 }
272
273 /* update pic state because registers for n_IRQ have changed value */
274 static void openpic_update_irq(openpic_t *opp, int n_IRQ)
275 {
276     IRQ_src_t *src;
277     int i;
278
279     src = &opp->src[n_IRQ];
280
281     if (!src->pending) {
282         /* no irq pending */
283         return;
284     }
285     if (test_bit(&src->ipvp, IPVP_MASK)) {
286         /* Interrupt source is disabled */
287         return;
288     }
289     if (IPVP_PRIORITY(src->ipvp) == 0) {
290         /* Priority set to zero */
291         return;
292     }
293     if (test_bit(&src->ipvp, IPVP_ACTIVITY)) {
294         /* IRQ already active */
295         return;
296     }
297     if (src->ide == 0x00000000) {
298         /* No target */
299         return;
300     }
301
302     if (!test_bit(&src->ipvp, IPVP_MODE) ||
303         src->ide == (1 << src->last_cpu)) {
304         /* Directed delivery mode */
305         for (i = 0; i < opp->nb_cpus; i++) {
306             if (test_bit(&src->ide, i))
307                 IRQ_local_pipe(opp, i, n_IRQ);
308         }
309     } else {
310         /* Distributed delivery mode */
311         /* XXX: incorrect code */
312         for (i = src->last_cpu; i < src->last_cpu; i++) {
313             if (i == MAX_IRQ)
314                 i = 0;
315             if (test_bit(&src->ide, i)) {
316                 IRQ_local_pipe(opp, i, n_IRQ);
317                 src->last_cpu = i;
318                 break;
319             }
320         }
321     }
322 }
323
324 void openpic_set_irq(void *opaque, int n_IRQ, int level)
325 {
326     openpic_t *opp = opaque;
327     IRQ_src_t *src;
328
329     src = &opp->src[n_IRQ];
330     DPRINTF("openpic: set irq %d = %d ipvp=%08x\n", 
331             n_IRQ, level, src->ipvp);
332     if (test_bit(&src->ipvp, IPVP_SENSE)) {
333         /* level-sensitive irq */
334         src->pending = level;
335         if (!level)
336             reset_bit(&src->ipvp, IPVP_ACTIVITY);
337     } else {
338         /* edge-sensitive irq */
339         if (level)
340             src->pending = 1;
341     }
342     openpic_update_irq(opp, n_IRQ);
343 }
344
345 static void openpic_reset (openpic_t *opp)
346 {
347     int i;
348
349     opp->glbc = 0x80000000;
350     /* Initialise controller registers */
351     opp->frep = ((EXT_IRQ - 1) << 16) | ((MAX_CPU - 1) << 8) | VID;
352     opp->veni = VENI;
353     opp->spve = 0x000000FF;
354     opp->tifr = 0x003F7A00;
355     /* ? */
356     opp->micr = 0x00000000;
357     /* Initialise IRQ sources */
358     for (i = 0; i < MAX_IRQ; i++) {
359         opp->src[i].ipvp = 0xA0000000;
360         opp->src[i].ide  = 0x00000000;
361     }
362     /* Initialise IRQ destinations */
363     for (i = 0; i < opp->nb_cpus; i++) {
364         opp->dst[i].pctp      = 0x0000000F;
365         opp->dst[i].pcsr      = 0x00000000;
366         memset(&opp->dst[i].raised, 0, sizeof(IRQ_queue_t));
367         memset(&opp->dst[i].servicing, 0, sizeof(IRQ_queue_t));
368     }
369     /* Initialise timers */
370     for (i = 0; i < MAX_TMR; i++) {
371         opp->timers[i].ticc = 0x00000000;
372         opp->timers[i].tibc = 0x80000000;
373     }
374     /* Initialise doorbells */
375 #if MAX_DBL > 0
376     opp->dar = 0x00000000;
377     for (i = 0; i < MAX_DBL; i++) {
378         opp->doorbells[i].dmr  = 0x00000000;
379     }
380 #endif
381     /* Initialise mailboxes */
382 #if MAX_MBX > 0
383     for (i = 0; i < MAX_MBX; i++) { /* ? */
384         opp->mailboxes[i].mbr   = 0x00000000;
385     }
386 #endif
387     /* Go out of RESET state */
388     opp->glbc = 0x00000000;
389 }
390
391 static inline uint32_t read_IRQreg (openpic_t *opp, int n_IRQ, uint32_t reg)
392 {
393     uint32_t retval;
394
395     switch (reg) {
396     case IRQ_IPVP:
397         retval = opp->src[n_IRQ].ipvp;
398         break;
399     case IRQ_IDE:
400         retval = opp->src[n_IRQ].ide;
401         break;
402     }
403
404     return retval;
405 }
406
407 static inline void write_IRQreg (openpic_t *opp, int n_IRQ,
408                                  uint32_t reg, uint32_t val)
409 {
410     uint32_t tmp;
411
412     switch (reg) {
413     case IRQ_IPVP:
414         /* NOTE: not fully accurate for special IRQs, but simple and
415            sufficient */
416         /* ACTIVITY bit is read-only */
417         opp->src[n_IRQ].ipvp = 
418             (opp->src[n_IRQ].ipvp & 0x40000000) |
419             (val & 0x800F00FF);
420         openpic_update_irq(opp, n_IRQ);
421         DPRINTF("Set IPVP %d to 0x%08x -> 0x%08x\n", 
422                 n_IRQ, val, opp->src[n_IRQ].ipvp);
423         break;
424     case IRQ_IDE:
425         tmp = val & 0xC0000000;
426         tmp |= val & ((1 << MAX_CPU) - 1);
427         opp->src[n_IRQ].ide = tmp;
428         DPRINTF("Set IDE %d to 0x%08x\n", n_IRQ, opp->src[n_IRQ].ide);
429         break;
430     }
431 }
432
433 #if 0 // Code provision for Intel model
434 #if MAX_DBL > 0
435 static uint32_t read_doorbell_register (openpic_t *opp,
436                                         int n_dbl, uint32_t offset)
437 {
438     uint32_t retval;
439
440     switch (offset) {
441     case DBL_IPVP_OFFSET:
442         retval = read_IRQreg(opp, IRQ_DBL0 + n_dbl, IRQ_IPVP);
443         break;
444     case DBL_IDE_OFFSET:
445         retval = read_IRQreg(opp, IRQ_DBL0 + n_dbl, IRQ_IDE);
446         break;
447     case DBL_DMR_OFFSET:
448         retval = opp->doorbells[n_dbl].dmr;
449         break;
450     }
451
452     return retval;
453 }
454      
455 static void write_doorbell_register (penpic_t *opp, int n_dbl,
456                                      uint32_t offset, uint32_t value)
457 {
458     switch (offset) {
459     case DBL_IVPR_OFFSET:
460         write_IRQreg(opp, IRQ_DBL0 + n_dbl, IRQ_IPVP, value);
461         break;
462     case DBL_IDE_OFFSET:
463         write_IRQreg(opp, IRQ_DBL0 + n_dbl, IRQ_IDE, value);
464         break;
465     case DBL_DMR_OFFSET:
466         opp->doorbells[n_dbl].dmr = value;
467         break;
468     }
469 }
470 #endif
471
472 #if MAX_MBX > 0
473 static uint32_t read_mailbox_register (openpic_t *opp,
474                                        int n_mbx, uint32_t offset)
475 {
476     uint32_t retval;
477
478     switch (offset) {
479     case MBX_MBR_OFFSET:
480         retval = opp->mailboxes[n_mbx].mbr;
481         break;
482     case MBX_IVPR_OFFSET:
483         retval = read_IRQreg(opp, IRQ_MBX0 + n_mbx, IRQ_IPVP);
484         break;
485     case MBX_DMR_OFFSET:
486         retval = read_IRQreg(opp, IRQ_MBX0 + n_mbx, IRQ_IDE);
487         break;
488     }
489
490     return retval;
491 }
492
493 static void write_mailbox_register (openpic_t *opp, int n_mbx,
494                                     uint32_t address, uint32_t value)
495 {
496     switch (offset) {
497     case MBX_MBR_OFFSET:
498         opp->mailboxes[n_mbx].mbr = value;
499         break;
500     case MBX_IVPR_OFFSET:
501         write_IRQreg(opp, IRQ_MBX0 + n_mbx, IRQ_IPVP, value);
502         break;
503     case MBX_DMR_OFFSET:
504         write_IRQreg(opp, IRQ_MBX0 + n_mbx, IRQ_IDE, value);
505         break;
506     }
507 }
508 #endif
509 #endif /* 0 : Code provision for Intel model */
510
511 static void openpic_gbl_write (void *opaque, uint32_t addr, uint32_t val)
512 {
513     openpic_t *opp = opaque;
514
515     DPRINTF("%s: addr %08x <= %08x\n", __func__, addr, val);
516     if (addr & 0xF)
517         return;
518 #if defined OPENPIC_SWAP
519     val = bswap32(val);
520 #endif
521     addr &= 0xFF;
522     switch (addr) {
523     case 0x00: /* FREP */
524         break;
525     case 0x20: /* GLBC */
526         if (val & 0x80000000)
527             openpic_reset(opp);
528         opp->glbc = val & ~0x80000000;
529         break;
530     case 0x80: /* VENI */
531         break;
532     case 0x90: /* PINT */
533         /* XXX: Should be able to reset any CPU */
534         if (val & 1) {
535             DPRINTF("Reset CPU IRQ\n");
536             //                opp->set_irq(dst->env, OPENPIC_EVT_RESET, 1);
537         }
538         break;
539 #if MAX_IPI > 0
540     case 0xA0: /* IPI_IPVP */
541     case 0xB0:
542     case 0xC0:
543     case 0xD0:
544         {
545             int idx;
546             idx = (addr - 0xA0) >> 4;
547             write_IRQreg(opp, IRQ_IPI0 + idx, IRQ_IPVP, val);
548         }
549         break;
550 #endif
551     case 0xE0: /* SPVE */
552         opp->spve = val & 0x000000FF;
553         break;
554     case 0xF0: /* TIFR */
555         opp->tifr = val;
556         break;
557     default:
558         break;
559     }
560 }
561
562 static uint32_t openpic_gbl_read (void *opaque, uint32_t addr)
563 {
564     openpic_t *opp = opaque;
565     uint32_t retval;
566
567     DPRINTF("%s: addr %08x\n", __func__, addr);
568     retval = 0xFFFFFFFF;
569     if (addr & 0xF)
570         return retval;
571     addr &= 0xFF;
572     switch (addr) {
573     case 0x00: /* FREP */
574         retval = opp->frep;
575         break;
576     case 0x20: /* GLBC */
577         retval = opp->glbc;
578         break;
579     case 0x80: /* VENI */
580         retval = opp->veni;
581         break;
582     case 0x90: /* PINT */
583         retval = 0x00000000;
584         break;
585 #if MAX_IPI > 0
586     case 0xA0: /* IPI_IPVP */
587     case 0xB0:
588     case 0xC0:
589     case 0xD0:
590         {
591             int idx;
592             idx = (addr - 0xA0) >> 4;
593             retval = read_IRQreg(opp, IRQ_IPI0 + idx, IRQ_IPVP);
594         }
595         break;
596 #endif
597     case 0xE0: /* SPVE */
598         retval = opp->spve;
599         break;
600     case 0xF0: /* TIFR */
601         retval = opp->tifr;
602         break;
603     default:
604         break;
605     }
606     DPRINTF("%s: => %08x\n", __func__, retval);
607 #if defined OPENPIC_SWAP
608     retval = bswap32(retval);
609 #endif
610
611     return retval;
612 }
613
614 static void openpic_timer_write (void *opaque, uint32_t addr, uint32_t val)
615 {
616     openpic_t *opp = opaque;
617     int idx;
618
619     DPRINTF("%s: addr %08x <= %08x\n", __func__, addr, val);
620     if (addr & 0xF)
621         return;
622 #if defined OPENPIC_SWAP
623     val = bswap32(val);
624 #endif
625     addr -= 0x1100;
626     addr &= 0xFFFF;
627     idx = (addr & 0xFFF0) >> 6;
628     addr = addr & 0x30;
629     switch (addr) {
630     case 0x00: /* TICC */
631         break;
632     case 0x10: /* TIBC */
633         if ((opp->timers[idx].ticc & 0x80000000) != 0 &&
634             (val & 0x80000000) == 0 &&
635             (opp->timers[idx].tibc & 0x80000000) != 0)
636             opp->timers[idx].ticc &= ~0x80000000;
637         opp->timers[idx].tibc = val;
638         break;
639     case 0x20: /* TIVP */
640         write_IRQreg(opp, IRQ_TIM0 + idx, IRQ_IPVP, val);
641         break;
642     case 0x30: /* TIDE */
643         write_IRQreg(opp, IRQ_TIM0 + idx, IRQ_IDE, val);
644         break;
645     }
646 }
647
648 static uint32_t openpic_timer_read (void *opaque, uint32_t addr)
649 {
650     openpic_t *opp = opaque;
651     uint32_t retval;
652     int idx;
653
654     DPRINTF("%s: addr %08x\n", __func__, addr);
655     retval = 0xFFFFFFFF;
656     if (addr & 0xF)
657         return retval;
658     addr -= 0x1100;
659     addr &= 0xFFFF;
660     idx = (addr & 0xFFF0) >> 6;
661     addr = addr & 0x30;
662     switch (addr) {
663     case 0x00: /* TICC */
664         retval = opp->timers[idx].ticc;
665         break;
666     case 0x10: /* TIBC */
667         retval = opp->timers[idx].tibc;
668         break;
669     case 0x20: /* TIPV */
670         retval = read_IRQreg(opp, IRQ_TIM0 + idx, IRQ_IPVP);
671         break;
672     case 0x30: /* TIDE */
673         retval = read_IRQreg(opp, IRQ_TIM0 + idx, IRQ_IDE);
674         break;
675     }
676     DPRINTF("%s: => %08x\n", __func__, retval);
677 #if defined OPENPIC_SWAP
678     retval = bswap32(retval);
679 #endif
680
681     return retval;
682 }
683
684 static void openpic_src_write (void *opaque, uint32_t addr, uint32_t val)
685 {
686     openpic_t *opp = opaque;
687     int idx;
688
689     DPRINTF("%s: addr %08x <= %08x\n", __func__, addr, val);
690     if (addr & 0xF)
691         return;
692 #if defined OPENPIC_SWAP
693     val = tswap32(val);
694 #endif
695     addr = addr & 0xFFF0;
696     idx = addr >> 5;
697     if (addr & 0x10) {
698         /* EXDE / IFEDE / IEEDE */
699         write_IRQreg(opp, idx, IRQ_IDE, val);
700     } else {
701         /* EXVP / IFEVP / IEEVP */
702         write_IRQreg(opp, idx, IRQ_IPVP, val);
703     }
704 }
705
706 static uint32_t openpic_src_read (void *opaque, uint32_t addr)
707 {
708     openpic_t *opp = opaque;
709     uint32_t retval;
710     int idx;
711
712     DPRINTF("%s: addr %08x\n", __func__, addr);
713     retval = 0xFFFFFFFF;
714     if (addr & 0xF)
715         return retval;
716     addr = addr & 0xFFF0;
717     idx = addr >> 5;
718     if (addr & 0x10) {
719         /* EXDE / IFEDE / IEEDE */
720         retval = read_IRQreg(opp, idx, IRQ_IDE);
721     } else {
722         /* EXVP / IFEVP / IEEVP */
723         retval = read_IRQreg(opp, idx, IRQ_IPVP);
724     }
725     DPRINTF("%s: => %08x\n", __func__, retval);
726 #if defined OPENPIC_SWAP
727     retval = tswap32(retval);
728 #endif
729
730     return retval;
731 }
732
733 static void openpic_cpu_write (void *opaque, uint32_t addr, uint32_t val)
734 {
735     openpic_t *opp = opaque;
736     IRQ_src_t *src;
737     IRQ_dst_t *dst;
738     int idx, n_IRQ;
739
740     DPRINTF("%s: addr %08x <= %08x\n", __func__, addr, val);
741     if (addr & 0xF)
742         return;
743 #if defined OPENPIC_SWAP
744     val = bswap32(val);
745 #endif
746     addr &= 0x1FFF0;
747     idx = addr / 0x1000;
748     dst = &opp->dst[idx];
749     addr &= 0xFF0;
750     switch (addr) {
751 #if MAX_IPI > 0
752     case 0x40: /* PIPD */
753     case 0x50:
754     case 0x60:
755     case 0x70:
756         idx = (addr - 0x40) >> 4;
757         write_IRQreg(opp, IRQ_IPI0 + idx, IRQ_IDE, val);
758         openpic_set_irq(opp, IRQ_IPI0 + idx, 1);
759         openpic_set_irq(opp, IRQ_IPI0 + idx, 0);
760         break;
761 #endif
762     case 0x80: /* PCTP */
763         dst->pctp = val & 0x0000000F;
764         break;
765     case 0x90: /* WHOAMI */
766         /* Read-only register */
767         break;
768     case 0xA0: /* PIAC */
769         /* Read-only register */
770         break;
771     case 0xB0: /* PEOI */
772         DPRINTF("PEOI\n");
773         n_IRQ = IRQ_get_next(opp, &dst->servicing);
774         IRQ_resetbit(&dst->servicing, n_IRQ);
775         dst->servicing.next = -1;
776         src = &opp->src[n_IRQ];
777         /* Set up next servicing IRQ */
778         IRQ_get_next(opp, &dst->servicing);
779         /* Check queued interrupts. */
780         n_IRQ = IRQ_get_next(opp, &dst->raised);
781         if (n_IRQ != -1) {
782             src = &opp->src[n_IRQ];
783             if (IPVP_PRIORITY(src->ipvp) > dst->servicing.priority) {
784                 DPRINTF("Raise CPU IRQ\n");
785                 opp->set_irq(dst->env, OPENPIC_EVT_INT, 1);
786             }
787         }
788         break;
789     default:
790         break;
791     }
792 }
793
794 static uint32_t openpic_cpu_read (void *opaque, uint32_t addr)
795 {
796     openpic_t *opp = opaque;
797     IRQ_src_t *src;
798     IRQ_dst_t *dst;
799     uint32_t retval;
800     int idx, n_IRQ;
801     
802     DPRINTF("%s: addr %08x\n", __func__, addr);
803     retval = 0xFFFFFFFF;
804     if (addr & 0xF)
805         return retval;
806     addr &= 0x1FFF0;
807     idx = addr / 0x1000;
808     dst = &opp->dst[idx];
809     addr &= 0xFF0;
810     switch (addr) {
811     case 0x80: /* PCTP */
812         retval = dst->pctp;
813         break;
814     case 0x90: /* WHOAMI */
815         retval = idx;
816         break;
817     case 0xA0: /* PIAC */
818         n_IRQ = IRQ_get_next(opp, &dst->raised);
819         DPRINTF("PIAC: irq=%d\n", n_IRQ);
820         if (n_IRQ == -1) {
821             /* No more interrupt pending */
822             retval = opp->spve;
823         } else {
824             src = &opp->src[n_IRQ];
825             if (!test_bit(&src->ipvp, IPVP_ACTIVITY) ||
826                 !(IPVP_PRIORITY(src->ipvp) > dst->pctp)) {
827                 /* - Spurious level-sensitive IRQ
828                  * - Priorities has been changed
829                  *   and the pending IRQ isn't allowed anymore
830                  */
831                 reset_bit(&src->ipvp, IPVP_ACTIVITY);
832                 retval = IPVP_VECTOR(opp->spve);
833             } else {
834                 /* IRQ enter servicing state */
835                 IRQ_setbit(&dst->servicing, n_IRQ);
836                 retval = IPVP_VECTOR(src->ipvp);
837             }
838             IRQ_resetbit(&dst->raised, n_IRQ);
839             dst->raised.next = -1;
840             if (!test_bit(&src->ipvp, IPVP_SENSE)) {
841                 /* edge-sensitive IRQ */
842                 reset_bit(&src->ipvp, IPVP_ACTIVITY);
843                 src->pending = 0;
844             }
845         }
846         break;
847     case 0xB0: /* PEOI */
848         retval = 0;
849         break;
850 #if MAX_IPI > 0
851     case 0x40: /* IDE */
852     case 0x50:
853         idx = (addr - 0x40) >> 4;
854         retval = read_IRQreg(opp, IRQ_IPI0 + idx, IRQ_IDE);
855         break;
856 #endif
857     default:
858         break;
859     }
860     DPRINTF("%s: => %08x\n", __func__, retval);
861 #if defined OPENPIC_SWAP
862     retval= bswap32(retval);
863 #endif
864
865     return retval;
866 }
867
868 static void openpic_buggy_write (void *opaque,
869                                  target_phys_addr_t addr, uint32_t val)
870 {
871     printf("Invalid OPENPIC write access !\n");
872 }
873
874 static uint32_t openpic_buggy_read (void *opaque, target_phys_addr_t addr)
875 {
876     printf("Invalid OPENPIC read access !\n");
877
878     return -1;
879 }
880
881 static void openpic_writel (void *opaque,
882                             target_phys_addr_t addr, uint32_t val)
883 {
884     openpic_t *opp = opaque;
885
886     addr &= 0x3FFFF;
887     DPRINTF("%s: offset %08x val: %08x\n", __func__, (int)addr, val);
888     if (addr < 0x1100) {
889         /* Global registers */
890         openpic_gbl_write(opp, addr, val);
891     } else if (addr < 0x10000) {
892         /* Timers registers */
893         openpic_timer_write(opp, addr, val);
894     } else if (addr < 0x20000) {
895         /* Source registers */
896         openpic_src_write(opp, addr, val);
897     } else {
898         /* CPU registers */
899         openpic_cpu_write(opp, addr, val);
900     }
901 }
902
903 static uint32_t openpic_readl (void *opaque,target_phys_addr_t addr)
904 {
905     openpic_t *opp = opaque;
906     uint32_t retval;
907
908     addr &= 0x3FFFF;
909     DPRINTF("%s: offset %08x\n", __func__, (int)addr);
910     if (addr < 0x1100) {
911         /* Global registers */
912         retval = openpic_gbl_read(opp, addr);
913     } else if (addr < 0x10000) {
914         /* Timers registers */
915         retval = openpic_timer_read(opp, addr);
916     } else if (addr < 0x20000) {
917         /* Source registers */
918         retval = openpic_src_read(opp, addr);
919     } else {
920         /* CPU registers */
921         retval = openpic_cpu_read(opp, addr);
922     }
923
924     return retval;
925 }
926
927 static CPUWriteMemoryFunc *openpic_write[] = {
928     &openpic_buggy_write,
929     &openpic_buggy_write,
930     &openpic_writel,
931 };
932
933 static CPUReadMemoryFunc *openpic_read[] = {
934     &openpic_buggy_read,
935     &openpic_buggy_read,
936     &openpic_readl,
937 };
938
939 static void openpic_map(PCIDevice *pci_dev, int region_num, 
940                         uint32_t addr, uint32_t size, int type)
941 {
942     openpic_t *opp;
943
944     DPRINTF("Map OpenPIC\n");
945     opp = (openpic_t *)pci_dev;
946     /* Global registers */
947     DPRINTF("Register OPENPIC gbl   %08x => %08x\n",
948             addr + 0x1000, addr + 0x1000 + 0x100);
949     /* Timer registers */
950     DPRINTF("Register OPENPIC timer %08x => %08x\n",
951             addr + 0x1100, addr + 0x1100 + 0x40 * MAX_TMR);
952     /* Interrupt source registers */
953     DPRINTF("Register OPENPIC src   %08x => %08x\n",
954             addr + 0x10000, addr + 0x10000 + 0x20 * (EXT_IRQ + 2));
955     /* Per CPU registers */
956     DPRINTF("Register OPENPIC dst   %08x => %08x\n",
957             addr + 0x20000, addr + 0x20000 + 0x1000 * MAX_CPU);
958     cpu_register_physical_memory(addr, 0x40000, opp->mem_index);
959 #if 0 // Don't implement ISU for now
960     opp_io_memory = cpu_register_io_memory(0, openpic_src_read,
961                                            openpic_src_write);
962     cpu_register_physical_memory(isu_base, 0x20 * (EXT_IRQ + 2),
963                                  opp_io_memory);
964 #endif
965 }
966
967 openpic_t *openpic_init (PCIBus *bus, SetIRQFunc *set_irq,
968                          int *pmem_index, int nb_cpus, CPUState **envp)
969 {
970     openpic_t *opp;
971     uint8_t *pci_conf;
972     int i, m;
973     
974     /* XXX: for now, only one CPU is supported */
975     if (nb_cpus != 1)
976         return NULL;
977     if (bus) {
978         opp = (openpic_t *)pci_register_device(bus, "OpenPIC", sizeof(openpic_t),
979                                                -1, NULL, NULL);
980         if (opp == NULL)
981             return NULL;
982         pci_conf = opp->pci_dev.config;
983         pci_conf[0x00] = 0x14; // IBM MPIC2
984         pci_conf[0x01] = 0x10;
985         pci_conf[0x02] = 0xFF;
986         pci_conf[0x03] = 0xFF;
987         pci_conf[0x0a] = 0x80; // PIC
988         pci_conf[0x0b] = 0x08;
989         pci_conf[0x0e] = 0x00; // header_type
990         pci_conf[0x3d] = 0x00; // no interrupt pin
991         
992         /* Register I/O spaces */
993         pci_register_io_region((PCIDevice *)opp, 0, 0x40000,
994                                PCI_ADDRESS_SPACE_MEM, &openpic_map);
995     } else {
996         opp = qemu_mallocz(sizeof(openpic_t));
997     }
998     opp->set_irq = set_irq;
999     opp->mem_index = cpu_register_io_memory(0, openpic_read,
1000                                             openpic_write, opp);
1001     
1002     //    isu_base &= 0xFFFC0000;
1003     opp->nb_cpus = nb_cpus;
1004     /* Set IRQ types */
1005     for (i = 0; i < EXT_IRQ; i++) {
1006         opp->src[i].type = IRQ_EXTERNAL;
1007     }
1008     for (; i < IRQ_TIM0; i++) {
1009         opp->src[i].type = IRQ_SPECIAL;
1010     }
1011 #if MAX_IPI > 0
1012     m = IRQ_IPI0;
1013 #else
1014     m = IRQ_DBL0;
1015 #endif
1016     for (; i < m; i++) {
1017         opp->src[i].type = IRQ_TIMER;
1018     }
1019     for (; i < MAX_IRQ; i++) {
1020         opp->src[i].type = IRQ_INTERNAL;
1021     }
1022     for (i = 0; i < nb_cpus; i++)
1023         opp->dst[i].env = envp[i];
1024     openpic_reset(opp);
1025     if (pmem_index)
1026         *pmem_index = opp->mem_index;
1027     return opp;
1028 }