8250: Customized base baudrate
[qemu] / hw / sh_intc.c
1 /*
2  * SuperH interrupt controller module
3  *
4  * Copyright (c) 2007 Magnus Damm
5  * Based on sh_timer.c and arm_timer.c by Paul Brook
6  * Copyright (c) 2005-2006 CodeSourcery.
7  *
8  * This code is licenced under the GPL.
9  */
10
11 #include <assert.h>
12 #include "sh_intc.h"
13 #include "hw.h"
14 #include "sh.h"
15
16 //#define DEBUG_INTC
17 //#define DEBUG_INTC_SOURCES
18
19 #define INTC_A7(x) ((x) & 0x1fffffff)
20 #define INTC_ARRAY(x) (sizeof(x) / sizeof(x[0]))
21
22 void sh_intc_toggle_source(struct intc_source *source,
23                            int enable_adj, int assert_adj)
24 {
25     int enable_changed = 0;
26     int pending_changed = 0;
27     int old_pending;
28
29     if ((source->enable_count == source->enable_max) && (enable_adj == -1))
30         enable_changed = -1;
31
32     source->enable_count += enable_adj;
33
34     if (source->enable_count == source->enable_max)
35         enable_changed = 1;
36
37     source->asserted += assert_adj;
38
39     old_pending = source->pending;
40     source->pending = source->asserted &&
41       (source->enable_count == source->enable_max);
42
43     if (old_pending != source->pending)
44         pending_changed = 1;
45
46     if (pending_changed) {
47         if (source->pending) {
48             source->parent->pending++;
49             if (source->parent->pending == 1)
50                 cpu_interrupt(first_cpu, CPU_INTERRUPT_HARD);
51         }
52         else {
53             source->parent->pending--;
54             if (source->parent->pending == 0)
55                 cpu_reset_interrupt(first_cpu, CPU_INTERRUPT_HARD);
56         }
57     }
58
59   if (enable_changed || assert_adj || pending_changed) {
60 #ifdef DEBUG_INTC_SOURCES
61             printf("sh_intc: (%d/%d/%d/%d) interrupt source 0x%x %s%s%s\n",
62                    source->parent->pending,
63                    source->asserted,
64                    source->enable_count,
65                    source->enable_max,
66                    source->vect,
67                    source->asserted ? "asserted " :
68                    assert_adj ? "deasserted" : "",
69                    enable_changed == 1 ? "enabled " :
70                    enable_changed == -1 ? "disabled " : "",
71                    source->pending ? "pending" : "");
72 #endif
73   }
74 }
75
76 int sh_intc_get_pending_vector(struct intc_desc *desc, int imask)
77 {
78     unsigned int i;
79
80     /* slow: use a linked lists of pending sources instead */
81     /* wrong: take interrupt priority into account (one list per priority) */
82
83     if (imask == 0x0f) {
84         return -1; /* FIXME, update code to include priority per source */
85     }
86
87     for (i = 0; i < desc->nr_sources; i++) {
88         struct intc_source *source = desc->sources + i;
89
90         if (source->pending) {
91 #ifdef DEBUG_INTC_SOURCES
92             printf("sh_intc: (%d) returning interrupt source 0x%x\n",
93                    desc->pending, source->vect);
94 #endif
95             return source->vect;
96         }
97     }
98
99     assert(0);
100 }
101
102 #define INTC_MODE_NONE       0
103 #define INTC_MODE_DUAL_SET   1
104 #define INTC_MODE_DUAL_CLR   2
105 #define INTC_MODE_ENABLE_REG 3
106 #define INTC_MODE_MASK_REG   4
107 #define INTC_MODE_IS_PRIO    8
108
109 static unsigned int sh_intc_mode(unsigned long address,
110                                  unsigned long set_reg, unsigned long clr_reg)
111 {
112     if ((address != INTC_A7(set_reg)) &&
113         (address != INTC_A7(clr_reg)))
114         return INTC_MODE_NONE;
115
116     if (set_reg && clr_reg) {
117         if (address == INTC_A7(set_reg))
118             return INTC_MODE_DUAL_SET;
119         else
120             return INTC_MODE_DUAL_CLR;
121     }
122
123     if (set_reg)
124         return INTC_MODE_ENABLE_REG;
125     else
126         return INTC_MODE_MASK_REG;
127 }
128
129 static void sh_intc_locate(struct intc_desc *desc,
130                            unsigned long address,
131                            unsigned long **datap,
132                            intc_enum **enums,
133                            unsigned int *first,
134                            unsigned int *width,
135                            unsigned int *modep)
136 {
137     unsigned int i, mode;
138
139     /* this is slow but works for now */
140
141     if (desc->mask_regs) {
142         for (i = 0; i < desc->nr_mask_regs; i++) {
143             struct intc_mask_reg *mr = desc->mask_regs + i;
144
145             mode = sh_intc_mode(address, mr->set_reg, mr->clr_reg);
146             if (mode == INTC_MODE_NONE)
147                 continue;
148
149             *modep = mode;
150             *datap = &mr->value;
151             *enums = mr->enum_ids;
152             *first = mr->reg_width - 1;
153             *width = 1;
154             return;
155         }
156     }
157
158     if (desc->prio_regs) {
159         for (i = 0; i < desc->nr_prio_regs; i++) {
160             struct intc_prio_reg *pr = desc->prio_regs + i;
161
162             mode = sh_intc_mode(address, pr->set_reg, pr->clr_reg);
163             if (mode == INTC_MODE_NONE)
164                 continue;
165
166             *modep = mode | INTC_MODE_IS_PRIO;
167             *datap = &pr->value;
168             *enums = pr->enum_ids;
169             *first = (pr->reg_width / pr->field_width) - 1;
170             *width = pr->field_width;
171             return;
172         }
173     }
174
175     assert(0);
176 }
177
178 static void sh_intc_toggle_mask(struct intc_desc *desc, intc_enum id,
179                                 int enable, int is_group)
180 {
181     struct intc_source *source = desc->sources + id;
182
183     if (!id)
184         return;
185
186     if (!source->next_enum_id && (!source->enable_max || !source->vect)) {
187 #ifdef DEBUG_INTC_SOURCES
188         printf("sh_intc: reserved interrupt source %d modified\n", id);
189 #endif
190         return;
191     }
192
193     if (source->vect)
194         sh_intc_toggle_source(source, enable ? 1 : -1, 0);
195
196 #ifdef DEBUG_INTC
197     else {
198         printf("setting interrupt group %d to %d\n", id, !!enable);
199     }
200 #endif
201
202     if ((is_group || !source->vect) && source->next_enum_id) {
203         sh_intc_toggle_mask(desc, source->next_enum_id, enable, 1);
204     }
205
206 #ifdef DEBUG_INTC
207     if (!source->vect) {
208         printf("setting interrupt group %d to %d - done\n", id, !!enable);
209     }
210 #endif
211 }
212
213 static uint32_t sh_intc_read(void *opaque, target_phys_addr_t offset)
214 {
215     struct intc_desc *desc = opaque;
216     intc_enum *enum_ids = NULL;
217     unsigned int first = 0;
218     unsigned int width = 0;
219     unsigned int mode = 0;
220     unsigned long *valuep;
221
222 #ifdef DEBUG_INTC
223     printf("sh_intc_read 0x%lx\n", (unsigned long) offset);
224 #endif
225
226     sh_intc_locate(desc, (unsigned long)offset, &valuep, 
227                    &enum_ids, &first, &width, &mode);
228     return *valuep;
229 }
230
231 static void sh_intc_write(void *opaque, target_phys_addr_t offset,
232                           uint32_t value)
233 {
234     struct intc_desc *desc = opaque;
235     intc_enum *enum_ids = NULL;
236     unsigned int first = 0;
237     unsigned int width = 0;
238     unsigned int mode = 0;
239     unsigned int k;
240     unsigned long *valuep;
241     unsigned long mask;
242
243 #ifdef DEBUG_INTC
244     printf("sh_intc_write 0x%lx 0x%08x\n", (unsigned long) offset, value);
245 #endif
246
247     sh_intc_locate(desc, (unsigned long)offset, &valuep, 
248                    &enum_ids, &first, &width, &mode);
249
250     switch (mode) {
251     case INTC_MODE_ENABLE_REG | INTC_MODE_IS_PRIO: break;
252     case INTC_MODE_DUAL_SET: value |= *valuep; break;
253     case INTC_MODE_DUAL_CLR: value = *valuep & ~value; break;
254     default: assert(0);
255     }
256
257     for (k = 0; k <= first; k++) {
258         mask = ((1 << width) - 1) << ((first - k) * width);
259
260         if ((*valuep & mask) == (value & mask))
261             continue;
262 #if 0
263         printf("k = %d, first = %d, enum = %d, mask = 0x%08x\n", 
264                k, first, enum_ids[k], (unsigned int)mask);
265 #endif
266         sh_intc_toggle_mask(desc, enum_ids[k], value & mask, 0);
267     }
268
269     *valuep = value;
270
271 #ifdef DEBUG_INTC
272     printf("sh_intc_write 0x%lx -> 0x%08x\n", (unsigned long) offset, value);
273 #endif
274 }
275
276 static CPUReadMemoryFunc *sh_intc_readfn[] = {
277     sh_intc_read,
278     sh_intc_read,
279     sh_intc_read
280 };
281
282 static CPUWriteMemoryFunc *sh_intc_writefn[] = {
283     sh_intc_write,
284     sh_intc_write,
285     sh_intc_write
286 };
287
288 struct intc_source *sh_intc_source(struct intc_desc *desc, intc_enum id)
289 {
290     if (id)
291         return desc->sources + id;
292
293     return NULL;
294 }
295
296 static void sh_intc_register(struct intc_desc *desc, 
297                              unsigned long address)
298 {
299     if (address)
300         cpu_register_physical_memory(INTC_A7(address), 4, desc->iomemtype);
301 }
302
303 static void sh_intc_register_source(struct intc_desc *desc,
304                                     intc_enum source,
305                                     struct intc_group *groups,
306                                     int nr_groups)
307 {
308     unsigned int i, k;
309     struct intc_source *s;
310
311     if (desc->mask_regs) {
312         for (i = 0; i < desc->nr_mask_regs; i++) {
313             struct intc_mask_reg *mr = desc->mask_regs + i;
314
315             for (k = 0; k < INTC_ARRAY(mr->enum_ids); k++) {
316                 if (mr->enum_ids[k] != source)
317                     continue;
318
319                 s = sh_intc_source(desc, mr->enum_ids[k]);
320                 if (s)
321                     s->enable_max++;
322             }
323         }
324     }
325
326     if (desc->prio_regs) {
327         for (i = 0; i < desc->nr_prio_regs; i++) {
328             struct intc_prio_reg *pr = desc->prio_regs + i;
329
330             for (k = 0; k < INTC_ARRAY(pr->enum_ids); k++) {
331                 if (pr->enum_ids[k] != source)
332                     continue;
333
334                 s = sh_intc_source(desc, pr->enum_ids[k]);
335                 if (s)
336                     s->enable_max++;
337             }
338         }
339     }
340
341     if (groups) {
342         for (i = 0; i < nr_groups; i++) {
343             struct intc_group *gr = groups + i;
344
345             for (k = 0; k < INTC_ARRAY(gr->enum_ids); k++) {
346                 if (gr->enum_ids[k] != source)
347                     continue;
348
349                 s = sh_intc_source(desc, gr->enum_ids[k]);
350                 if (s)
351                     s->enable_max++;
352             }
353         }
354     }
355
356 }
357
358 void sh_intc_register_sources(struct intc_desc *desc,
359                               struct intc_vect *vectors,
360                               int nr_vectors,
361                               struct intc_group *groups,
362                               int nr_groups)
363 {
364     unsigned int i, k;
365     struct intc_source *s;
366
367     for (i = 0; i < nr_vectors; i++) {
368         struct intc_vect *vect = vectors + i;
369
370         sh_intc_register_source(desc, vect->enum_id, groups, nr_groups);
371         s = sh_intc_source(desc, vect->enum_id);
372         if (s)
373             s->vect = vect->vect;
374
375 #ifdef DEBUG_INTC_SOURCES
376         printf("sh_intc: registered source %d -> 0x%04x (%d/%d)\n",
377                vect->enum_id, s->vect, s->enable_count, s->enable_max);
378 #endif
379     }
380
381     if (groups) {
382         for (i = 0; i < nr_groups; i++) {
383             struct intc_group *gr = groups + i;
384
385             s = sh_intc_source(desc, gr->enum_id);
386             s->next_enum_id = gr->enum_ids[0];
387
388             for (k = 1; k < INTC_ARRAY(gr->enum_ids); k++) {
389                 if (!gr->enum_ids[k])
390                     continue;
391
392                 s = sh_intc_source(desc, gr->enum_ids[k - 1]);
393                 s->next_enum_id = gr->enum_ids[k];
394             }
395
396 #ifdef DEBUG_INTC_SOURCES
397             printf("sh_intc: registered group %d (%d/%d)\n",
398                    gr->enum_id, s->enable_count, s->enable_max);
399 #endif
400         }
401     }
402 }
403
404 int sh_intc_init(struct intc_desc *desc,
405                  int nr_sources,
406                  struct intc_mask_reg *mask_regs,
407                  int nr_mask_regs,
408                  struct intc_prio_reg *prio_regs,
409                  int nr_prio_regs)
410 {
411     unsigned int i;
412
413     desc->pending = 0;
414     desc->nr_sources = nr_sources;
415     desc->mask_regs = mask_regs;
416     desc->nr_mask_regs = nr_mask_regs;
417     desc->prio_regs = prio_regs;
418     desc->nr_prio_regs = nr_prio_regs;
419
420     i = sizeof(struct intc_source) * nr_sources;
421     desc->sources = malloc(i);
422     if (!desc->sources)
423         return -1;
424
425     memset(desc->sources, 0, i);
426     for (i = 0; i < desc->nr_sources; i++) {
427         struct intc_source *source = desc->sources + i;
428
429         source->parent = desc;
430     }
431  
432     desc->iomemtype = cpu_register_io_memory(0, sh_intc_readfn,
433                                              sh_intc_writefn, desc);
434     if (desc->mask_regs) {
435         for (i = 0; i < desc->nr_mask_regs; i++) {
436             struct intc_mask_reg *mr = desc->mask_regs + i;
437
438             sh_intc_register(desc, mr->set_reg);
439             sh_intc_register(desc, mr->clr_reg);
440         }
441     }
442
443     if (desc->prio_regs) {
444         for (i = 0; i < desc->nr_prio_regs; i++) {
445             struct intc_prio_reg *pr = desc->prio_regs + i;
446
447             sh_intc_register(desc, pr->set_reg);
448             sh_intc_register(desc, pr->clr_reg);
449         }
450     }
451
452     return 0;
453 }