slavio_serial fixes (Blue Swirl)
[qemu] / hw / dma.c
index ac85efb..ce82869 100644 (file)
--- a/hw/dma.c
+++ b/hw/dma.c
@@ -1,8 +1,8 @@
 /*
  * QEMU DMA emulation
- * 
- * Copyright (c) 2003 Vassili Karpov (malc)
- * 
+ *
+ * Copyright (c) 2003-2004 Vassili Karpov (malc)
+ *
  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
  * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
  * in the Software without restriction, including without limitation the rights
  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
  * THE SOFTWARE.
  */
-#include <stdio.h>
-#include <stdlib.h>
-#include <inttypes.h>
-
 #include "vl.h"
-#include "cpu.h"
 
-#define log(...) fprintf (stderr, "dma: " __VA_ARGS__)
+/* #define DEBUG_DMA */
+
+#define dolog(...) fprintf (stderr, "dma: " __VA_ARGS__)
 #ifdef DEBUG_DMA
 #define lwarn(...) fprintf (stderr, "dma: " __VA_ARGS__)
 #define linfo(...) fprintf (stderr, "dma: " __VA_ARGS__)
@@ -39,7 +36,6 @@
 #define ldebug(...)
 #endif
 
-#define MEM_REAL(addr) ((addr)+(uint32_t)(phys_ram_base))
 #define LENOFA(a) ((int) (sizeof(a)/sizeof(a[0])))
 
 struct dma_regs {
@@ -47,10 +43,11 @@ struct dma_regs {
     uint16_t base[2];
     uint8_t mode;
     uint8_t page;
+    uint8_t pageh;
     uint8_t dack;
     uint8_t eop;
-    DMA_read_handler read_handler;
-    DMA_misc_handler misc_handler;
+    DMA_transfer_handler transfer_handler;
+    void *opaque;
 };
 
 #define ADDR 0
@@ -61,141 +58,153 @@ static struct dma_cont {
     uint8_t command;
     uint8_t mask;
     uint8_t flip_flop;
+    int dshift;
     struct dma_regs regs[4];
 } dma_controllers[2];
 
 enum {
-  CMD_MEMORY_TO_MEMORY = 0x01,
-  CMD_FIXED_ADDRESS    = 0x02,
-  CMD_BLOCK_CONTROLLER = 0x04,
-  CMD_COMPRESSED_TIME  = 0x08,
-  CMD_CYCLIC_PRIORITY  = 0x10,
-  CMD_EXTENDED_WRITE   = 0x20,
-  CMD_LOW_DREQ         = 0x40,
-  CMD_LOW_DACK         = 0x80,
-  CMD_NOT_SUPPORTED    = CMD_MEMORY_TO_MEMORY | CMD_FIXED_ADDRESS
-  | CMD_COMPRESSED_TIME | CMD_CYCLIC_PRIORITY | CMD_EXTENDED_WRITE
-  | CMD_LOW_DREQ | CMD_LOW_DACK
+    CMD_MEMORY_TO_MEMORY = 0x01,
+    CMD_FIXED_ADDRESS    = 0x02,
+    CMD_BLOCK_CONTROLLER = 0x04,
+    CMD_COMPRESSED_TIME  = 0x08,
+    CMD_CYCLIC_PRIORITY  = 0x10,
+    CMD_EXTENDED_WRITE   = 0x20,
+    CMD_LOW_DREQ         = 0x40,
+    CMD_LOW_DACK         = 0x80,
+    CMD_NOT_SUPPORTED    = CMD_MEMORY_TO_MEMORY | CMD_FIXED_ADDRESS
+    | CMD_COMPRESSED_TIME | CMD_CYCLIC_PRIORITY | CMD_EXTENDED_WRITE
+    | CMD_LOW_DREQ | CMD_LOW_DACK
 
 };
 
-static void write_page (struct CPUX86State *env, uint32_t nport, uint32_t data)
+static int channels[8] = {-1, 2, 3, 1, -1, -1, -1, 0};
+
+static void write_page (void *opaque, uint32_t nport, uint32_t data)
 {
+    struct dma_cont *d = opaque;
     int ichan;
-    int ncont;
-    static int channels[8] = {-1, 2, 3, 1, -1, -1, -1, 0};
 
-    ncont = nport > 0x87;
-    ichan = channels[nport - 0x80 - (ncont << 3)];
+    ichan = channels[nport & 7];
+    if (-1 == ichan) {
+        dolog ("invalid channel %#x %#x\n", nport, data);
+        return;
+    }
+    d->regs[ichan].page = data;
+}
+
+static void write_pageh (void *opaque, uint32_t nport, uint32_t data)
+{
+    struct dma_cont *d = opaque;
+    int ichan;
 
+    ichan = channels[nport & 7];
     if (-1 == ichan) {
-        log ("invalid channel %#x %#x\n", nport, data);
+        dolog ("invalid channel %#x %#x\n", nport, data);
         return;
     }
+    d->regs[ichan].pageh = data;
+}
+
+static uint32_t read_page (void *opaque, uint32_t nport)
+{
+    struct dma_cont *d = opaque;
+    int ichan;
+
+    ichan = channels[nport & 7];
+    if (-1 == ichan) {
+        dolog ("invalid channel read %#x\n", nport);
+        return 0;
+    }
+    return d->regs[ichan].page;
+}
+
+static uint32_t read_pageh (void *opaque, uint32_t nport)
+{
+    struct dma_cont *d = opaque;
+    int ichan;
 
-    dma_controllers[ncont].regs[ichan].page = data;
+    ichan = channels[nport & 7];
+    if (-1 == ichan) {
+        dolog ("invalid channel read %#x\n", nport);
+        return 0;
+    }
+    return d->regs[ichan].pageh;
 }
 
-static void init_chan (int ncont, int ichan)
+static inline void init_chan (struct dma_cont *d, int ichan)
 {
     struct dma_regs *r;
 
-    r = dma_controllers[ncont].regs + ichan;
-    r->now[ADDR] = r->base[0] << ncont;
+    r = d->regs + ichan;
+    r->now[ADDR] = r->base[ADDR] << d->dshift;
     r->now[COUNT] = 0;
 }
 
-static inline int getff (int ncont)
+static inline int getff (struct dma_cont *d)
 {
     int ff;
 
-    ff = dma_controllers[ncont].flip_flop;
-    dma_controllers[ncont].flip_flop = !ff;
+    ff = d->flip_flop;
+    d->flip_flop = !ff;
     return ff;
 }
 
-static uint32_t read_chan (struct CPUX86State *env, uint32_t nport)
+static uint32_t read_chan (void *opaque, uint32_t nport)
 {
-    int ff;
-    int ncont, ichan, nreg;
+    struct dma_cont *d = opaque;
+    int ichan, nreg, iport, ff, val, dir;
     struct dma_regs *r;
-    int val;
 
-    ncont = nport > 7;
-    ichan = (nport >> (1 + ncont)) & 3;
-    nreg = (nport >> ncont) & 1;
-    r = dma_controllers[ncont].regs + ichan;
-
-    ff = getff (ncont);
+    iport = (nport >> d->dshift) & 0x0f;
+    ichan = iport >> 1;
+    nreg = iport & 1;
+    r = d->regs + ichan;
 
+    dir = ((r->mode >> 5) & 1) ? -1 : 1;
+    ff = getff (d);
     if (nreg)
-        val = (r->base[COUNT] << ncont) - r->now[COUNT];
+        val = (r->base[COUNT] << d->dshift) - r->now[COUNT];
     else
-        val = r->now[ADDR] + r->now[COUNT];
+        val = r->now[ADDR] + r->now[COUNT] * dir;
 
-    return (val >> (ncont + (ff << 3))) & 0xff;
+    ldebug ("read_chan %#x -> %d\n", iport, val);
+    return (val >> (d->dshift + (ff << 3))) & 0xff;
 }
 
-static void write_chan (uint32_t nport, int size, uint32_t data)
+static void write_chan (void *opaque, uint32_t nport, uint32_t data)
 {
-    int ncont, ichan, nreg;
+    struct dma_cont *d = opaque;
+    int iport, ichan, nreg;
     struct dma_regs *r;
 
-    ncont = nport > 7;
-    ichan = (nport >> (1 + ncont)) & 3;
-    nreg = (nport >> ncont) & 1;
-    r = dma_controllers[ncont].regs + ichan;
-
-    if (2 == size) {
-        r->base[nreg] = data;
-        init_chan (ncont, ichan);
-    }
-    else {
-        if (getff (ncont)) {
-            r->base[nreg] = (r->base[nreg] & 0xff) | ((data << 8) & 0xff00);
-            init_chan (ncont, ichan);
-        }
-        else {
-            r->base[nreg] = (r->base[nreg] & 0xff00) | (data & 0xff);
-        }
+    iport = (nport >> d->dshift) & 0x0f;
+    ichan = iport >> 1;
+    nreg = iport & 1;
+    r = d->regs + ichan;
+    if (getff (d)) {
+        r->base[nreg] = (r->base[nreg] & 0xff) | ((data << 8) & 0xff00);
+        init_chan (d, ichan);
+    } else {
+        r->base[nreg] = (r->base[nreg] & 0xff00) | (data & 0xff);
     }
 }
-static void write_chanb (struct CPUX86State *env, uint32_t nport, uint32_t data)
-{
-    write_chan (nport, 1, data);
-}
 
-static void write_chanw (struct CPUX86State *env, uint32_t nport, uint32_t data)
+static void write_cont (void *opaque, uint32_t nport, uint32_t data)
 {
-    write_chan (nport, 2, data);
-}
-
-static void write_cont (struct CPUX86State *env, uint32_t nport, uint32_t data)
-{
-    int iport, ichan, ncont;
-    struct dma_cont *d;
-
-    ncont = nport > 0xf;
-    ichan = -1;
-
-    d = dma_controllers + ncont;
-    if (ncont) {
-        iport = ((nport - 0xd0) >> 1) + 8;
-    }
-    else {
-        iport = nport;
-    }
+    struct dma_cont *d = opaque;
+    int iport, ichan = 0;
 
+    iport = (nport >> d->dshift) & 0x0f;
     switch (iport) {
-    case 8:                     /* command */
-        if (data && (data | CMD_NOT_SUPPORTED)) {
-            log ("command %#x not supported\n", data);
-            goto error;
+    case 0x08:                  /* command */
+        if ((data != 0) && (data & CMD_NOT_SUPPORTED)) {
+            dolog ("command %#x not supported\n", data);
+            return;
         }
         d->command = data;
         break;
 
-    case 9:
+    case 0x09:
         ichan = data & 3;
         if (data & 4) {
             d->status |= 1 << (ichan + 4);
@@ -206,69 +215,85 @@ static void write_cont (struct CPUX86State *env, uint32_t nport, uint32_t data)
         d->status &= ~(1 << ichan);
         break;
 
-    case 0xa:                   /* single mask */
+    case 0x0a:                  /* single mask */
         if (data & 4)
             d->mask |= 1 << (data & 3);
         else
             d->mask &= ~(1 << (data & 3));
         break;
 
-    case 0xb:                   /* mode */
+    case 0x0b:                  /* mode */
         {
-#ifdef DMA_DEBUG
-            int op;
-            int ai;
-            int dir;
-            int opmode;
-
-            ichan = val & 3;
-            op = (val >> 2) & 3;
-            ai = (val >> 4) & 1;
-            dir = (val >> 5) & 1;
-            opmode = (val >> 6) & 3;
-
-            linfo ("ichan %d, op %d, ai %d, dir %d, opmode %d\n",
-                   ichan, op, ai, dir, opmode);
+            ichan = data & 3;
+#ifdef DEBUG_DMA
+            {
+                int op, ai, dir, opmode;
+                op = (data >> 2) & 3;
+                ai = (data >> 4) & 1;
+                dir = (data >> 5) & 1;
+                opmode = (data >> 6) & 3;
+
+                linfo ("ichan %d, op %d, ai %d, dir %d, opmode %d\n",
+                       ichan, op, ai, dir, opmode);
+            }
 #endif
-
             d->regs[ichan].mode = data;
             break;
         }
 
-    case 0xc:                   /* clear flip flop */
+    case 0x0c:                  /* clear flip flop */
         d->flip_flop = 0;
         break;
 
-    case 0xd:                   /* reset */
+    case 0x0d:                  /* reset */
         d->flip_flop = 0;
         d->mask = ~0;
         d->status = 0;
         d->command = 0;
         break;
 
-    case 0xe:                   /* clear mask for all channels */
+    case 0x0e:                  /* clear mask for all channels */
         d->mask = 0;
         break;
 
-    case 0xf:                   /* write mask for all channels */
+    case 0x0f:                  /* write mask for all channels */
         d->mask = data;
         break;
 
     default:
-        log ("dma: unknown iport %#x\n", iport);
-        goto error;
+        dolog ("unknown iport %#x\n", iport);
+        break;
     }
 
-#ifdef DMA_DEBUG
+#ifdef DEBUG_DMA
     if (0xc != iport) {
-        linfo ("nport %#06x, ncont %d, ichan % 2d, val %#06x\n",
-               nport, d != dma_controllers, ichan, data);
+        linfo ("write_cont: nport %#06x, ichan % 2d, val %#06x\n",
+               nport, ichan, data);
     }
 #endif
-    return;
+}
+
+static uint32_t read_cont (void *opaque, uint32_t nport)
+{
+    struct dma_cont *d = opaque;
+    int iport, val;
 
- error:
-    abort ();
+    iport = (nport >> d->dshift) & 0x0f;
+    switch (iport) {
+    case 0x08:                  /* status */
+        val = d->status;
+        d->status &= 0xf0;
+        break;
+    case 0x0f:                  /* mask */
+        val = d->mask;
+        break;
+    default:
+        val = 0;
+        break;
+    }
+
+    ldebug ("read_cont: nport %#06x, iport %#04x val %#x\n", nport, iport, val);
+    return val;
 }
 
 int DMA_get_channel_mode (int nchan)
@@ -298,42 +323,34 @@ void DMA_release_DREQ (int nchan)
 
 static void channel_run (int ncont, int ichan)
 {
-    struct dma_regs *r;
     int n;
-    int irq;
-    uint32_t addr;
-/*     int ai, dir; */
+    struct dma_regs *r = &dma_controllers[ncont].regs[ichan];
+#ifdef DEBUG_DMA
+    int dir, opmode;
 
-    r = dma_controllers[ncont].regs + ichan;
-/*   ai = r->mode & 16; */
-/*   dir = r->mode & 32 ? -1 : 1; */
+    dir = (r->mode >> 5) & 1;
+    opmode = (r->mode >> 6) & 3;
 
-    addr = MEM_REAL ((r->page << 16) | r->now[ADDR]);
+    if (dir) {
+        dolog ("DMA in address decrement mode\n");
+    }
+    if (opmode != 1) {
+        dolog ("DMA not in single mode select %#x\n", opmode);
+    }
+#endif
 
-    irq = -1;
-    n = r->read_handler (addr, (r->base[COUNT] << ncont) + (1 << ncont), &irq);
+    r = dma_controllers[ncont].regs + ichan;
+    n = r->transfer_handler (r->opaque, ichan + (ncont << 2),
+                             r->now[COUNT], (r->base[COUNT] + 1) << ncont);
     r->now[COUNT] = n;
-
-    ldebug ("dma_pos %d irq %d size %d\n",
-            n, irq, (r->base[1] << ncont) + (1 << ncont));
-
-    if (-1 != irq) {
-        pic_set_irq (irq, 1);
-    }
+    ldebug ("dma_pos %d size %d\n", n, (r->base[COUNT] + 1) << ncont);
 }
 
 void DMA_run (void)
 {
-    static int in_dma;
     struct dma_cont *d;
     int icont, ichan;
 
-    if (in_dma) {
-        log ("attempt to re-enter dma\n");
-        return;
-    }
-
-    in_dma = 1;
     d = dma_controllers;
 
     for (icont = 0; icont < 2; icont++, d++) {
@@ -346,12 +363,11 @@ void DMA_run (void)
                 channel_run (icont, ichan);
         }
     }
-    in_dma = 0;
 }
 
 void DMA_register_channel (int nchan,
-                           DMA_read_handler read_handler,
-                           DMA_misc_handler misc_handler)
+                           DMA_transfer_handler transfer_handler,
+                           void *opaque)
 {
     struct dma_regs *r;
     int ichan, ncont;
@@ -360,36 +376,160 @@ void DMA_register_channel (int nchan,
     ichan = nchan & 3;
 
     r = dma_controllers[ncont].regs + ichan;
-    r->read_handler = read_handler;
-    r->misc_handler = misc_handler;
+    r->transfer_handler = transfer_handler;
+    r->opaque = opaque;
+}
+
+int DMA_read_memory (int nchan, void *buf, int pos, int len)
+{
+    struct dma_regs *r = &dma_controllers[nchan > 3].regs[nchan & 3];
+    target_ulong addr = ((r->pageh & 0x7f) << 24) | (r->page << 16) | r->now[ADDR];
+
+    if (r->mode & 0x20) {
+        int i;
+        uint8_t *p = buf;
+
+        cpu_physical_memory_read (addr - pos - len, buf, len);
+        /* What about 16bit transfers? */
+        for (i = 0; i < len >> 1; i++) {
+            uint8_t b = p[len - i - 1];
+            p[i] = b;
+        }
+    }
+    else
+        cpu_physical_memory_read (addr + pos, buf, len);
+
+    return len;
+}
+
+int DMA_write_memory (int nchan, void *buf, int pos, int len)
+{
+    struct dma_regs *r = &dma_controllers[nchan > 3].regs[nchan & 3];
+    target_ulong addr = ((r->pageh & 0x7f) << 24) | (r->page << 16) | r->now[ADDR];
+
+    if (r->mode & 0x20) {
+        int i;
+        uint8_t *p = buf;
+
+        cpu_physical_memory_write (addr - pos - len, buf, len);
+        /* What about 16bit transfers? */
+        for (i = 0; i < len; i++) {
+            uint8_t b = p[len - i - 1];
+            p[i] = b;
+        }
+    }
+    else
+        cpu_physical_memory_write (addr + pos, buf, len);
+
+    return len;
+}
+
+/* request the emulator to transfer a new DMA memory block ASAP */
+void DMA_schedule(int nchan)
+{
+    cpu_interrupt(cpu_single_env, CPU_INTERRUPT_EXIT);
 }
 
-void DMA_init (void)
+static void dma_reset(void *opaque)
 {
+    struct dma_cont *d = opaque;
+    write_cont (d, (0x0d << d->dshift), 0);
+}
+
+/* dshift = 0: 8 bit DMA, 1 = 16 bit DMA */
+static void dma_init2(struct dma_cont *d, int base, int dshift,
+                      int page_base, int pageh_base)
+{
+    const static int page_port_list[] = { 0x1, 0x2, 0x3, 0x7 };
     int i;
-    int page_port_list[] = { 0x1, 0x2, 0x3, 0x7 };
 
+    d->dshift = dshift;
     for (i = 0; i < 8; i++) {
-        register_ioport_write (i, 1, write_chanb, 1);
-        register_ioport_write (i, 1, write_chanw, 2);
+        register_ioport_write (base + (i << dshift), 1, 1, write_chan, d);
+        register_ioport_read (base + (i << dshift), 1, 1, read_chan, d);
+    }
+    for (i = 0; i < LENOFA (page_port_list); i++) {
+        register_ioport_write (page_base + page_port_list[i], 1, 1,
+                               write_page, d);
+        register_ioport_read (page_base + page_port_list[i], 1, 1,
+                              read_page, d);
+        if (pageh_base >= 0) {
+            register_ioport_write (pageh_base + page_port_list[i], 1, 1,
+                                   write_pageh, d);
+            register_ioport_read (pageh_base + page_port_list[i], 1, 1,
+                                  read_pageh, d);
+        }
+    }
+    for (i = 0; i < 8; i++) {
+        register_ioport_write (base + ((i + 8) << dshift), 1, 1,
+                               write_cont, d);
+        register_ioport_read (base + ((i + 8) << dshift), 1, 1,
+                              read_cont, d);
+    }
+    qemu_register_reset(dma_reset, d);
+    dma_reset(d);
+}
 
-        register_ioport_write (0xc0 + (i << 1), 1, write_chanb, 1);
-        register_ioport_write (0xc0 + (i << 1), 1, write_chanw, 2);
+static void dma_save (QEMUFile *f, void *opaque)
+{
+    struct dma_cont *d = opaque;
+    int i;
 
-        register_ioport_read (i, 1, read_chan, 1);
-        register_ioport_read (0xc0 + (i << 1), 1, read_chan, 2);
+    /* qemu_put_8s (f, &d->status); */
+    qemu_put_8s (f, &d->command);
+    qemu_put_8s (f, &d->mask);
+    qemu_put_8s (f, &d->flip_flop);
+    qemu_put_be32s (f, &d->dshift);
+
+    for (i = 0; i < 4; ++i) {
+        struct dma_regs *r = &d->regs[i];
+        qemu_put_be32s (f, &r->now[0]);
+        qemu_put_be32s (f, &r->now[1]);
+        qemu_put_be16s (f, &r->base[0]);
+        qemu_put_be16s (f, &r->base[1]);
+        qemu_put_8s (f, &r->mode);
+        qemu_put_8s (f, &r->page);
+        qemu_put_8s (f, &r->pageh);
+        qemu_put_8s (f, &r->dack);
+        qemu_put_8s (f, &r->eop);
     }
+}
 
-    for (i = 0; i < LENOFA (page_port_list); i++) {
-        register_ioport_write (page_port_list[i] + 0x80, 1, write_page, 1);
-        register_ioport_write (page_port_list[i] + 0x88, 1, write_page, 1);
-    }
+static int dma_load (QEMUFile *f, void *opaque, int version_id)
+{
+    struct dma_cont *d = opaque;
+    int i;
 
-    for (i = 0; i < 8; i++) {
-        register_ioport_write (i + 8, 1, write_cont, 1);
-        register_ioport_write (0xd0 + (i << 1), 1, write_cont, 1);
+    if (version_id != 1)
+        return -EINVAL;
+
+    /* qemu_get_8s (f, &d->status); */
+    qemu_get_8s (f, &d->command);
+    qemu_get_8s (f, &d->mask);
+    qemu_get_8s (f, &d->flip_flop);
+    qemu_get_be32s (f, &d->dshift);
+
+    for (i = 0; i < 4; ++i) {
+        struct dma_regs *r = &d->regs[i];
+        qemu_get_be32s (f, &r->now[0]);
+        qemu_get_be32s (f, &r->now[1]);
+        qemu_get_be16s (f, &r->base[0]);
+        qemu_get_be16s (f, &r->base[1]);
+        qemu_get_8s (f, &r->mode);
+        qemu_get_8s (f, &r->page);
+        qemu_get_8s (f, &r->pageh);
+        qemu_get_8s (f, &r->dack);
+        qemu_get_8s (f, &r->eop);
     }
+    return 0;
+}
 
-    write_cont (NULL, 0xd, 0);
-    write_cont (NULL, 0xdd, 0);
+void DMA_init (int high_page_enable)
+{
+    dma_init2(&dma_controllers[0], 0x00, 0, 0x80,
+              high_page_enable ? 0x480 : -1);
+    dma_init2(&dma_controllers[1], 0xc0, 1, 0x88,
+              high_page_enable ? 0x488 : -1);
+    register_savevm ("dma", 0, 1, dma_save, dma_load, &dma_controllers[0]);
+    register_savevm ("dma", 1, 1, dma_save, dma_load, &dma_controllers[1]);
 }