PS2 mouse and keyboard separation (Paul Brook)
[qemu] / hw / esp.c
index 2456c34..169531f 100644 (file)
--- a/hw/esp.c
+++ b/hw/esp.c
 #include "vl.h"
 
 /* debug ESP card */
-#define DEBUG_ESP
+//#define DEBUG_ESP
 
 #ifdef DEBUG_ESP
 #define DPRINTF(fmt, args...) \
 do { printf("ESP: " fmt , ##args); } while (0)
+#define pic_set_irq(irq, level) \
+do { printf("ESP: set_irq(%d): %d\n", (irq), (level)); pic_set_irq((irq),(level));} while (0)
 #else
 #define DPRINTF(fmt, args...)
 #endif
@@ -36,19 +38,231 @@ do { printf("ESP: " fmt , ##args); } while (0)
 #define ESPDMA_REGS 4
 #define ESPDMA_MAXADDR (ESPDMA_REGS * 4 - 1)
 #define ESP_MAXREG 0x3f
+#define TI_BUFSZ 65536
+#define DMA_VER 0xa0000000
+#define DMA_INTR 1
+#define DMA_INTREN 0x10
+#define DMA_LOADED 0x04000000
 
 typedef struct ESPState {
     BlockDriverState **bd;
-    uint8_t regs[ESP_MAXREG];
+    uint8_t rregs[ESP_MAXREG];
+    uint8_t wregs[ESP_MAXREG];
     int irq;
     uint32_t espdmaregs[ESPDMA_REGS];
+    uint32_t ti_size;
+    uint32_t ti_rptr, ti_wptr;
+    int ti_dir;
+    uint8_t ti_buf[TI_BUFSZ];
+    int dma;
 } ESPState;
 
+#define STAT_DO 0x00
+#define STAT_DI 0x01
+#define STAT_CD 0x02
+#define STAT_ST 0x03
+#define STAT_MI 0x06
+#define STAT_MO 0x07
+
+#define STAT_TC 0x10
+#define STAT_IN 0x80
+
+#define INTR_FC 0x08
+#define INTR_BS 0x10
+#define INTR_DC 0x20
+#define INTR_RST 0x80
+
+#define SEQ_0 0x0
+#define SEQ_CD 0x4
+
+static void handle_satn(ESPState *s)
+{
+    uint8_t buf[32];
+    uint32_t dmaptr, dmalen;
+    unsigned int i;
+    int64_t nb_sectors;
+    int target;
+
+    dmalen = s->wregs[0] | (s->wregs[1] << 8);
+    target = s->wregs[4] & 7;
+    DPRINTF("Select with ATN len %d target %d\n", dmalen, target);
+    if (s->dma) {
+       dmaptr = iommu_translate(s->espdmaregs[1]);
+       DPRINTF("DMA Direction: %c, addr 0x%8.8x\n", s->espdmaregs[0] & 0x100? 'w': 'r', dmaptr);
+       cpu_physical_memory_read(dmaptr, buf, dmalen);
+    } else {
+       buf[0] = 0;
+       memcpy(&buf[1], s->ti_buf, dmalen);
+       dmalen++;
+    }
+    for (i = 0; i < dmalen; i++) {
+       DPRINTF("Command %2.2x\n", buf[i]);
+    }
+    s->ti_dir = 0;
+    s->ti_size = 0;
+    s->ti_rptr = 0;
+    s->ti_wptr = 0;
+
+    if (target >= 4 || !s->bd[target]) { // No such drive
+       s->rregs[4] = STAT_IN;
+       s->rregs[5] = INTR_DC;
+       s->rregs[6] = SEQ_0;
+       s->espdmaregs[0] |= DMA_INTR;
+       pic_set_irq(s->irq, 1);
+       return;
+    }
+    switch (buf[1]) {
+    case 0x0:
+       DPRINTF("Test Unit Ready (len %d)\n", buf[5]);
+       break;
+    case 0x12:
+       DPRINTF("Inquiry (len %d)\n", buf[5]);
+       memset(s->ti_buf, 0, 36);
+       if (bdrv_get_type_hint(s->bd[target]) == BDRV_TYPE_CDROM) {
+           s->ti_buf[0] = 5;
+           memcpy(&s->ti_buf[16], "QEMU CDROM     ", 16);
+       } else {
+           s->ti_buf[0] = 0;
+           memcpy(&s->ti_buf[16], "QEMU HARDDISK  ", 16);
+       }
+       memcpy(&s->ti_buf[8], "QEMU   ", 8);
+       s->ti_buf[2] = 1;
+       s->ti_buf[3] = 2;
+       s->ti_dir = 1;
+       s->ti_size = 36;
+       break;
+    case 0x1a:
+       DPRINTF("Mode Sense(6) (page %d, len %d)\n", buf[3], buf[5]);
+       break;
+    case 0x25:
+       DPRINTF("Read Capacity (len %d)\n", buf[5]);
+       memset(s->ti_buf, 0, 8);
+       bdrv_get_geometry(s->bd[target], &nb_sectors);
+       s->ti_buf[0] = (nb_sectors >> 24) & 0xff;
+       s->ti_buf[1] = (nb_sectors >> 16) & 0xff;
+       s->ti_buf[2] = (nb_sectors >> 8) & 0xff;
+       s->ti_buf[3] = nb_sectors & 0xff;
+       s->ti_buf[4] = 0;
+       s->ti_buf[5] = 0;
+       if (bdrv_get_type_hint(s->bd[target]) == BDRV_TYPE_CDROM)
+           s->ti_buf[6] = 8; // sector size 2048
+       else
+           s->ti_buf[6] = 2; // sector size 512
+       s->ti_buf[7] = 0;
+       s->ti_dir = 1;
+       s->ti_size = 8;
+       break;
+    case 0x28:
+       {
+           int64_t offset, len;
+
+           if (bdrv_get_type_hint(s->bd[target]) == BDRV_TYPE_CDROM) {
+               offset = ((buf[3] << 24) | (buf[4] << 16) | (buf[5] << 8) | buf[6]) * 4;
+               len = ((buf[8] << 8) | buf[9]) * 4;
+               s->ti_size = len * 2048;
+           } else {
+               offset = (buf[3] << 24) | (buf[4] << 16) | (buf[5] << 8) | buf[6];
+               len = (buf[8] << 8) | buf[9];
+               s->ti_size = len * 512;
+           }
+           DPRINTF("Read (10) (offset %lld len %lld)\n", offset, len);
+           bdrv_read(s->bd[target], offset, s->ti_buf, len);
+           // XXX error handling
+           s->ti_dir = 1;
+           break;
+       }
+    case 0x2a:
+       {
+           int64_t offset, len;
+
+           if (bdrv_get_type_hint(s->bd[target]) == BDRV_TYPE_CDROM) {
+               offset = ((buf[3] << 24) | (buf[4] << 16) | (buf[5] << 8) | buf[6]) * 4;
+               len = ((buf[8] << 8) | buf[9]) * 4;
+               s->ti_size = len * 2048;
+           } else {
+               offset = (buf[3] << 24) | (buf[4] << 16) | (buf[5] << 8) | buf[6];
+               len = (buf[8] << 8) | buf[9];
+               s->ti_size = len * 512;
+           }
+           DPRINTF("Write (10) (offset %lld len %lld)\n", offset, len);
+           bdrv_write(s->bd[target], offset, s->ti_buf, len);
+           // XXX error handling
+           s->ti_dir = 0;
+           break;
+       }
+    default:
+       DPRINTF("Unknown SCSI command (%2.2x)\n", buf[1]);
+       break;
+    }
+    s->rregs[4] = STAT_IN | STAT_TC | STAT_DI;
+    s->rregs[5] = INTR_BS | INTR_FC;
+    s->rregs[6] = SEQ_CD;
+    s->espdmaregs[0] |= DMA_INTR;
+    pic_set_irq(s->irq, 1);
+}
+
+static void dma_write(ESPState *s, const uint8_t *buf, uint32_t len)
+{
+    uint32_t dmaptr, dmalen;
+
+    dmalen = s->wregs[0] | (s->wregs[1] << 8);
+    DPRINTF("Transfer status len %d\n", dmalen);
+    if (s->dma) {
+       dmaptr = iommu_translate(s->espdmaregs[1]);
+       DPRINTF("DMA Direction: %c\n", s->espdmaregs[0] & 0x100? 'w': 'r');
+       cpu_physical_memory_write(dmaptr, buf, len);
+       s->rregs[4] = STAT_IN | STAT_TC | STAT_ST;
+       s->rregs[5] = INTR_BS | INTR_FC;
+       s->rregs[6] = SEQ_CD;
+    } else {
+       memcpy(s->ti_buf, buf, len);
+       s->ti_size = dmalen;
+       s->ti_rptr = 0;
+       s->ti_wptr = 0;
+       s->rregs[7] = dmalen;
+    }
+    s->espdmaregs[0] |= DMA_INTR;
+    pic_set_irq(s->irq, 1);
+
+}
+
+static const uint8_t okbuf[] = {0, 0};
+
+static void handle_ti(ESPState *s)
+{
+    uint32_t dmaptr, dmalen;
+    unsigned int i;
+
+    dmalen = s->wregs[0] | (s->wregs[1] << 8);
+    DPRINTF("Transfer Information len %d\n", dmalen);
+    if (s->dma) {
+       dmaptr = iommu_translate(s->espdmaregs[1]);
+       DPRINTF("DMA Direction: %c, addr 0x%8.8x\n", s->espdmaregs[0] & 0x100? 'w': 'r', dmaptr);
+       for (i = 0; i < s->ti_size; i++) {
+           dmaptr = iommu_translate(s->espdmaregs[1] + i);
+           if (s->ti_dir)
+               cpu_physical_memory_write(dmaptr, &s->ti_buf[i], 1);
+           else
+               cpu_physical_memory_read(dmaptr, &s->ti_buf[i], 1);
+       }
+       s->rregs[4] = STAT_IN | STAT_TC | STAT_ST;
+       s->rregs[5] = INTR_BS;
+       s->rregs[6] = 0;
+       s->espdmaregs[0] |= DMA_INTR;
+    } else {
+       s->ti_size = dmalen;
+       s->ti_rptr = 0;
+       s->ti_wptr = 0;
+       s->rregs[7] = dmalen;
+    }  
+    pic_set_irq(s->irq, 1);
+}
+
 static void esp_reset(void *opaque)
 {
     ESPState *s = opaque;
-    memset(s->regs, 0, ESP_MAXREG);
-    s->regs[0x0e] = 0x4; // Indicate fas100a
+    memset(s->rregs, 0, ESP_MAXREG);
+    s->rregs[0x0e] = 0x4; // Indicate fas100a
     memset(s->espdmaregs, 0, ESPDMA_REGS * 4);
 }
 
@@ -58,12 +272,31 @@ static uint32_t esp_mem_readb(void *opaque, target_phys_addr_t addr)
     uint32_t saddr;
 
     saddr = (addr & ESP_MAXREG) >> 2;
+    DPRINTF("read reg[%d]: 0x%2.2x\n", saddr, s->rregs[saddr]);
     switch (saddr) {
+    case 2:
+       // FIFO
+       if (s->ti_size > 0) {
+           s->ti_size--;
+           s->rregs[saddr] = s->ti_buf[s->ti_rptr++];
+           pic_set_irq(s->irq, 1);
+       }
+       if (s->ti_size == 0) {
+            s->ti_rptr = 0;
+            s->ti_wptr = 0;
+        }
+       break;
+    case 5:
+        // interrupt
+        // Clear status bits except TC
+        s->rregs[4] &= STAT_TC;
+        pic_set_irq(s->irq, 0);
+       s->espdmaregs[0] &= ~DMA_INTR;
+        break;
     default:
        break;
     }
-    DPRINTF("esp: read reg[%d]: 0x%2.2x\n", saddr, s->regs[saddr]);
-    return s->regs[saddr];
+    return s->rregs[saddr];
 }
 
 static void esp_mem_writeb(void *opaque, target_phys_addr_t addr, uint32_t val)
@@ -72,40 +305,92 @@ static void esp_mem_writeb(void *opaque, target_phys_addr_t addr, uint32_t val)
     uint32_t saddr;
 
     saddr = (addr & ESP_MAXREG) >> 2;
-    DPRINTF("esp: write reg[%d]: 0x%2.2x -> 0x%2.2x\n", saddr, s->regs[saddr], val);
+    DPRINTF("write reg[%d]: 0x%2.2x -> 0x%2.2x\n", saddr, s->wregs[saddr], val);
     switch (saddr) {
+    case 0:
+    case 1:
+        s->rregs[saddr] = val;
+        break;
+    case 2:
+       // FIFO
+       s->ti_size++;
+       s->ti_buf[s->ti_wptr++] = val & 0xff;
+       break;
     case 3:
+        s->rregs[saddr] = val;
        // Command
+       if (val & 0x80) {
+           s->dma = 1;
+       } else {
+           s->dma = 0;
+       }
        switch(val & 0x7f) {
        case 0:
-           DPRINTF("esp: NOP (%2.2x)\n", val);
+           DPRINTF("NOP (%2.2x)\n", val);
+           break;
+       case 1:
+           DPRINTF("Flush FIFO (%2.2x)\n", val);
+            //s->ti_size = 0;
+           s->rregs[5] = INTR_FC;
+           s->rregs[6] = 0;
            break;
        case 2:
-           DPRINTF("esp: Chip reset (%2.2x)\n", val);
+           DPRINTF("Chip reset (%2.2x)\n", val);
            esp_reset(s);
            break;
        case 3:
-           DPRINTF("esp: Bus reset (%2.2x)\n", val);
+           DPRINTF("Bus reset (%2.2x)\n", val);
+           s->rregs[5] = INTR_RST;
+            if (!(s->wregs[8] & 0x40)) {
+                s->espdmaregs[0] |= DMA_INTR;
+                pic_set_irq(s->irq, 1);
+            }
+           break;
+       case 0x10:
+           handle_ti(s);
+           break;
+       case 0x11:
+           DPRINTF("Initiator Command Complete Sequence (%2.2x)\n", val);
+           dma_write(s, okbuf, 2);
+           break;
+       case 0x12:
+           DPRINTF("Message Accepted (%2.2x)\n", val);
+           dma_write(s, okbuf, 2);
+           s->rregs[5] = INTR_DC;
+           s->rregs[6] = 0;
            break;
        case 0x1a:
-           DPRINTF("esp: Set ATN (%2.2x)\n", val);
+           DPRINTF("Set ATN (%2.2x)\n", val);
            break;
        case 0x42:
-           DPRINTF("esp: Select with ATN (%2.2x)\n", val);
-           s->regs[4] = 0x1a; // Status: TCNT | TDONE | CMD
-           s->regs[5] = 0x20; // Intr: Disconnect, nobody there
-           s->regs[6] = 0x4;  // Seq: Cmd done
-           pic_set_irq(s->irq, 1);
+           handle_satn(s);
+           break;
+       case 0x43:
+           DPRINTF("Set ATN & stop (%2.2x)\n", val);
+           handle_satn(s);
+           break;
+       default:
+           DPRINTF("Unhandled ESP command (%2.2x)\n", val);
            break;
        }
        break;
     case 4 ... 7:
-    case 9 ... 0xf:
        break;
+    case 8:
+        s->rregs[saddr] = val;
+        break;
+    case 9 ... 10:
+        break;
+    case 11:
+        s->rregs[saddr] = val & 0x15;
+        break;
+    case 12 ... 15:
+        s->rregs[saddr] = val;
+        break;
     default:
-       s->regs[saddr] = val;
        break;
     }
+    s->wregs[saddr] = val;
 }
 
 static CPUReadMemoryFunc *esp_mem_read[3] = {
@@ -126,6 +411,8 @@ static uint32_t espdma_mem_readl(void *opaque, target_phys_addr_t addr)
     uint32_t saddr;
 
     saddr = (addr & ESPDMA_MAXADDR) >> 2;
+    DPRINTF("read dmareg[%d]: 0x%8.8x\n", saddr, s->espdmaregs[saddr]);
+
     return s->espdmaregs[saddr];
 }
 
@@ -135,6 +422,26 @@ static void espdma_mem_writel(void *opaque, target_phys_addr_t addr, uint32_t va
     uint32_t saddr;
 
     saddr = (addr & ESPDMA_MAXADDR) >> 2;
+    DPRINTF("write dmareg[%d]: 0x%8.8x -> 0x%8.8x\n", saddr, s->espdmaregs[saddr], val);
+    switch (saddr) {
+    case 0:
+       if (!(val & DMA_INTREN))
+           pic_set_irq(s->irq, 0);
+       if (val & 0x80) {
+            esp_reset(s);
+        } else if (val & 0x40) {
+            val &= ~0x40;
+        } else if (val == 0)
+            val = 0x40;
+        val &= 0x0fffffff;
+        val |= DMA_VER;
+       break;
+    case 1:
+        s->espdmaregs[0] = DMA_LOADED;
+        break;
+    default:
+       break;
+    }
     s->espdmaregs[saddr] = val;
 }
 
@@ -153,16 +460,41 @@ static CPUWriteMemoryFunc *espdma_mem_write[3] = {
 static void esp_save(QEMUFile *f, void *opaque)
 {
     ESPState *s = opaque;
-    
+    unsigned int i;
+
+    qemu_put_buffer(f, s->rregs, ESP_MAXREG);
+    qemu_put_buffer(f, s->wregs, ESP_MAXREG);
+    qemu_put_be32s(f, &s->irq);
+    for (i = 0; i < ESPDMA_REGS; i++)
+       qemu_put_be32s(f, &s->espdmaregs[i]);
+    qemu_put_be32s(f, &s->ti_size);
+    qemu_put_be32s(f, &s->ti_rptr);
+    qemu_put_be32s(f, &s->ti_wptr);
+    qemu_put_be32s(f, &s->ti_dir);
+    qemu_put_buffer(f, s->ti_buf, TI_BUFSZ);
+    qemu_put_be32s(f, &s->dma);
 }
 
 static int esp_load(QEMUFile *f, void *opaque, int version_id)
 {
     ESPState *s = opaque;
+    unsigned int i;
     
     if (version_id != 1)
         return -EINVAL;
 
+    qemu_get_buffer(f, s->rregs, ESP_MAXREG);
+    qemu_get_buffer(f, s->wregs, ESP_MAXREG);
+    qemu_get_be32s(f, &s->irq);
+    for (i = 0; i < ESPDMA_REGS; i++)
+       qemu_get_be32s(f, &s->espdmaregs[i]);
+    qemu_get_be32s(f, &s->ti_size);
+    qemu_get_be32s(f, &s->ti_rptr);
+    qemu_get_be32s(f, &s->ti_wptr);
+    qemu_get_be32s(f, &s->ti_dir);
+    qemu_get_buffer(f, s->ti_buf, TI_BUFSZ);
+    qemu_get_be32s(f, &s->dma);
+
     return 0;
 }