Add PowerPC power-management state check callback.
[qemu] / hw / esp.c
index 2456c34..96c6b34 100644 (file)
--- a/hw/esp.c
+++ b/hw/esp.c
@@ -1,8 +1,8 @@
 /*
- * QEMU ESP emulation
- * 
- * Copyright (c) 2005 Fabrice Bellard
- * 
+ * QEMU ESP/NCR53C9x emulation
+ *
+ * Copyright (c) 2005-2006 Fabrice Bellard
+ *
  * 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
 #include "vl.h"
 
 /* debug ESP card */
-#define DEBUG_ESP
+//#define DEBUG_ESP
+
+/*
+ * On Sparc32, this is the ESP (NCR53C90) part of chip STP2000 (Master I/O), also
+ * produced as NCR89C100. See
+ * http://www.ibiblio.org/pub/historic-linux/early-ports/Sparc/NCR/NCR89C100.txt
+ * and
+ * http://www.ibiblio.org/pub/historic-linux/early-ports/Sparc/NCR/NCR53C9X.txt
+ */
 
 #ifdef DEBUG_ESP
 #define DPRINTF(fmt, args...) \
@@ -33,23 +41,313 @@ do { printf("ESP: " fmt , ##args); } while (0)
 #define DPRINTF(fmt, args...)
 #endif
 
-#define ESPDMA_REGS 4
-#define ESPDMA_MAXADDR (ESPDMA_REGS * 4 - 1)
-#define ESP_MAXREG 0x3f
+#define ESP_MASK 0x3f
+#define ESP_REGS 16
+#define ESP_SIZE (ESP_REGS * 4)
+#define TI_BUFSZ 32
+/* The HBA is ID 7, so for simplicitly limit to 7 devices.  */
+#define ESP_MAX_DEVS      7
+
+typedef struct ESPState ESPState;
 
-typedef struct ESPState {
+struct ESPState {
+    qemu_irq irq;
     BlockDriverState **bd;
-    uint8_t regs[ESP_MAXREG];
-    int irq;
-    uint32_t espdmaregs[ESPDMA_REGS];
-} ESPState;
+    uint8_t rregs[ESP_REGS];
+    uint8_t wregs[ESP_REGS];
+    int32_t ti_size;
+    uint32_t ti_rptr, ti_wptr;
+    uint8_t ti_buf[TI_BUFSZ];
+    int sense;
+    int dma;
+    SCSIDevice *scsi_dev[MAX_DISKS];
+    SCSIDevice *current_dev;
+    uint8_t cmdbuf[TI_BUFSZ];
+    int cmdlen;
+    int do_cmd;
+
+    /* The amount of data left in the current DMA transfer.  */
+    uint32_t dma_left;
+    /* The size of the current DMA transfer.  Zero if no transfer is in
+       progress.  */
+    uint32_t dma_counter;
+    uint8_t *async_buf;
+    uint32_t async_len;
+    void *dma_opaque;
+};
+
+#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_PE 0x20
+#define STAT_GE 0x40
+#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 int get_cmd(ESPState *s, uint8_t *buf)
+{
+    uint32_t dmalen;
+    int target;
+
+    dmalen = s->rregs[0] | (s->rregs[1] << 8);
+    target = s->wregs[4] & 7;
+    DPRINTF("get_cmd: len %d target %d\n", dmalen, target);
+    if (s->dma) {
+        espdma_memory_read(s->dma_opaque, buf, dmalen);
+    } else {
+        buf[0] = 0;
+        memcpy(&buf[1], s->ti_buf, dmalen);
+        dmalen++;
+    }
+
+    s->ti_size = 0;
+    s->ti_rptr = 0;
+    s->ti_wptr = 0;
+
+    if (s->current_dev) {
+        /* Started a new command before the old one finished.  Cancel it.  */
+        scsi_cancel_io(s->current_dev, 0);
+        s->async_len = 0;
+    }
+
+    if (target >= MAX_DISKS || !s->scsi_dev[target]) {
+        // No such drive
+        s->rregs[4] = STAT_IN;
+        s->rregs[5] = INTR_DC;
+        s->rregs[6] = SEQ_0;
+        qemu_irq_raise(s->irq);
+        return 0;
+    }
+    s->current_dev = s->scsi_dev[target];
+    return dmalen;
+}
+
+static void do_cmd(ESPState *s, uint8_t *buf)
+{
+    int32_t datalen;
+    int lun;
+
+    DPRINTF("do_cmd: busid 0x%x\n", buf[0]);
+    lun = buf[0] & 7;
+    datalen = scsi_send_command(s->current_dev, 0, &buf[1], lun);
+    s->ti_size = datalen;
+    if (datalen != 0) {
+        s->rregs[4] = STAT_IN | STAT_TC;
+        s->dma_left = 0;
+        s->dma_counter = 0;
+        if (datalen > 0) {
+            s->rregs[4] |= STAT_DI;
+            scsi_read_data(s->current_dev, 0);
+        } else {
+            s->rregs[4] |= STAT_DO;
+            scsi_write_data(s->current_dev, 0);
+        }
+    }
+    s->rregs[5] = INTR_BS | INTR_FC;
+    s->rregs[6] = SEQ_CD;
+    qemu_irq_raise(s->irq);
+}
+
+static void handle_satn(ESPState *s)
+{
+    uint8_t buf[32];
+    int len;
+
+    len = get_cmd(s, buf);
+    if (len)
+        do_cmd(s, buf);
+}
+
+static void handle_satn_stop(ESPState *s)
+{
+    s->cmdlen = get_cmd(s, s->cmdbuf);
+    if (s->cmdlen) {
+        DPRINTF("Set ATN & Stop: cmdlen %d\n", s->cmdlen);
+        s->do_cmd = 1;
+        s->rregs[4] = STAT_IN | STAT_TC | STAT_CD;
+        s->rregs[5] = INTR_BS | INTR_FC;
+        s->rregs[6] = SEQ_CD;
+        qemu_irq_raise(s->irq);
+    }
+}
+
+static void write_response(ESPState *s)
+{
+    DPRINTF("Transfer status (sense=%d)\n", s->sense);
+    s->ti_buf[0] = s->sense;
+    s->ti_buf[1] = 0;
+    if (s->dma) {
+        espdma_memory_write(s->dma_opaque, s->ti_buf, 2);
+        s->rregs[4] = STAT_IN | STAT_TC | STAT_ST;
+        s->rregs[5] = INTR_BS | INTR_FC;
+        s->rregs[6] = SEQ_CD;
+    } else {
+        s->ti_size = 2;
+        s->ti_rptr = 0;
+        s->ti_wptr = 0;
+        s->rregs[7] = 2;
+    }
+    qemu_irq_raise(s->irq);
+}
+
+static void esp_dma_done(ESPState *s)
+{
+    s->rregs[4] |= STAT_IN | STAT_TC;
+    s->rregs[5] = INTR_BS;
+    s->rregs[6] = 0;
+    s->rregs[7] = 0;
+    s->rregs[0] = 0;
+    s->rregs[1] = 0;
+    qemu_irq_raise(s->irq);
+}
+
+static void esp_do_dma(ESPState *s)
+{
+    uint32_t len;
+    int to_device;
+
+    to_device = (s->ti_size < 0);
+    len = s->dma_left;
+    if (s->do_cmd) {
+        DPRINTF("command len %d + %d\n", s->cmdlen, len);
+        espdma_memory_read(s->dma_opaque, &s->cmdbuf[s->cmdlen], len);
+        s->ti_size = 0;
+        s->cmdlen = 0;
+        s->do_cmd = 0;
+        do_cmd(s, s->cmdbuf);
+        return;
+    }
+    if (s->async_len == 0) {
+        /* Defer until data is available.  */
+        return;
+    }
+    if (len > s->async_len) {
+        len = s->async_len;
+    }
+    if (to_device) {
+        espdma_memory_read(s->dma_opaque, s->async_buf, len);
+    } else {
+        espdma_memory_write(s->dma_opaque, s->async_buf, len);
+    }
+    s->dma_left -= len;
+    s->async_buf += len;
+    s->async_len -= len;
+    if (to_device)
+        s->ti_size += len;
+    else
+        s->ti_size -= len;
+    if (s->async_len == 0) {
+        if (to_device) {
+            // ti_size is negative
+            scsi_write_data(s->current_dev, 0);
+        } else {
+            scsi_read_data(s->current_dev, 0);
+            /* If there is still data to be read from the device then
+               complete the DMA operation immeriately.  Otherwise defer
+               until the scsi layer has completed.  */
+            if (s->dma_left == 0 && s->ti_size > 0) {
+                esp_dma_done(s);
+            }
+        }
+    } else {
+        /* Partially filled a scsi buffer. Complete immediately.  */
+        esp_dma_done(s);
+    }
+}
+
+static void esp_command_complete(void *opaque, int reason, uint32_t tag,
+                                 uint32_t arg)
+{
+    ESPState *s = (ESPState *)opaque;
+
+    if (reason == SCSI_REASON_DONE) {
+        DPRINTF("SCSI Command complete\n");
+        if (s->ti_size != 0)
+            DPRINTF("SCSI command completed unexpectedly\n");
+        s->ti_size = 0;
+        s->dma_left = 0;
+        s->async_len = 0;
+        if (arg)
+            DPRINTF("Command failed\n");
+        s->sense = arg;
+        s->rregs[4] = STAT_ST;
+        esp_dma_done(s);
+        s->current_dev = NULL;
+    } else {
+        DPRINTF("transfer %d/%d\n", s->dma_left, s->ti_size);
+        s->async_len = arg;
+        s->async_buf = scsi_get_buf(s->current_dev, 0);
+        if (s->dma_left) {
+            esp_do_dma(s);
+        } else if (s->dma_counter != 0 && s->ti_size <= 0) {
+            /* If this was the last part of a DMA transfer then the
+               completion interrupt is deferred to here.  */
+            esp_dma_done(s);
+        }
+    }
+}
+
+static void handle_ti(ESPState *s)
+{
+    uint32_t dmalen, minlen;
+
+    dmalen = s->rregs[0] | (s->rregs[1] << 8);
+    if (dmalen==0) {
+      dmalen=0x10000;
+    }
+    s->dma_counter = dmalen;
+
+    if (s->do_cmd)
+        minlen = (dmalen < 32) ? dmalen : 32;
+    else if (s->ti_size < 0)
+        minlen = (dmalen < -s->ti_size) ? dmalen : -s->ti_size;
+    else
+        minlen = (dmalen < s->ti_size) ? dmalen : s->ti_size;
+    DPRINTF("Transfer Information len %d\n", minlen);
+    if (s->dma) {
+        s->dma_left = minlen;
+        s->rregs[4] &= ~STAT_TC;
+        esp_do_dma(s);
+    } else if (s->do_cmd) {
+        DPRINTF("command len %d\n", s->cmdlen);
+        s->ti_size = 0;
+        s->cmdlen = 0;
+        s->do_cmd = 0;
+        do_cmd(s, s->cmdbuf);
+        return;
+    }
+}
 
 static void esp_reset(void *opaque)
 {
     ESPState *s = opaque;
-    memset(s->regs, 0, ESP_MAXREG);
-    s->regs[0x0e] = 0x4; // Indicate fas100a
-    memset(s->espdmaregs, 0, ESPDMA_REGS * 4);
+
+    memset(s->rregs, 0, ESP_REGS);
+    memset(s->wregs, 0, ESP_REGS);
+    s->rregs[0x0e] = 0x4; // Indicate fas100a
+    s->ti_size = 0;
+    s->ti_rptr = 0;
+    s->ti_wptr = 0;
+    s->dma = 0;
+    s->do_cmd = 0;
+}
+
+static void parent_esp_reset(void *opaque, int irq, int level)
+{
+    if (level)
+        esp_reset(opaque);
 }
 
 static uint32_t esp_mem_readb(void *opaque, target_phys_addr_t addr)
@@ -57,13 +355,37 @@ static uint32_t esp_mem_readb(void *opaque, target_phys_addr_t addr)
     ESPState *s = opaque;
     uint32_t saddr;
 
-    saddr = (addr & ESP_MAXREG) >> 2;
+    saddr = (addr & ESP_MASK) >> 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--;
+            if ((s->rregs[4] & 6) == 0) {
+                /* Data in/out.  */
+                fprintf(stderr, "esp: PIO data read not implemented\n");
+                s->rregs[2] = 0;
+            } else {
+                s->rregs[2] = s->ti_buf[s->ti_rptr++];
+            }
+            qemu_irq_raise(s->irq);
+        }
+        if (s->ti_size == 0) {
+            s->ti_rptr = 0;
+            s->ti_wptr = 0;
+        }
+        break;
+    case 5:
+        // interrupt
+        // Clear interrupt/error status bits
+        s->rregs[4] &= ~(STAT_IN | STAT_GE | STAT_PE);
+        qemu_irq_lower(s->irq);
+        break;
     default:
-       break;
+        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)
@@ -71,41 +393,108 @@ static void esp_mem_writeb(void *opaque, target_phys_addr_t addr, uint32_t val)
     ESPState *s = opaque;
     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);
+    saddr = (addr & ESP_MASK) >> 2;
+    DPRINTF("write reg[%d]: 0x%2.2x -> 0x%2.2x\n", saddr, s->wregs[saddr], val);
     switch (saddr) {
+    case 0:
+    case 1:
+        s->rregs[4] &= ~STAT_TC;
+        break;
+    case 2:
+        // FIFO
+        if (s->do_cmd) {
+            s->cmdbuf[s->cmdlen++] = val & 0xff;
+        } else if ((s->rregs[4] & 6) == 0) {
+            uint8_t buf;
+            buf = val & 0xff;
+            s->ti_size--;
+            fprintf(stderr, "esp: PIO data write not implemented\n");
+        } else {
+            s->ti_size++;
+            s->ti_buf[s->ti_wptr++] = val & 0xff;
+        }
+        break;
     case 3:
-       // Command
-       switch(val & 0x7f) {
-       case 0:
-           DPRINTF("esp: NOP (%2.2x)\n", val);
-           break;
-       case 2:
-           DPRINTF("esp: Chip reset (%2.2x)\n", val);
-           esp_reset(s);
-           break;
-       case 3:
-           DPRINTF("esp: Bus reset (%2.2x)\n", val);
-           break;
-       case 0x1a:
-           DPRINTF("esp: 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);
-           break;
-       }
-       break;
+        s->rregs[saddr] = val;
+        // Command
+        if (val & 0x80) {
+            s->dma = 1;
+            /* Reload DMA counter.  */
+            s->rregs[0] = s->wregs[0];
+            s->rregs[1] = s->wregs[1];
+        } else {
+            s->dma = 0;
+        }
+        switch(val & 0x7f) {
+        case 0:
+            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("Chip reset (%2.2x)\n", val);
+            esp_reset(s);
+            break;
+        case 3:
+            DPRINTF("Bus reset (%2.2x)\n", val);
+            s->rregs[5] = INTR_RST;
+            if (!(s->wregs[8] & 0x40)) {
+                qemu_irq_raise(s->irq);
+            }
+            break;
+        case 0x10:
+            handle_ti(s);
+            break;
+        case 0x11:
+            DPRINTF("Initiator Command Complete Sequence (%2.2x)\n", val);
+            write_response(s);
+            break;
+        case 0x12:
+            DPRINTF("Message Accepted (%2.2x)\n", val);
+            write_response(s);
+            s->rregs[5] = INTR_DC;
+            s->rregs[6] = 0;
+            break;
+        case 0x1a:
+            DPRINTF("Set ATN (%2.2x)\n", val);
+            break;
+        case 0x42:
+            DPRINTF("Set ATN (%2.2x)\n", val);
+            handle_satn(s);
+            break;
+        case 0x43:
+            DPRINTF("Set ATN & stop (%2.2x)\n", val);
+            handle_satn_stop(s);
+            break;
+        case 0x44:
+            DPRINTF("Enable selection (%2.2x)\n", val);
+            break;
+        default:
+            DPRINTF("Unhandled ESP command (%2.2x)\n", val);
+            break;
+        }
+        break;
     case 4 ... 7:
-    case 9 ... 0xf:
-       break;
+        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;
+        break;
     }
+    s->wregs[saddr] = val;
 }
 
 static CPUReadMemoryFunc *esp_mem_read[3] = {
@@ -120,73 +509,94 @@ static CPUWriteMemoryFunc *esp_mem_write[3] = {
     esp_mem_writeb,
 };
 
-static uint32_t espdma_mem_readl(void *opaque, target_phys_addr_t addr)
+static void esp_save(QEMUFile *f, void *opaque)
 {
     ESPState *s = opaque;
-    uint32_t saddr;
 
-    saddr = (addr & ESPDMA_MAXADDR) >> 2;
-    return s->espdmaregs[saddr];
+    qemu_put_buffer(f, s->rregs, ESP_REGS);
+    qemu_put_buffer(f, s->wregs, ESP_REGS);
+    qemu_put_be32s(f, &s->ti_size);
+    qemu_put_be32s(f, &s->ti_rptr);
+    qemu_put_be32s(f, &s->ti_wptr);
+    qemu_put_buffer(f, s->ti_buf, TI_BUFSZ);
+    qemu_put_be32s(f, &s->sense);
+    qemu_put_be32s(f, &s->dma);
+    qemu_put_buffer(f, s->cmdbuf, TI_BUFSZ);
+    qemu_put_be32s(f, &s->cmdlen);
+    qemu_put_be32s(f, &s->do_cmd);
+    qemu_put_be32s(f, &s->dma_left);
+    // There should be no transfers in progress, so dma_counter is not saved
 }
 
-static void espdma_mem_writel(void *opaque, target_phys_addr_t addr, uint32_t val)
+static int esp_load(QEMUFile *f, void *opaque, int version_id)
 {
     ESPState *s = opaque;
-    uint32_t saddr;
 
-    saddr = (addr & ESPDMA_MAXADDR) >> 2;
-    s->espdmaregs[saddr] = val;
-}
-
-static CPUReadMemoryFunc *espdma_mem_read[3] = {
-    espdma_mem_readl,
-    espdma_mem_readl,
-    espdma_mem_readl,
-};
+    if (version_id != 3)
+        return -EINVAL; // Cannot emulate 2
 
-static CPUWriteMemoryFunc *espdma_mem_write[3] = {
-    espdma_mem_writel,
-    espdma_mem_writel,
-    espdma_mem_writel,
-};
+    qemu_get_buffer(f, s->rregs, ESP_REGS);
+    qemu_get_buffer(f, s->wregs, ESP_REGS);
+    qemu_get_be32s(f, &s->ti_size);
+    qemu_get_be32s(f, &s->ti_rptr);
+    qemu_get_be32s(f, &s->ti_wptr);
+    qemu_get_buffer(f, s->ti_buf, TI_BUFSZ);
+    qemu_get_be32s(f, &s->sense);
+    qemu_get_be32s(f, &s->dma);
+    qemu_get_buffer(f, s->cmdbuf, TI_BUFSZ);
+    qemu_get_be32s(f, &s->cmdlen);
+    qemu_get_be32s(f, &s->do_cmd);
+    qemu_get_be32s(f, &s->dma_left);
 
-static void esp_save(QEMUFile *f, void *opaque)
-{
-    ESPState *s = opaque;
-    
+    return 0;
 }
 
-static int esp_load(QEMUFile *f, void *opaque, int version_id)
+void esp_scsi_attach(void *opaque, BlockDriverState *bd, int id)
 {
-    ESPState *s = opaque;
-    
-    if (version_id != 1)
-        return -EINVAL;
+    ESPState *s = (ESPState *)opaque;
 
-    return 0;
+    if (id < 0) {
+        for (id = 0; id < ESP_MAX_DEVS; id++) {
+            if (s->scsi_dev[id] == NULL)
+                break;
+        }
+    }
+    if (id >= ESP_MAX_DEVS) {
+        DPRINTF("Bad Device ID %d\n", id);
+        return;
+    }
+    if (s->scsi_dev[id]) {
+        DPRINTF("Destroying device %d\n", id);
+        scsi_disk_destroy(s->scsi_dev[id]);
+    }
+    DPRINTF("Attaching block device %d\n", id);
+    /* Command queueing is not implemented.  */
+    s->scsi_dev[id] = scsi_disk_init(bd, 0, esp_command_complete, s);
 }
 
-void esp_init(BlockDriverState **bd, int irq, uint32_t espaddr, uint32_t espdaddr)
+void *esp_init(BlockDriverState **bd, target_phys_addr_t espaddr,
+               void *dma_opaque, qemu_irq irq, qemu_irq *reset)
 {
     ESPState *s;
-    int esp_io_memory, espdma_io_memory;
+    int esp_io_memory;
 
     s = qemu_mallocz(sizeof(ESPState));
     if (!s)
-        return;
+        return NULL;
 
     s->bd = bd;
     s->irq = irq;
+    s->dma_opaque = dma_opaque;
 
     esp_io_memory = cpu_register_io_memory(0, esp_mem_read, esp_mem_write, s);
-    cpu_register_physical_memory(espaddr, ESP_MAXREG*4, esp_io_memory);
-
-    espdma_io_memory = cpu_register_io_memory(0, espdma_mem_read, espdma_mem_write, s);
-    cpu_register_physical_memory(espdaddr, 16, espdma_io_memory);
+    cpu_register_physical_memory(espaddr, ESP_SIZE, esp_io_memory);
 
     esp_reset(s);
 
-    register_savevm("esp", espaddr, 1, esp_save, esp_load, s);
+    register_savevm("esp", espaddr, 3, esp_save, esp_load, s);
     qemu_register_reset(esp_reset, s);
-}
 
+    *reset = *qemu_allocate_irqs(parent_esp_reset, s, 1);
+
+    return s;
+}