hw/omap_gpmc.c

   1 /*
   2  * TI OMAP general purpose memory controller emulation.
   3  *
   4  * Copyright (C) 2007-2009 Nokia Corporation
   5  * Original code written by Andrzej Zaborowski <[email protected]>
   6  * Enhancements for OMAP3 and NAND support written by Juha Riihimäki
   7  *
   8  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   9  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
  10  * published by the Free Software Foundation; either version 2 or
  11  * (at your option) any later version of the License.
  12  *
  13  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  16  * GNU General Public License for more details.
  17  *
  18  * You should have received a copy of the GNU General Public License along
  19  * with this program; if not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  20  */
  21 #include "hw.h"
  22 #include "flash.h"
  23 #include "omap.h"
  24 #include "memory.h"
  25 #include "exec-memory.h"
  26
  27 /* General-Purpose Memory Controller */
  28 struct omap_gpmc_s {
  29     qemu_irq irq;
  30     MemoryRegion iomem;
  31
  32     uint8_t sysconfig;
  33     uint16_t irqst;
  34     uint16_t irqen;
  35     uint16_t timeout;
  36     uint16_t config;
  37     uint32_t prefconfig[2];
  38     int prefcontrol;
  39     int preffifo;
  40     int prefcount;
  41     struct omap_gpmc_cs_file_s {
  42         uint32_t config[7];
  43         MemoryRegion *iomem;
  44         MemoryRegion container;
  45     } cs_file[8];
  46     int ecc_cs;
  47     int ecc_ptr;
  48     uint32_t ecc_cfg;
  49     ECCState ecc[9];
  50 };
  51
  52 static void omap_gpmc_int_update(struct omap_gpmc_s *s)
  53 {
  54     qemu_set_irq(s->irq, s->irqen & s->irqst);
  55 }
  56
  57 static void omap_gpmc_cs_map(struct omap_gpmc_cs_file_s *f, int base, int mask)
  58 {
  59     uint32_t size;
  60
  61     if (!f->iomem) {
  62         return;
  63     }
  64
  65     /* TODO: check for overlapping regions and report access errors */
  66     if ((mask != 0x8 && mask != 0xc && mask != 0xe && mask != 0xf) ||
  67                     (base < 0 || base >= 0x40) ||
  68                     (base & 0x0f & ~mask)) {
  69         fprintf(stderr, "%s: wrong cs address mapping/decoding!\n",
  70                         __FUNCTION__);
  71         return;
  72     }
  73
  74     base <<= 24;
  75     size = (0x0fffffff & ~(mask << 24)) + 1;
  76     /* TODO: rather than setting the size of the mapping (which should be
  77      * constant), the mask should cause wrapping of the address space, so
  78      * that the same memory becomes accessible at every <i>size</i> bytes
  79      * starting from <i>base</i>.  */
  80     memory_region_init(&f->container, "omap-gpmc-file", size);
  81     memory_region_add_subregion(&f->container, 0, f->iomem);
  82     memory_region_add_subregion(get_system_memory(), base,
  83                                 &f->container);
  84 }
  85
  86 static void omap_gpmc_cs_unmap(struct omap_gpmc_cs_file_s *f)
  87 {
  88     if (!f->iomem) {
  89         return;
  90     }
  91
  92     memory_region_del_subregion(get_system_memory(), &f->container);
  93     memory_region_del_subregion(&f->container, f->iomem);
  94     memory_region_destroy(&f->container);
  95 }
  96
  97 void omap_gpmc_reset(struct omap_gpmc_s *s)
  98 {
  99     int i;
 100
 101     s->sysconfig = 0;
 102     s->irqst = 0;
 103     s->irqen = 0;
 104     omap_gpmc_int_update(s);
 105     s->timeout = 0;
 106     s->config = 0xa00;
 107     s->prefconfig[0] = 0x00004000;
 108     s->prefconfig[1] = 0x00000000;
 109     s->prefcontrol = 0;
 110     s->preffifo = 0;
 111     s->prefcount = 0;
 112     for (i = 0; i < 8; i ++) {
 113         if (s->cs_file[i].config[6] & (1 << 6))                 /* CSVALID */
 114             omap_gpmc_cs_unmap(s->cs_file + i);
 115         s->cs_file[i].config[0] = i ? 1 << 12 : 0;
 116         s->cs_file[i].config[1] = 0x101001;
 117         s->cs_file[i].config[2] = 0x020201;
 118         s->cs_file[i].config[3] = 0x10031003;
 119         s->cs_file[i].config[4] = 0x10f1111;
 120         s->cs_file[i].config[5] = 0;
 121         s->cs_file[i].config[6] = 0xf00 | (i ? 0 : 1 << 6);
 122         if (s->cs_file[i].config[6] & (1 << 6))                 /* CSVALID */
 123             omap_gpmc_cs_map(&s->cs_file[i],
 124                             s->cs_file[i].config[6] & 0x1f,     /* MASKADDR */
 125                         (s->cs_file[i].config[6] >> 8 & 0xf));  /* BASEADDR */
 126     }
 127     s->ecc_cs = 0;
 128     s->ecc_ptr = 0;
 129     s->ecc_cfg = 0x3fcff000;
 130     for (i = 0; i < 9; i ++)
 131         ecc_reset(&s->ecc[i]);
 132 }
 133
 134 static uint64_t omap_gpmc_read(void *opaque, target_phys_addr_t addr,
 135                                unsigned size)
 136 {
 137     struct omap_gpmc_s *s = (struct omap_gpmc_s *) opaque;
 138     int cs;
 139     struct omap_gpmc_cs_file_s *f;
 140
 141     if (size != 4) {
 142         return omap_badwidth_read32(opaque, addr);
 143     }
 144
 145     switch (addr) {
 146     case 0x000: /* GPMC_REVISION */
 147         return 0x20;
 148
 149     case 0x010: /* GPMC_SYSCONFIG */
 150         return s->sysconfig;
 151
 152     case 0x014: /* GPMC_SYSSTATUS */
 153         return 1;                                               /* RESETDONE */
 154
 155     case 0x018: /* GPMC_IRQSTATUS */
 156         return s->irqst;
 157
 158     case 0x01c: /* GPMC_IRQENABLE */
 159         return s->irqen;
 160
 161     case 0x040: /* GPMC_TIMEOUT_CONTROL */
 162         return s->timeout;
 163
 164     case 0x044: /* GPMC_ERR_ADDRESS */
 165     case 0x048: /* GPMC_ERR_TYPE */
 166         return 0;
 167
 168     case 0x050: /* GPMC_CONFIG */
 169         return s->config;
 170
 171     case 0x054: /* GPMC_STATUS */
 172         return 0x001;
 173
 174     case 0x060 ... 0x1d4:
 175         cs = (addr - 0x060) / 0x30;
 176         addr -= cs * 0x30;
 177         f = s->cs_file + cs;
 178         switch (addr) {
 179             case 0x60:  /* GPMC_CONFIG1 */
 180                 return f->config[0];
 181             case 0x64:  /* GPMC_CONFIG2 */
 182                 return f->config[1];
 183             case 0x68:  /* GPMC_CONFIG3 */
 184                 return f->config[2];
 185             case 0x6c:  /* GPMC_CONFIG4 */
 186                 return f->config[3];
 187             case 0x70:  /* GPMC_CONFIG5 */
 188                 return f->config[4];
 189             case 0x74:  /* GPMC_CONFIG6 */
 190                 return f->config[5];
 191             case 0x78:  /* GPMC_CONFIG7 */
 192                 return f->config[6];
 193             case 0x84:  /* GPMC_NAND_DATA */
 194                 return 0;
 195         }
 196         break;
 197
 198     case 0x1e0: /* GPMC_PREFETCH_CONFIG1 */
 199         return s->prefconfig[0];
 200     case 0x1e4: /* GPMC_PREFETCH_CONFIG2 */
 201         return s->prefconfig[1];
 202     case 0x1ec: /* GPMC_PREFETCH_CONTROL */
 203         return s->prefcontrol;
 204     case 0x1f0: /* GPMC_PREFETCH_STATUS */
 205         return (s->preffifo << 24) |
 206                 ((s->preffifo >
 207                   ((s->prefconfig[0] >> 8) & 0x7f) ? 1 : 0) << 16) |
 208                 s->prefcount;
 209
 210     case 0x1f4: /* GPMC_ECC_CONFIG */
 211         return s->ecc_cs;
 212     case 0x1f8: /* GPMC_ECC_CONTROL */
 213         return s->ecc_ptr;
 214     case 0x1fc: /* GPMC_ECC_SIZE_CONFIG */
 215         return s->ecc_cfg;
 216     case 0x200 ... 0x220:       /* GPMC_ECC_RESULT */
 217         cs = (addr & 0x1f) >> 2;
 218         /* TODO: check correctness */
 219         return
 220                 ((s->ecc[cs].cp    &  0x07) <<  0) |
 221                 ((s->ecc[cs].cp    &  0x38) << 13) |
 222                 ((s->ecc[cs].lp[0] & 0x1ff) <<  3) |
 223                 ((s->ecc[cs].lp[1] & 0x1ff) << 19);
 224
 225     case 0x230: /* GPMC_TESTMODE_CTRL */
 226         return 0;
 227     case 0x234: /* GPMC_PSA_LSB */
 228     case 0x238: /* GPMC_PSA_MSB */
 229         return 0x00000000;
 230     }
 231
 232     OMAP_BAD_REG(addr);
 233     return 0;
 234 }
 235
 236 static void omap_gpmc_write(void *opaque, target_phys_addr_t addr,
 237                             uint64_t value, unsigned size)
 238 {
 239     struct omap_gpmc_s *s = (struct omap_gpmc_s *) opaque;
 240     int cs;
 241     struct omap_gpmc_cs_file_s *f;
 242
 243     if (size != 4) {
 244         return omap_badwidth_write32(opaque, addr, value);
 245     }
 246
 247     switch (addr) {
 248     case 0x000: /* GPMC_REVISION */
 249     case 0x014: /* GPMC_SYSSTATUS */
 250     case 0x054: /* GPMC_STATUS */
 251     case 0x1f0: /* GPMC_PREFETCH_STATUS */
 252     case 0x200 ... 0x220:       /* GPMC_ECC_RESULT */
 253     case 0x234: /* GPMC_PSA_LSB */
 254     case 0x238: /* GPMC_PSA_MSB */
 255         OMAP_RO_REG(addr);
 256         break;
 257
 258     case 0x010: /* GPMC_SYSCONFIG */
 259         if ((value >> 3) == 0x3)
 260             fprintf(stderr, "%s: bad SDRAM idle mode %"PRIi64"\n",
 261                             __FUNCTION__, value >> 3);
 262         if (value & 2)
 263             omap_gpmc_reset(s);
 264         s->sysconfig = value & 0x19;
 265         break;
 266
 267     case 0x018: /* GPMC_IRQSTATUS */
 268         s->irqen = ~value;
 269         omap_gpmc_int_update(s);
 270         break;
 271
 272     case 0x01c: /* GPMC_IRQENABLE */
 273         s->irqen = value & 0xf03;
 274         omap_gpmc_int_update(s);
 275         break;
 276
 277     case 0x040: /* GPMC_TIMEOUT_CONTROL */
 278         s->timeout = value & 0x1ff1;
 279         break;
 280
 281     case 0x044: /* GPMC_ERR_ADDRESS */
 282     case 0x048: /* GPMC_ERR_TYPE */
 283         break;
 284
 285     case 0x050: /* GPMC_CONFIG */
 286         s->config = value & 0xf13;
 287         break;
 288
 289     case 0x060 ... 0x1d4:
 290         cs = (addr - 0x060) / 0x30;
 291         addr -= cs * 0x30;
 292         f = s->cs_file + cs;
 293         switch (addr) {
 294             case 0x60:  /* GPMC_CONFIG1 */
 295                 f->config[0] = value & 0xffef3e13;
 296                 break;
 297             case 0x64:  /* GPMC_CONFIG2 */
 298                 f->config[1] = value & 0x001f1f8f;
 299                 break;
 300             case 0x68:  /* GPMC_CONFIG3 */
 301                 f->config[2] = value & 0x001f1f8f;
 302                 break;
 303             case 0x6c:  /* GPMC_CONFIG4 */
 304                 f->config[3] = value & 0x1f8f1f8f;
 305                 break;
 306             case 0x70:  /* GPMC_CONFIG5 */
 307                 f->config[4] = value & 0x0f1f1f1f;
 308                 break;
 309             case 0x74:  /* GPMC_CONFIG6 */
 310                 f->config[5] = value & 0x00000fcf;
 311                 break;
 312             case 0x78:  /* GPMC_CONFIG7 */
 313                 if ((f->config[6] ^ value) & 0xf7f) {
 314                     if (f->config[6] & (1 << 6))                /* CSVALID */
 315                         omap_gpmc_cs_unmap(f);
 316                     if (value & (1 << 6))                       /* CSVALID */
 317                         omap_gpmc_cs_map(f, value & 0x1f,       /* MASKADDR */
 318                                         (value >> 8 & 0xf));    /* BASEADDR */
 319                 }
 320                 f->config[6] = value & 0x00000f7f;
 321                 break;
 322             case 0x7c:  /* GPMC_NAND_COMMAND */
 323             case 0x80:  /* GPMC_NAND_ADDRESS */
 324             case 0x84:  /* GPMC_NAND_DATA */
 325                 break;
 326
 327             default:
 328                 goto bad_reg;
 329         }
 330         break;
 331
 332     case 0x1e0: /* GPMC_PREFETCH_CONFIG1 */
 333         s->prefconfig[0] = value & 0x7f8f7fbf;
 334         /* TODO: update interrupts, fifos, dmas */
 335         break;
 336
 337     case 0x1e4: /* GPMC_PREFETCH_CONFIG2 */
 338         s->prefconfig[1] = value & 0x3fff;
 339         break;
 340
 341     case 0x1ec: /* GPMC_PREFETCH_CONTROL */
 342         s->prefcontrol = value & 1;
 343         if (s->prefcontrol) {
 344             if (s->prefconfig[0] & 1)
 345                 s->preffifo = 0x40;
 346             else
 347                 s->preffifo = 0x00;
 348         }
 349         /* TODO: start */
 350         break;
 351
 352     case 0x1f4: /* GPMC_ECC_CONFIG */
 353         s->ecc_cs = 0x8f;
 354         break;
 355     case 0x1f8: /* GPMC_ECC_CONTROL */
 356         if (value & (1 << 8))
 357             for (cs = 0; cs < 9; cs ++)
 358                 ecc_reset(&s->ecc[cs]);
 359         s->ecc_ptr = value & 0xf;
 360         if (s->ecc_ptr == 0 || s->ecc_ptr > 9) {
 361             s->ecc_ptr = 0;
 362             s->ecc_cs &= ~1;
 363         }
 364         break;
 365     case 0x1fc: /* GPMC_ECC_SIZE_CONFIG */
 366         s->ecc_cfg = value & 0x3fcff1ff;
 367         break;
 368     case 0x230: /* GPMC_TESTMODE_CTRL */
 369         if (value & 7)
 370             fprintf(stderr, "%s: test mode enable attempt\n", __FUNCTION__);
 371         break;
 372
 373     default:
 374     bad_reg:
 375         OMAP_BAD_REG(addr);
 376         return;
 377     }
 378 }
 379
 380 static const MemoryRegionOps omap_gpmc_ops = {
 381     .read = omap_gpmc_read,
 382     .write = omap_gpmc_write,
 383     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
 384 };
 385
 386 struct omap_gpmc_s *omap_gpmc_init(target_phys_addr_t base, qemu_irq irq)
 387 {
 388     struct omap_gpmc_s *s = (struct omap_gpmc_s *)
 389             g_malloc0(sizeof(struct omap_gpmc_s));
 390
 391     memory_region_init_io(&s->iomem, &omap_gpmc_ops, s, "omap-gpmc", 0x1000);
 392     memory_region_add_subregion(get_system_memory(), base, &s->iomem);
 393
 394     omap_gpmc_reset(s);
 395
 396     return s;
 397 }
 398
 399 void omap_gpmc_attach(struct omap_gpmc_s *s, int cs, MemoryRegion *iomem)
 400 {
 401     struct omap_gpmc_cs_file_s *f;
 402     assert(iomem);
 403
 404     if (cs < 0 || cs >= 8) {
 405         fprintf(stderr, "%s: bad chip-select %i\n", __FUNCTION__, cs);
 406         exit(-1);
 407     }
 408     f = &s->cs_file[cs];
 409
 410     f->iomem = iomem;
 411
 412     if (f->config[6] & (1 << 6))                                /* CSVALID */
 413         omap_gpmc_cs_map(f, f->config[6] & 0x1f,                /* MASKADDR */
 414                         (f->config[6] >> 8 & 0xf));             /* BASEADDR */
 415 }