hw/openpic.c

   1 /*
   2  * OpenPIC emulation
   3  *
   4  * Copyright (c) 2004 Jocelyn Mayer
   5  *
   6  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
   7  * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
   8  * in the Software without restriction, including without limitation the rights
   9  * to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
  10  * copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
  11  * furnished to do so, subject to the following conditions:
  12  *
  13  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
  14  * all copies or substantial portions of the Software.
  15  *
  16  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  17  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  18  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
  19  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
  20  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
  21  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
  22  * THE SOFTWARE.
  23  */
  24 /*
  25  *
  26  * Based on OpenPic implementations:
  27  * - Intel GW80314 I/O compagnion chip developper's manual
  28  * - Motorola MPC8245 & MPC8540 user manuals.
  29  * - Motorola MCP750 (aka Raven) programmer manual.
  30  * - Motorola Harrier programmer manuel
  31  *
  32  * Serial interrupts, as implemented in Raven chipset are not supported yet.
  33  *
  34  */
  35 #include "vl.h"
  36
  37 //#define DEBUG_OPENPIC
  38
  39 #ifdef DEBUG_OPENPIC
  40 #define DPRINTF(fmt, args...) do { printf(fmt , ##args); } while (0)
  41 #else
  42 #define DPRINTF(fmt, args...) do { } while (0)
  43 #endif
  44 #define ERROR(fmr, args...) do { printf("ERROR: " fmr , ##args); } while (0)
  45
  46 #define USE_MPCxxx /* Intel model is broken, for now */
  47
  48 #if defined (USE_INTEL_GW80314)
  49 /* Intel GW80314 I/O Companion chip */
  50
  51 #define MAX_CPU     4
  52 #define MAX_IRQ    32
  53 #define MAX_DBL     4
  54 #define MAX_MBX     4
  55 #define MAX_TMR     4
  56 #define VECTOR_BITS 8
  57 #define MAX_IPI     0
  58
  59 #define VID (0x00000000)
  60
  61 #define OPENPIC_LITTLE_ENDIAN 1
  62 #define OPENPIC_BIG_ENDIAN    0
  63
  64 #elif defined(USE_MPCxxx)
  65
  66 #define MAX_CPU     2
  67 #define MAX_IRQ    64
  68 #define EXT_IRQ    48
  69 #define MAX_DBL     0
  70 #define MAX_MBX     0
  71 #define MAX_TMR     4
  72 #define VECTOR_BITS 8
  73 #define MAX_IPI     4
  74 #define VID         0x03 /* MPIC version ID */
  75 #define VENI        0x00000000 /* Vendor ID */
  76
  77 enum {
  78     IRQ_IPVP = 0,
  79     IRQ_IDE,
  80 };
  81
  82 #define OPENPIC_LITTLE_ENDIAN 1
  83 #define OPENPIC_BIG_ENDIAN    0
  84
  85 #else
  86 #error "Please select which OpenPic implementation is to be emulated"
  87 #endif
  88
  89 #if (OPENPIC_BIG_ENDIAN && !TARGET_WORDS_BIGENDIAN) || \
  90     (OPENPIC_LITTLE_ENDIAN && TARGET_WORDS_BIGENDIAN)
  91 #define OPENPIC_SWAP
  92 #endif
  93
  94 /* Interrupt definitions */
  95 #define IRQ_FE     (EXT_IRQ)     /* Internal functional IRQ */
  96 #define IRQ_ERR    (EXT_IRQ + 1) /* Error IRQ */
  97 #define IRQ_TIM0   (EXT_IRQ + 2) /* First timer IRQ */
  98 #if MAX_IPI > 0
  99 #define IRQ_IPI0   (IRQ_TIM0 + MAX_TMR) /* First IPI IRQ */
 100 #define IRQ_DBL0   (IRQ_IPI0 + (MAX_CPU * MAX_IPI)) /* First doorbell IRQ */
 101 #else
 102 #define IRQ_DBL0   (IRQ_TIM0 + MAX_TMR) /* First doorbell IRQ */
 103 #define IRQ_MBX0   (IRQ_DBL0 + MAX_DBL) /* First mailbox IRQ */
 104 #endif
 105
 106 #define BF_WIDTH(_bits_) \
 107 (((_bits_) + (sizeof(uint32_t) * 8) - 1) / (sizeof(uint32_t) * 8))
 108
 109 static inline void set_bit (uint32_t *field, int bit)
 110 {
 111     field[bit >> 5] |= 1 << (bit & 0x1F);
 112 }
 113
 114 static inline void reset_bit (uint32_t *field, int bit)
 115 {
 116     field[bit >> 5] &= ~(1 << (bit & 0x1F));
 117 }
 118
 119 static inline int test_bit (uint32_t *field, int bit)
 120 {
 121     return (field[bit >> 5] & 1 << (bit & 0x1F)) != 0;
 122 }
 123
 124 enum {
 125     IRQ_EXTERNAL = 0x01,
 126     IRQ_INTERNAL = 0x02,
 127     IRQ_TIMER    = 0x04,
 128     IRQ_SPECIAL  = 0x08,
 129 } IRQ_src_type;
 130
 131 typedef struct IRQ_queue_t {
 132     uint32_t queue[BF_WIDTH(MAX_IRQ)];
 133     int next;
 134     int priority;
 135 } IRQ_queue_t;
 136
 137 typedef struct IRQ_src_t {
 138     uint32_t ipvp;  /* IRQ vector/priority register */
 139     uint32_t ide;   /* IRQ destination register */
 140     int type;
 141     int last_cpu;
 142     int pending;    /* TRUE if IRQ is pending */
 143 } IRQ_src_t;
 144
 145 enum IPVP_bits {
 146     IPVP_MASK     = 31,
 147     IPVP_ACTIVITY = 30,
 148     IPVP_MODE     = 29,
 149     IPVP_POLARITY = 23,
 150     IPVP_SENSE    = 22,
 151 };
 152 #define IPVP_PRIORITY_MASK     (0x1F << 16)
 153 #define IPVP_PRIORITY(_ipvpr_) ((int)(((_ipvpr_) & IPVP_PRIORITY_MASK) >> 16))
 154 #define IPVP_VECTOR_MASK       ((1 << VECTOR_BITS) - 1)
 155 #define IPVP_VECTOR(_ipvpr_)   ((_ipvpr_) & IPVP_VECTOR_MASK)
 156
 157 typedef struct IRQ_dst_t {
 158     uint32_t pctp; /* CPU current task priority */
 159     uint32_t pcsr; /* CPU sensitivity register */
 160     IRQ_queue_t raised;
 161     IRQ_queue_t servicing;
 162     CPUState *env; /* Needed if we did SMP */
 163 } IRQ_dst_t;
 164
 165 struct openpic_t {
 166     PCIDevice pci_dev;
 167     int mem_index;
 168     /* Global registers */
 169     uint32_t frep; /* Feature reporting register */
 170     uint32_t glbc; /* Global configuration register  */
 171     uint32_t micr; /* MPIC interrupt configuration register */
 172     uint32_t veni; /* Vendor identification register */
 173     uint32_t spve; /* Spurious vector register */
 174     uint32_t tifr; /* Timer frequency reporting register */
 175     /* Source registers */
 176     IRQ_src_t src[MAX_IRQ];
 177     /* Local registers per output pin */
 178     IRQ_dst_t dst[MAX_CPU];
 179     int nb_cpus;
 180     /* Timer registers */
 181     struct {
 182         uint32_t ticc;  /* Global timer current count register */
 183         uint32_t tibc;  /* Global timer base count register */
 184     } timers[MAX_TMR];
 185 #if MAX_DBL > 0
 186     /* Doorbell registers */
 187     uint32_t dar;        /* Doorbell activate register */
 188     struct {
 189         uint32_t dmr;    /* Doorbell messaging register */
 190     } doorbells[MAX_DBL];
 191 #endif
 192 #if MAX_MBX > 0
 193     /* Mailbox registers */
 194     struct {
 195         uint32_t mbr;    /* Mailbox register */
 196     } mailboxes[MAX_MAILBOXES];
 197 #endif
 198 };
 199
 200 static inline void IRQ_setbit (IRQ_queue_t *q, int n_IRQ)
 201 {
 202     set_bit(q->queue, n_IRQ);
 203 }
 204
 205 static inline void IRQ_resetbit (IRQ_queue_t *q, int n_IRQ)
 206 {
 207     reset_bit(q->queue, n_IRQ);
 208 }
 209
 210 static inline int IRQ_testbit (IRQ_queue_t *q, int n_IRQ)
 211 {
 212     return test_bit(q->queue, n_IRQ);
 213 }
 214
 215 static void IRQ_check (openpic_t *opp, IRQ_queue_t *q)
 216 {
 217     int next, i;
 218     int priority;
 219
 220     next = -1;
 221     priority = -1;
 222     for (i = 0; i < MAX_IRQ; i++) {
 223         if (IRQ_testbit(q, i)) {
 224             DPRINTF("IRQ_check: irq %d set ipvp_pr=%d pr=%d\n",
 225                     i, IPVP_PRIORITY(opp->src[i].ipvp), priority);
 226             if (IPVP_PRIORITY(opp->src[i].ipvp) > priority) {
 227                 next = i;
 228                 priority = IPVP_PRIORITY(opp->src[i].ipvp);
 229             }
 230         }
 231     }
 232     q->next = next;
 233     q->priority = priority;
 234 }
 235
 236 static int IRQ_get_next (openpic_t *opp, IRQ_queue_t *q)
 237 {
 238     if (q->next == -1) {
 239         /* XXX: optimize */
 240         IRQ_check(opp, q);
 241     }
 242
 243     return q->next;
 244 }
 245
 246 static void IRQ_local_pipe (openpic_t *opp, int n_CPU, int n_IRQ)
 247 {
 248     IRQ_dst_t *dst;
 249     IRQ_src_t *src;
 250     int priority;
 251
 252     dst = &opp->dst[n_CPU];
 253     src = &opp->src[n_IRQ];
 254     priority = IPVP_PRIORITY(src->ipvp);
 255     if (priority <= dst->pctp) {
 256         /* Too low priority */
 257         return;
 258     }
 259     if (IRQ_testbit(&dst->raised, n_IRQ)) {
 260         /* Interrupt miss */
 261         return;
 262     }
 263     set_bit(&src->ipvp, IPVP_ACTIVITY);
 264     IRQ_setbit(&dst->raised, n_IRQ);
 265     if (priority > dst->raised.priority) {
 266         IRQ_get_next(opp, &dst->raised);
 267         DPRINTF("Raise CPU IRQ\n");
 268         cpu_interrupt(cpu_single_env, CPU_INTERRUPT_HARD);
 269     }
 270 }
 271
 272 /* update pic state because registers for n_IRQ have changed value */
 273 static void openpic_update_irq(openpic_t *opp, int n_IRQ)
 274 {
 275     IRQ_src_t *src;
 276     int i;
 277
 278     src = &opp->src[n_IRQ];
 279
 280     if (!src->pending) {
 281         /* no irq pending */
 282         return;
 283     }
 284     if (test_bit(&src->ipvp, IPVP_MASK)) {
 285         /* Interrupt source is disabled */
 286         return;
 287     }
 288     if (IPVP_PRIORITY(src->ipvp) == 0) {
 289         /* Priority set to zero */
 290         return;
 291     }
 292     if (test_bit(&src->ipvp, IPVP_ACTIVITY)) {
 293         /* IRQ already active */
 294         return;
 295     }
 296     if (src->ide == 0x00000000) {
 297         /* No target */
 298         return;
 299     }
 300
 301     if (!test_bit(&src->ipvp, IPVP_MODE) ||
 302         src->ide == (1 << src->last_cpu)) {
 303         /* Directed delivery mode */
 304         for (i = 0; i < opp->nb_cpus; i++) {
 305             if (test_bit(&src->ide, i))
 306                 IRQ_local_pipe(opp, i, n_IRQ);
 307         }
 308     } else {
 309         /* Distributed delivery mode */
 310         /* XXX: incorrect code */
 311         for (i = src->last_cpu; i < src->last_cpu; i++) {
 312             if (i == MAX_IRQ)
 313                 i = 0;
 314             if (test_bit(&src->ide, i)) {
 315                 IRQ_local_pipe(opp, i, n_IRQ);
 316                 src->last_cpu = i;
 317                 break;
 318             }
 319         }
 320     }
 321 }
 322
 323 void openpic_set_irq(openpic_t *opp, int n_IRQ, int level)
 324 {
 325     IRQ_src_t *src;
 326
 327     src = &opp->src[n_IRQ];
 328     DPRINTF("openpic: set irq %d = %d ipvp=%08x\n",
 329             n_IRQ, level, src->ipvp);
 330     if (test_bit(&src->ipvp, IPVP_SENSE)) {
 331         /* level-sensitive irq */
 332         src->pending = level;
 333         if (!level)
 334             reset_bit(&src->ipvp, IPVP_ACTIVITY);
 335     } else {
 336         /* edge-sensitive irq */
 337         if (level)
 338             src->pending = 1;
 339     }
 340     openpic_update_irq(opp, n_IRQ);
 341 }
 342
 343 static void openpic_reset (openpic_t *opp)
 344 {
 345     int i;
 346
 347     opp->glbc = 0x80000000;
 348     /* Initialise controller registers */
 349     opp->frep = ((EXT_IRQ - 1) << 16) | ((MAX_CPU - 1) << 8) | VID;
 350     opp->veni = VENI;
 351     opp->spve = 0x000000FF;
 352     opp->tifr = 0x003F7A00;
 353     /* ? */
 354     opp->micr = 0x00000000;
 355     /* Initialise IRQ sources */
 356     for (i = 0; i < MAX_IRQ; i++) {
 357         opp->src[i].ipvp = 0xA0000000;
 358         opp->src[i].ide  = 0x00000000;
 359     }
 360     /* Initialise IRQ destinations */
 361     for (i = 0; i < opp->nb_cpus; i++) {
 362         opp->dst[i].pctp      = 0x0000000F;
 363         opp->dst[i].pcsr      = 0x00000000;
 364         memset(&opp->dst[i].raised, 0, sizeof(IRQ_queue_t));
 365         memset(&opp->dst[i].servicing, 0, sizeof(IRQ_queue_t));
 366     }
 367     /* Initialise timers */
 368     for (i = 0; i < MAX_TMR; i++) {
 369         opp->timers[i].ticc = 0x00000000;
 370         opp->timers[i].tibc = 0x80000000;
 371     }
 372     /* Initialise doorbells */
 373 #if MAX_DBL > 0
 374     opp->dar = 0x00000000;
 375     for (i = 0; i < MAX_DBL; i++) {
 376         opp->doorbells[i].dmr  = 0x00000000;
 377     }
 378 #endif
 379     /* Initialise mailboxes */
 380 #if MAX_MBX > 0
 381     for (i = 0; i < MAX_MBX; i++) { /* ? */
 382         opp->mailboxes[i].mbr   = 0x00000000;
 383     }
 384 #endif
 385     /* Go out of RESET state */
 386     opp->glbc = 0x00000000;
 387 }
 388
 389 static inline uint32_t read_IRQreg (openpic_t *opp, int n_IRQ, uint32_t reg)
 390 {
 391     uint32_t retval;
 392
 393     switch (reg) {
 394     case IRQ_IPVP:
 395         retval = opp->src[n_IRQ].ipvp;
 396         break;
 397     case IRQ_IDE:
 398         retval = opp->src[n_IRQ].ide;
 399         break;
 400     }
 401
 402     return retval;
 403 }
 404
 405 static inline void write_IRQreg (openpic_t *opp, int n_IRQ,
 406                                  uint32_t reg, uint32_t val)
 407 {
 408     uint32_t tmp;
 409
 410     switch (reg) {
 411     case IRQ_IPVP:
 412         /* NOTE: not fully accurate for special IRQs, but simple and
 413            sufficient */
 414         /* ACTIVITY bit is read-only */
 415         opp->src[n_IRQ].ipvp =
 416             (opp->src[n_IRQ].ipvp & 0x40000000) |
 417             (val & 0x800F00FF);
 418         openpic_update_irq(opp, n_IRQ);
 419         DPRINTF("Set IPVP %d to 0x%08x -> 0x%08x\n",
 420                 n_IRQ, val, opp->src[n_IRQ].ipvp);
 421         break;
 422     case IRQ_IDE:
 423         tmp = val & 0xC0000000;
 424         tmp |= val & ((1 << MAX_CPU) - 1);
 425         opp->src[n_IRQ].ide = tmp;
 426         DPRINTF("Set IDE %d to 0x%08x\n", n_IRQ, opp->src[n_IRQ].ide);
 427         break;
 428     }
 429 }
 430
 431 #if 0 // Code provision for Intel model
 432 #if MAX_DBL > 0
 433 static uint32_t read_doorbell_register (openpic_t *opp,
 434                                         int n_dbl, uint32_t offset)
 435 {
 436     uint32_t retval;
 437
 438     switch (offset) {
 439     case DBL_IPVP_OFFSET:
 440         retval = read_IRQreg(opp, IRQ_DBL0 + n_dbl, IRQ_IPVP);
 441         break;
 442     case DBL_IDE_OFFSET:
 443         retval = read_IRQreg(opp, IRQ_DBL0 + n_dbl, IRQ_IDE);
 444         break;
 445     case DBL_DMR_OFFSET:
 446         retval = opp->doorbells[n_dbl].dmr;
 447         break;
 448     }
 449
 450     return retval;
 451 }
 452
 453 static void write_doorbell_register (penpic_t *opp, int n_dbl,
 454                                      uint32_t offset, uint32_t value)
 455 {
 456     switch (offset) {
 457     case DBL_IVPR_OFFSET:
 458         write_IRQreg(opp, IRQ_DBL0 + n_dbl, IRQ_IPVP, value);
 459         break;
 460     case DBL_IDE_OFFSET:
 461         write_IRQreg(opp, IRQ_DBL0 + n_dbl, IRQ_IDE, value);
 462         break;
 463     case DBL_DMR_OFFSET:
 464         opp->doorbells[n_dbl].dmr = value;
 465         break;
 466     }
 467 }
 468 #endif
 469
 470 #if MAX_MBX > 0
 471 static uint32_t read_mailbox_register (openpic_t *opp,
 472                                        int n_mbx, uint32_t offset)
 473 {
 474     uint32_t retval;
 475
 476     switch (offset) {
 477     case MBX_MBR_OFFSET:
 478         retval = opp->mailboxes[n_mbx].mbr;
 479         break;
 480     case MBX_IVPR_OFFSET:
 481         retval = read_IRQreg(opp, IRQ_MBX0 + n_mbx, IRQ_IPVP);
 482         break;
 483     case MBX_DMR_OFFSET:
 484         retval = read_IRQreg(opp, IRQ_MBX0 + n_mbx, IRQ_IDE);
 485         break;
 486     }
 487
 488     return retval;
 489 }
 490
 491 static void write_mailbox_register (openpic_t *opp, int n_mbx,
 492                                     uint32_t address, uint32_t value)
 493 {
 494     switch (offset) {
 495     case MBX_MBR_OFFSET:
 496         opp->mailboxes[n_mbx].mbr = value;
 497         break;
 498     case MBX_IVPR_OFFSET:
 499         write_IRQreg(opp, IRQ_MBX0 + n_mbx, IRQ_IPVP, value);
 500         break;
 501     case MBX_DMR_OFFSET:
 502         write_IRQreg(opp, IRQ_MBX0 + n_mbx, IRQ_IDE, value);
 503         break;
 504     }
 505 }
 506 #endif
 507 #endif /* 0 : Code provision for Intel model */
 508
 509 static void openpic_gbl_write (void *opaque, uint32_t addr, uint32_t val)
 510 {
 511     openpic_t *opp = opaque;
 512
 513     DPRINTF("%s: addr %08x <= %08x\n", __func__, addr, val);
 514     if (addr & 0xF)
 515         return;
 516 #if defined OPENPIC_SWAP
 517     val = bswap32(val);
 518 #endif
 519     addr &= 0xFF;
 520     switch (addr) {
 521     case 0x00: /* FREP */
 522         break;
 523     case 0x20: /* GLBC */
 524         if (val & 0x80000000)
 525             openpic_reset(opp);
 526         opp->glbc = val & ~0x80000000;
 527         break;
 528     case 0x80: /* VENI */
 529         break;
 530     case 0x90: /* PINT */
 531         /* XXX: Should be able to reset any CPU */
 532         if (val & 1) {
 533             DPRINTF("Reset CPU IRQ\n");
 534             //            cpu_interrupt(cpu_single_env, CPU_INTERRUPT_RESET);
 535         }
 536         break;
 537 #if MAX_IPI > 0
 538     case 0xA0: /* IPI_IPVP */
 539     case 0xB0:
 540     case 0xC0:
 541     case 0xD0:
 542         {
 543             int idx;
 544             idx = (addr - 0xA0) >> 4;
 545             write_IRQreg(opp, IRQ_IPI0 + idx, IRQ_IPVP, val);
 546         }
 547         break;
 548 #endif
 549     case 0xE0: /* SPVE */
 550         opp->spve = val & 0x000000FF;
 551         break;
 552     case 0xF0: /* TIFR */
 553         opp->tifr = val;
 554         break;
 555     default:
 556         break;
 557     }
 558 }
 559
 560 static uint32_t openpic_gbl_read (void *opaque, uint32_t addr)
 561 {
 562     openpic_t *opp = opaque;
 563     uint32_t retval;
 564
 565     DPRINTF("%s: addr %08x\n", __func__, addr);
 566     retval = 0xFFFFFFFF;
 567     if (addr & 0xF)
 568         return retval;
 569     addr &= 0xFF;
 570     switch (addr) {
 571     case 0x00: /* FREP */
 572         retval = opp->frep;
 573         break;
 574     case 0x20: /* GLBC */
 575         retval = opp->glbc;
 576         break;
 577     case 0x80: /* VENI */
 578         retval = opp->veni;
 579         break;
 580     case 0x90: /* PINT */
 581         retval = 0x00000000;
 582         break;
 583 #if MAX_IPI > 0
 584     case 0xA0: /* IPI_IPVP */
 585     case 0xB0:
 586     case 0xC0:
 587     case 0xD0:
 588         {
 589             int idx;
 590             idx = (addr - 0xA0) >> 4;
 591             retval = read_IRQreg(opp, IRQ_IPI0 + idx, IRQ_IPVP);
 592         }
 593         break;
 594 #endif
 595     case 0xE0: /* SPVE */
 596         retval = opp->spve;
 597         break;
 598     case 0xF0: /* TIFR */
 599         retval = opp->tifr;
 600         break;
 601     default:
 602         break;
 603     }
 604     DPRINTF("%s: => %08x\n", __func__, retval);
 605 #if defined OPENPIC_SWAP
 606     retval = bswap32(retval);
 607 #endif
 608
 609     return retval;
 610 }
 611
 612 static void openpic_timer_write (void *opaque, uint32_t addr, uint32_t val)
 613 {
 614     openpic_t *opp = opaque;
 615     int idx;
 616
 617     DPRINTF("%s: addr %08x <= %08x\n", __func__, addr, val);
 618     if (addr & 0xF)
 619         return;
 620 #if defined OPENPIC_SWAP
 621     val = bswap32(val);
 622 #endif
 623     addr -= 0x1100;
 624     addr &= 0xFFFF;
 625     idx = (addr & 0xFFF0) >> 6;
 626     addr = addr & 0x30;
 627     switch (addr) {
 628     case 0x00: /* TICC */
 629         break;
 630     case 0x10: /* TIBC */
 631         if ((opp->timers[idx].ticc & 0x80000000) != 0 &&
 632             (val & 0x80000000) == 0 &&
 633             (opp->timers[idx].tibc & 0x80000000) != 0)
 634             opp->timers[idx].ticc &= ~0x80000000;
 635         opp->timers[idx].tibc = val;
 636         break;
 637     case 0x20: /* TIVP */
 638         write_IRQreg(opp, IRQ_TIM0 + idx, IRQ_IPVP, val);
 639         break;
 640     case 0x30: /* TIDE */
 641         write_IRQreg(opp, IRQ_TIM0 + idx, IRQ_IDE, val);
 642         break;
 643     }
 644 }
 645
 646 static uint32_t openpic_timer_read (void *opaque, uint32_t addr)
 647 {
 648     openpic_t *opp = opaque;
 649     uint32_t retval;
 650     int idx;
 651
 652     DPRINTF("%s: addr %08x\n", __func__, addr);
 653     retval = 0xFFFFFFFF;
 654     if (addr & 0xF)
 655         return retval;
 656     addr -= 0x1100;
 657     addr &= 0xFFFF;
 658     idx = (addr & 0xFFF0) >> 6;
 659     addr = addr & 0x30;
 660     switch (addr) {
 661     case 0x00: /* TICC */
 662         retval = opp->timers[idx].ticc;
 663         break;
 664     case 0x10: /* TIBC */
 665         retval = opp->timers[idx].tibc;
 666         break;
 667     case 0x20: /* TIPV */
 668         retval = read_IRQreg(opp, IRQ_TIM0 + idx, IRQ_IPVP);
 669         break;
 670     case 0x30: /* TIDE */
 671         retval = read_IRQreg(opp, IRQ_TIM0 + idx, IRQ_IDE);
 672         break;
 673     }
 674     DPRINTF("%s: => %08x\n", __func__, retval);
 675 #if defined OPENPIC_SWAP
 676     retval = bswap32(retval);
 677 #endif
 678
 679     return retval;
 680 }
 681
 682 static void openpic_src_write (void *opaque, uint32_t addr, uint32_t val)
 683 {
 684     openpic_t *opp = opaque;
 685     int idx;
 686
 687     DPRINTF("%s: addr %08x <= %08x\n", __func__, addr, val);
 688     if (addr & 0xF)
 689         return;
 690 #if defined OPENPIC_SWAP
 691     val = tswap32(val);
 692 #endif
 693     addr = addr & 0xFFF0;
 694     idx = addr >> 5;
 695     if (addr & 0x10) {
 696         /* EXDE / IFEDE / IEEDE */
 697         write_IRQreg(opp, idx, IRQ_IDE, val);
 698     } else {
 699         /* EXVP / IFEVP / IEEVP */
 700         write_IRQreg(opp, idx, IRQ_IPVP, val);
 701     }
 702 }
 703
 704 static uint32_t openpic_src_read (void *opaque, uint32_t addr)
 705 {
 706     openpic_t *opp = opaque;
 707     uint32_t retval;
 708     int idx;
 709
 710     DPRINTF("%s: addr %08x\n", __func__, addr);
 711     retval = 0xFFFFFFFF;
 712     if (addr & 0xF)
 713         return retval;
 714     addr = addr & 0xFFF0;
 715     idx = addr >> 5;
 716     if (addr & 0x10) {
 717         /* EXDE / IFEDE / IEEDE */
 718         retval = read_IRQreg(opp, idx, IRQ_IDE);
 719     } else {
 720         /* EXVP / IFEVP / IEEVP */
 721         retval = read_IRQreg(opp, idx, IRQ_IPVP);
 722     }
 723     DPRINTF("%s: => %08x\n", __func__, retval);
 724 #if defined OPENPIC_SWAP
 725     retval = tswap32(retval);
 726 #endif
 727
 728     return retval;
 729 }
 730
 731 static void openpic_cpu_write (void *opaque, uint32_t addr, uint32_t val)
 732 {
 733     openpic_t *opp = opaque;
 734     IRQ_src_t *src;
 735     IRQ_dst_t *dst;
 736     int idx, n_IRQ;
 737
 738     DPRINTF("%s: addr %08x <= %08x\n", __func__, addr, val);
 739     if (addr & 0xF)
 740         return;
 741 #if defined OPENPIC_SWAP
 742     val = bswap32(val);
 743 #endif
 744     addr &= 0x1FFF0;
 745     idx = addr / 0x1000;
 746     dst = &opp->dst[idx];
 747     addr &= 0xFF0;
 748     switch (addr) {
 749 #if MAX_IPI > 0
 750     case 0x40: /* PIPD */
 751     case 0x50:
 752     case 0x60:
 753     case 0x70:
 754         idx = (addr - 0x40) >> 4;
 755         write_IRQreg(opp, IRQ_IPI0 + idx, IRQ_IDE, val);
 756         openpic_set_irq(opp, IRQ_IPI0 + idx, 1);
 757         openpic_set_irq(opp, IRQ_IPI0 + idx, 0);
 758         break;
 759 #endif
 760     case 0x80: /* PCTP */
 761         dst->pctp = val & 0x0000000F;
 762         break;
 763     case 0x90: /* WHOAMI */
 764         /* Read-only register */
 765         break;
 766     case 0xA0: /* PIAC */
 767         /* Read-only register */
 768         break;
 769     case 0xB0: /* PEOI */
 770         DPRINTF("PEOI\n");
 771         n_IRQ = IRQ_get_next(opp, &dst->servicing);
 772         IRQ_resetbit(&dst->servicing, n_IRQ);
 773         dst->servicing.next = -1;
 774         src = &opp->src[n_IRQ];
 775         /* Set up next servicing IRQ */
 776         IRQ_get_next(opp, &dst->servicing);
 777         /* Check queued interrupts. */
 778         n_IRQ = IRQ_get_next(opp, &dst->raised);
 779         if (n_IRQ != -1) {
 780             src = &opp->src[n_IRQ];
 781             if (IPVP_PRIORITY(src->ipvp) > dst->servicing.priority) {
 782                 DPRINTF("Raise CPU IRQ\n");
 783                 cpu_interrupt(cpu_single_env, CPU_INTERRUPT_HARD);
 784             }
 785         }
 786         break;
 787     default:
 788         break;
 789     }
 790 }
 791
 792 static uint32_t openpic_cpu_read (void *opaque, uint32_t addr)
 793 {
 794     openpic_t *opp = opaque;
 795     IRQ_src_t *src;
 796     IRQ_dst_t *dst;
 797     uint32_t retval;
 798     int idx, n_IRQ;
 799
 800     DPRINTF("%s: addr %08x\n", __func__, addr);
 801     retval = 0xFFFFFFFF;
 802     if (addr & 0xF)
 803         return retval;
 804     addr &= 0x1FFF0;
 805     idx = addr / 0x1000;
 806     dst = &opp->dst[idx];
 807     addr &= 0xFF0;
 808     switch (addr) {
 809     case 0x80: /* PCTP */
 810         retval = dst->pctp;
 811         break;
 812     case 0x90: /* WHOAMI */
 813         retval = idx;
 814         break;
 815     case 0xA0: /* PIAC */
 816         n_IRQ = IRQ_get_next(opp, &dst->raised);
 817         DPRINTF("PIAC: irq=%d\n", n_IRQ);
 818         if (n_IRQ == -1) {
 819             /* No more interrupt pending */
 820             retval = opp->spve;
 821         } else {
 822             src = &opp->src[n_IRQ];
 823             if (!test_bit(&src->ipvp, IPVP_ACTIVITY) ||
 824                 !(IPVP_PRIORITY(src->ipvp) > dst->pctp)) {
 825                 /* - Spurious level-sensitive IRQ
 826                  * - Priorities has been changed
 827                  *   and the pending IRQ isn't allowed anymore
 828                  */
 829                 reset_bit(&src->ipvp, IPVP_ACTIVITY);
 830                 retval = IPVP_VECTOR(opp->spve);
 831             } else {
 832                 /* IRQ enter servicing state */
 833                 IRQ_setbit(&dst->servicing, n_IRQ);
 834                 retval = IPVP_VECTOR(src->ipvp);
 835             }
 836             IRQ_resetbit(&dst->raised, n_IRQ);
 837             dst->raised.next = -1;
 838             if (!test_bit(&src->ipvp, IPVP_SENSE)) {
 839                 /* edge-sensitive IRQ */
 840                 reset_bit(&src->ipvp, IPVP_ACTIVITY);
 841                 src->pending = 0;
 842             }
 843         }
 844         break;
 845     case 0xB0: /* PEOI */
 846         retval = 0;
 847         break;
 848 #if MAX_IPI > 0
 849     case 0x40: /* IDE */
 850     case 0x50:
 851         idx = (addr - 0x40) >> 4;
 852         retval = read_IRQreg(opp, IRQ_IPI0 + idx, IRQ_IDE);
 853         break;
 854 #endif
 855     default:
 856         break;
 857     }
 858     DPRINTF("%s: => %08x\n", __func__, retval);
 859 #if defined OPENPIC_SWAP
 860     retval= bswap32(retval);
 861 #endif
 862
 863     return retval;
 864 }
 865
 866 static void openpic_buggy_write (void *opaque,
 867                                  target_phys_addr_t addr, uint32_t val)
 868 {
 869     printf("Invalid OPENPIC write access !\n");
 870 }
 871
 872 static uint32_t openpic_buggy_read (void *opaque, target_phys_addr_t addr)
 873 {
 874     printf("Invalid OPENPIC read access !\n");
 875
 876     return -1;
 877 }
 878
 879 static void openpic_writel (void *opaque,
 880                             target_phys_addr_t addr, uint32_t val)
 881 {
 882     openpic_t *opp = opaque;
 883
 884     addr &= 0x3FFFF;
 885     DPRINTF("%s: offset %08x val: %08x\n", __func__, (int)addr, val);
 886     if (addr < 0x1100) {
 887         /* Global registers */
 888         openpic_gbl_write(opp, addr, val);
 889     } else if (addr < 0x10000) {
 890         /* Timers registers */
 891         openpic_timer_write(opp, addr, val);
 892     } else if (addr < 0x20000) {
 893         /* Source registers */
 894         openpic_src_write(opp, addr, val);
 895     } else {
 896         /* CPU registers */
 897         openpic_cpu_write(opp, addr, val);
 898     }
 899 }
 900
 901 static uint32_t openpic_readl (void *opaque,target_phys_addr_t addr)
 902 {
 903     openpic_t *opp = opaque;
 904     uint32_t retval;
 905
 906     addr &= 0x3FFFF;
 907     DPRINTF("%s: offset %08x\n", __func__, (int)addr);
 908     if (addr < 0x1100) {
 909         /* Global registers */
 910         retval = openpic_gbl_read(opp, addr);
 911     } else if (addr < 0x10000) {
 912         /* Timers registers */
 913         retval = openpic_timer_read(opp, addr);
 914     } else if (addr < 0x20000) {
 915         /* Source registers */
 916         retval = openpic_src_read(opp, addr);
 917     } else {
 918         /* CPU registers */
 919         retval = openpic_cpu_read(opp, addr);
 920     }
 921
 922     return retval;
 923 }
 924
 925 static CPUWriteMemoryFunc *openpic_write[] = {
 926     &openpic_buggy_write,
 927     &openpic_buggy_write,
 928     &openpic_writel,
 929 };
 930
 931 static CPUReadMemoryFunc *openpic_read[] = {
 932     &openpic_buggy_read,
 933     &openpic_buggy_read,
 934     &openpic_readl,
 935 };
 936
 937 static void openpic_map(PCIDevice *pci_dev, int region_num,
 938                         uint32_t addr, uint32_t size, int type)
 939 {
 940     openpic_t *opp;
 941
 942     DPRINTF("Map OpenPIC\n");
 943     opp = (openpic_t *)pci_dev;
 944     /* Global registers */
 945     DPRINTF("Register OPENPIC gbl   %08x => %08x\n",
 946             addr + 0x1000, addr + 0x1000 + 0x100);
 947     /* Timer registers */
 948     DPRINTF("Register OPENPIC timer %08x => %08x\n",
 949             addr + 0x1100, addr + 0x1100 + 0x40 * MAX_TMR);
 950     /* Interrupt source registers */
 951     DPRINTF("Register OPENPIC src   %08x => %08x\n",
 952             addr + 0x10000, addr + 0x10000 + 0x20 * (EXT_IRQ + 2));
 953     /* Per CPU registers */
 954     DPRINTF("Register OPENPIC dst   %08x => %08x\n",
 955             addr + 0x20000, addr + 0x20000 + 0x1000 * MAX_CPU);
 956     cpu_register_physical_memory(addr, 0x40000, opp->mem_index);
 957 #if 0 // Don't implement ISU for now
 958     opp_io_memory = cpu_register_io_memory(0, openpic_src_read,
 959                                            openpic_src_write);
 960     cpu_register_physical_memory(isu_base, 0x20 * (EXT_IRQ + 2),
 961                                  opp_io_memory);
 962 #endif
 963 }
 964
 965 openpic_t *openpic_init (PCIBus *bus, int *pmem_index, int nb_cpus)
 966 {
 967     openpic_t *opp;
 968     uint8_t *pci_conf;
 969     int i, m;
 970
 971     /* XXX: for now, only one CPU is supported */
 972     if (nb_cpus != 1)
 973         return NULL;
 974     if (bus) {
 975         opp = (openpic_t *)pci_register_device(bus, "OpenPIC", sizeof(openpic_t),
 976                                                -1, NULL, NULL);
 977         if (opp == NULL)
 978             return NULL;
 979         pci_conf = opp->pci_dev.config;
 980         pci_conf[0x00] = 0x14; // IBM MPIC2
 981         pci_conf[0x01] = 0x10;
 982         pci_conf[0x02] = 0xFF;
 983         pci_conf[0x03] = 0xFF;
 984         pci_conf[0x0a] = 0x80; // PIC
 985         pci_conf[0x0b] = 0x08;
 986         pci_conf[0x0e] = 0x00; // header_type
 987         pci_conf[0x3d] = 0x00; // no interrupt pin
 988
 989         /* Register I/O spaces */
 990         pci_register_io_region((PCIDevice *)opp, 0, 0x40000,
 991                                PCI_ADDRESS_SPACE_MEM, &openpic_map);
 992     } else {
 993         opp = qemu_mallocz(sizeof(openpic_t));
 994     }
 995
 996     opp->mem_index = cpu_register_io_memory(0, openpic_read,
 997                                             openpic_write, opp);
 998
 999     //    isu_base &= 0xFFFC0000;
1000     opp->nb_cpus = nb_cpus;
1001     /* Set IRQ types */
1002     for (i = 0; i < EXT_IRQ; i++) {
1003         opp->src[i].type = IRQ_EXTERNAL;
1004     }
1005     for (; i < IRQ_TIM0; i++) {
1006         opp->src[i].type = IRQ_SPECIAL;
1007     }
1008 #if MAX_IPI > 0
1009     m = IRQ_IPI0;
1010 #else
1011     m = IRQ_DBL0;
1012 #endif
1013     for (; i < m; i++) {
1014         opp->src[i].type = IRQ_TIMER;
1015     }
1016     for (; i < MAX_IRQ; i++) {
1017         opp->src[i].type = IRQ_INTERNAL;
1018     }
1019     openpic_reset(opp);
1020     if (pmem_index)
1021         *pmem_index = opp->mem_index;
1022     return opp;
1023 }