source: trunk/packages/xen-common/xen-common/tools/ioemu/hw/piix_pci.c @ 34

Last change on this file since 34 was 34, checked in by hartmans, 17 years ago

Add xen and xen-common

File size: 12.5 KB
Line 
1/*
2 * QEMU i440FX/PIIX3 PCI Bridge Emulation
3 *
4 * Copyright (c) 2006 Fabrice Bellard
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#include "vl.h"
26typedef uint32_t pci_addr_t;
27#include "pci_host.h"
28
29typedef PCIHostState I440FXState;
30
31static void i440fx_addr_writel(void* opaque, uint32_t addr, uint32_t val)
32{
33    I440FXState *s = opaque;
34    s->config_reg = val;
35}
36
37static uint32_t i440fx_addr_readl(void* opaque, uint32_t addr)
38{
39    I440FXState *s = opaque;
40    return s->config_reg;
41}
42
43static void piix3_set_irq(PCIDevice *pci_dev, void *pic, int irq_num, int level);
44
45PCIBus *i440fx_init(void)
46{
47    PCIBus *b;
48    PCIDevice *d;
49    I440FXState *s;
50
51    s = qemu_mallocz(sizeof(I440FXState));
52    b = pci_register_bus(piix3_set_irq, NULL, 0);
53    s->bus = b;
54
55    register_ioport_write(0xcf8, 4, 4, i440fx_addr_writel, s);
56    register_ioport_read(0xcf8, 4, 4, i440fx_addr_readl, s);
57
58    register_ioport_write(0xcfc, 4, 1, pci_host_data_writeb, s);
59    register_ioport_write(0xcfc, 4, 2, pci_host_data_writew, s);
60    register_ioport_write(0xcfc, 4, 4, pci_host_data_writel, s);
61    register_ioport_read(0xcfc, 4, 1, pci_host_data_readb, s);
62    register_ioport_read(0xcfc, 4, 2, pci_host_data_readw, s);
63    register_ioport_read(0xcfc, 4, 4, pci_host_data_readl, s);
64
65    d = pci_register_device(b, "i440FX", sizeof(PCIDevice), 0, 
66                            NULL, NULL);
67
68    d->config[0x00] = 0x86; // vendor_id
69    d->config[0x01] = 0x80;
70    d->config[0x02] = 0x37; // device_id
71    d->config[0x03] = 0x12;
72    d->config[0x08] = 0x02; // revision
73    d->config[0x0a] = 0x00; // class_sub = host2pci
74    d->config[0x0b] = 0x06; // class_base = PCI_bridge
75    d->config[0x0e] = 0x00; // header_type
76    return b;
77}
78
79/* PIIX3 PCI to ISA bridge */
80
81static PCIDevice *piix3_dev;
82
83/* just used for simpler irq handling. */
84#define PCI_IRQ_WORDS   ((PCI_DEVICES_MAX + 31) / 32)
85
86static uint32_t pci_irq_levels[4][PCI_IRQ_WORDS];
87
88/* return the global irq number corresponding to a given device irq
89   pin. We could also use the bus number to have a more precise
90   mapping. */
91static inline int pci_slot_get_pirq(PCIDevice *pci_dev, int irq_num)
92{
93    int slot_addend;
94    slot_addend = (pci_dev->devfn >> 3) - 1;
95    return (irq_num + slot_addend) & 3;
96}
97
98static inline int get_pci_irq_level(int irq_num)
99{
100    int pic_level;
101#if (PCI_IRQ_WORDS == 2)
102    pic_level = ((pci_irq_levels[irq_num][0] | 
103                  pci_irq_levels[irq_num][1]) != 0);
104#else
105    {
106        int i;
107        pic_level = 0;
108        for(i = 0; i < PCI_IRQ_WORDS; i++) {
109            if (pci_irq_levels[irq_num][i]) {
110                pic_level = 1;
111                break;
112            }
113        }
114    }
115#endif
116    return pic_level;
117}
118
119static void piix3_set_irq(PCIDevice *pci_dev, void *pic, int irq_num, int level)
120{
121    int irq_index, shift, pic_irq, pic_level;
122    uint32_t *p;
123
124    irq_num = pci_slot_get_pirq(pci_dev, irq_num);
125    irq_index = pci_dev->irq_index;
126    p = &pci_irq_levels[irq_num][irq_index >> 5];
127    shift = (irq_index & 0x1f);
128    *p = (*p & ~(1 << shift)) | (level << shift);
129
130    /* now we change the pic irq level according to the piix irq mappings */
131    /* XXX: optimize */
132    pic_irq = piix3_dev->config[0x60 + irq_num];
133    if (pic_irq < 16) {
134        /* the pic level is the logical OR of all the PCI irqs mapped
135           to it */
136        pic_level = 0;
137        if (pic_irq == piix3_dev->config[0x60])
138            pic_level |= get_pci_irq_level(0);
139        if (pic_irq == piix3_dev->config[0x61])
140            pic_level |= get_pci_irq_level(1);
141        if (pic_irq == piix3_dev->config[0x62])
142            pic_level |= get_pci_irq_level(2);
143        if (pic_irq == piix3_dev->config[0x63])
144            pic_level |= get_pci_irq_level(3);
145        pic_set_irq(pic_irq, pic_level);
146    }
147}
148
149static void piix3_reset(PCIDevice *d)
150{
151    uint8_t *pci_conf = d->config;
152
153    pci_conf[0x04] = 0x07; // master, memory and I/O
154    pci_conf[0x05] = 0x00;
155    pci_conf[0x06] = 0x00;
156    pci_conf[0x07] = 0x02; // PCI_status_devsel_medium
157    pci_conf[0x4c] = 0x4d;
158    pci_conf[0x4e] = 0x03;
159    pci_conf[0x4f] = 0x00;
160    pci_conf[0x60] = 0x80;
161    pci_conf[0x69] = 0x02;
162    pci_conf[0x70] = 0x80;
163    pci_conf[0x76] = 0x0c;
164    pci_conf[0x77] = 0x0c;
165    pci_conf[0x78] = 0x02;
166    pci_conf[0x79] = 0x00;
167    pci_conf[0x80] = 0x00;
168    pci_conf[0x82] = 0x00;
169    pci_conf[0xa0] = 0x08;
170    pci_conf[0xa0] = 0x08;
171    pci_conf[0xa2] = 0x00;
172    pci_conf[0xa3] = 0x00;
173    pci_conf[0xa4] = 0x00;
174    pci_conf[0xa5] = 0x00;
175    pci_conf[0xa6] = 0x00;
176    pci_conf[0xa7] = 0x00;
177    pci_conf[0xa8] = 0x0f;
178    pci_conf[0xaa] = 0x00;
179    pci_conf[0xab] = 0x00;
180    pci_conf[0xac] = 0x00;
181    pci_conf[0xae] = 0x00;
182}
183
184int piix3_init(PCIBus *bus)
185{
186    PCIDevice *d;
187    uint8_t *pci_conf;
188
189    d = pci_register_device(bus, "PIIX3", sizeof(PCIDevice),
190                                    -1, NULL, NULL);
191    register_savevm("PIIX3", 0, 1, generic_pci_save, generic_pci_load, d);
192
193    piix3_dev = d;
194    pci_conf = d->config;
195
196    pci_conf[0x00] = 0x86; // Intel
197    pci_conf[0x01] = 0x80;
198    pci_conf[0x02] = 0x00; // 82371SB PIIX3 PCI-to-ISA bridge (Step A1)
199    pci_conf[0x03] = 0x70;
200    pci_conf[0x0a] = 0x01; // class_sub = PCI_ISA
201    pci_conf[0x0b] = 0x06; // class_base = PCI_bridge
202    pci_conf[0x0e] = 0x80; // header_type = PCI_multifunction, generic
203
204    piix3_reset(d);
205    return d->devfn;
206}
207
208/***********************************************************/
209/* XXX: the following should be moved to the PC BIOS */
210
211static __attribute__((unused)) uint32_t isa_inb(uint32_t addr)
212{
213    return cpu_inb(NULL, addr);
214}
215
216static void isa_outb(uint32_t val, uint32_t addr)
217{
218    cpu_outb(NULL, addr, val);
219}
220
221static __attribute__((unused)) uint32_t isa_inw(uint32_t addr)
222{
223    return cpu_inw(NULL, addr);
224}
225
226static __attribute__((unused)) void isa_outw(uint32_t val, uint32_t addr)
227{
228    cpu_outw(NULL, addr, val);
229}
230
231static __attribute__((unused)) uint32_t isa_inl(uint32_t addr)
232{
233    return cpu_inl(NULL, addr);
234}
235
236static __attribute__((unused)) void isa_outl(uint32_t val, uint32_t addr)
237{
238    cpu_outl(NULL, addr, val);
239}
240
241static uint32_t pci_bios_io_addr;
242static uint32_t pci_bios_mem_addr;
243/* host irqs corresponding to PCI irqs A-D */
244static uint8_t pci_irqs[4] = { 10, 11, 10, 11 };
245
246static void pci_config_writel(PCIDevice *d, uint32_t addr, uint32_t val)
247{
248    PCIBus *s = d->bus;
249    addr |= (pci_bus_num(s) << 16) | (d->devfn << 8);
250    pci_data_write(s, addr, val, 4);
251}
252
253static void pci_config_writew(PCIDevice *d, uint32_t addr, uint32_t val)
254{
255    PCIBus *s = d->bus;
256    addr |= (pci_bus_num(s) << 16) | (d->devfn << 8);
257    pci_data_write(s, addr, val, 2);
258}
259
260static void pci_config_writeb(PCIDevice *d, uint32_t addr, uint32_t val)
261{
262    PCIBus *s = d->bus;
263    addr |= (pci_bus_num(s) << 16) | (d->devfn << 8);
264    pci_data_write(s, addr, val, 1);
265}
266
267static __attribute__((unused)) uint32_t pci_config_readl(PCIDevice *d, uint32_t addr)
268{
269    PCIBus *s = d->bus;
270    addr |= (pci_bus_num(s) << 16) | (d->devfn << 8);
271    return pci_data_read(s, addr, 4);
272}
273
274static uint32_t pci_config_readw(PCIDevice *d, uint32_t addr)
275{
276    PCIBus *s = d->bus;
277    addr |= (pci_bus_num(s) << 16) | (d->devfn << 8);
278    return pci_data_read(s, addr, 2);
279}
280
281static uint32_t pci_config_readb(PCIDevice *d, uint32_t addr)
282{
283    PCIBus *s = d->bus;
284    addr |= (pci_bus_num(s) << 16) | (d->devfn << 8);
285    return pci_data_read(s, addr, 1);
286}
287
288static void pci_set_io_region_addr(PCIDevice *d, int region_num, uint32_t addr)
289{
290    PCIIORegion *r;
291    uint16_t cmd;
292    uint32_t ofs;
293
294    if ( region_num == PCI_ROM_SLOT ) {
295        ofs = 0x30;
296    }else{
297        ofs = 0x10 + region_num * 4;
298    }
299
300    pci_config_writel(d, ofs, addr);
301    r = &d->io_regions[region_num];
302
303    /* enable memory mappings */
304    cmd = pci_config_readw(d, PCI_COMMAND);
305    if ( region_num == PCI_ROM_SLOT )
306        cmd |= 2;
307    else if (r->type & PCI_ADDRESS_SPACE_IO)
308        cmd |= 1;
309    else
310        cmd |= 2;
311    pci_config_writew(d, PCI_COMMAND, cmd);
312}
313
314static void pci_bios_init_device(PCIDevice *d)
315{
316    int class;
317    PCIIORegion *r;
318    uint32_t *paddr;
319    int i, pin, pic_irq, vendor_id, device_id;
320
321    class = pci_config_readw(d, PCI_CLASS_DEVICE);
322    vendor_id = pci_config_readw(d, PCI_VENDOR_ID);
323    device_id = pci_config_readw(d, PCI_DEVICE_ID);
324    switch(class) {
325    case 0x0101:
326        if (vendor_id == 0x8086 && device_id == 0x7010) {
327            /* PIIX3 IDE */
328            pci_config_writew(d, 0x40, 0x8000); // enable IDE0
329            pci_config_writew(d, 0x42, 0x8000); // enable IDE1
330            goto default_map;
331        } else {
332            /* IDE: we map it as in ISA mode */
333            pci_set_io_region_addr(d, 0, 0x1f0);
334            pci_set_io_region_addr(d, 1, 0x3f4);
335            pci_set_io_region_addr(d, 2, 0x170);
336            pci_set_io_region_addr(d, 3, 0x374);
337        }
338        break;
339    case 0x0680:
340        if (vendor_id == 0x8086 && device_id == 0x7113) {
341            /*
342             * PIIX4 ACPI PM.
343             * Special device with special PCI config space. No ordinary BARs.
344             */
345            pci_config_writew(d, 0x20, 0x0000); // No smb bus IO enable
346            pci_config_writew(d, 0x22, 0x0000);
347            pci_config_writew(d, 0x3c, 0x0009); // Hardcoded IRQ9
348            pci_config_writew(d, 0x3d, 0x0001);
349        }
350        break;
351    case 0x0300:
352        if (vendor_id != 0x1234)
353            goto default_map;
354        /* VGA: map frame buffer to default Bochs VBE address */
355        pci_set_io_region_addr(d, 0, 0xE0000000);
356        break;
357    case 0x0800:
358        /* PIC */
359        vendor_id = pci_config_readw(d, PCI_VENDOR_ID);
360        device_id = pci_config_readw(d, PCI_DEVICE_ID);
361        if (vendor_id == 0x1014) {
362            /* IBM */
363            if (device_id == 0x0046 || device_id == 0xFFFF) {
364                /* MPIC & MPIC2 */
365                pci_set_io_region_addr(d, 0, 0x80800000 + 0x00040000);
366            }
367        }
368        break;
369    case 0xff00:
370        if (vendor_id == 0x0106b &&
371            (device_id == 0x0017 || device_id == 0x0022)) {
372            /* macio bridge */
373            pci_set_io_region_addr(d, 0, 0x80800000);
374        }
375        break;
376    default:
377    default_map:
378        /* default memory mappings */
379        for(i = 0; i < PCI_NUM_REGIONS; i++) {
380            r = &d->io_regions[i];
381            if (r->size) {
382                if (r->type & PCI_ADDRESS_SPACE_IO)
383                    paddr = &pci_bios_io_addr;
384                else
385                    paddr = &pci_bios_mem_addr;
386                *paddr = (*paddr + r->size - 1) & ~(r->size - 1);
387                pci_set_io_region_addr(d, i, *paddr);
388                *paddr += r->size;
389            }
390        }
391        break;
392    }
393
394    /* map the interrupt */
395    pin = pci_config_readb(d, PCI_INTERRUPT_PIN);
396    if (pin != 0) {
397        pin = pci_slot_get_pirq(d, pin - 1);
398        pic_irq = pci_irqs[pin];
399        pci_config_writeb(d, PCI_INTERRUPT_LINE, pic_irq);
400    }
401}
402
403/*
404 * This function initializes the PCI devices as a normal PCI BIOS
405 * would do. It is provided just in case the BIOS has no support for
406 * PCI.
407 */
408void pci_bios_init(void)
409{
410    int i, irq;
411    uint8_t elcr[2];
412
413    pci_bios_io_addr = 0xc000;
414    pci_bios_mem_addr = HVM_BELOW_4G_MMIO_START;
415
416    /* activate IRQ mappings */
417    elcr[0] = 0x00;
418    elcr[1] = 0x00;
419    for(i = 0; i < 4; i++) {
420        irq = pci_irqs[i];
421        /* set to trigger level */
422        elcr[irq >> 3] |= (1 << (irq & 7));
423        /* activate irq remapping in PIIX */
424        pci_config_writeb(piix3_dev, 0x60 + i, irq);
425    }
426    isa_outb(elcr[0], 0x4d0);
427    isa_outb(elcr[1], 0x4d1);
428
429    pci_for_each_device(pci_bios_init_device);
430}
431
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.