target/mips: Remove XBurst Media eXtension Unit dead code
[qemu/ar7.git] / hw / m68k / q800.c
blob4d2e866eec7f5e8b696004f1b35f809429fffb31
1 /*
2  * QEMU Motorla 680x0 Macintosh hardware System Emulator
3  *
4  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
5  * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
6  * in the Software without restriction, including without limitation the rights
7  * to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
8  * copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
9  * furnished to do so, subject to the following conditions:
10  *
11  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
12  * all copies or substantial portions of the Software.
13  *
14  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
15  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
16  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
17  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
18  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
19  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
20  * THE SOFTWARE.
21  */
23 #include "qemu/osdep.h"
24 #include "qemu/units.h"
25 #include "qemu-common.h"
26 #include "qemu/datadir.h"
27 #include "sysemu/sysemu.h"
28 #include "cpu.h"
29 #include "hw/hw.h"
30 #include "hw/boards.h"
31 #include "hw/irq.h"
32 #include "hw/or-irq.h"
33 #include "elf.h"
34 #include "hw/loader.h"
35 #include "ui/console.h"
36 #include "exec/address-spaces.h"
37 #include "hw/char/escc.h"
38 #include "hw/sysbus.h"
39 #include "hw/scsi/esp.h"
40 #include "standard-headers/asm-m68k/bootinfo.h"
41 #include "standard-headers/asm-m68k/bootinfo-mac.h"
42 #include "bootinfo.h"
43 #include "hw/misc/mac_via.h"
44 #include "hw/input/adb.h"
45 #include "hw/nubus/mac-nubus-bridge.h"
46 #include "hw/display/macfb.h"
47 #include "hw/block/swim.h"
48 #include "net/net.h"
49 #include "qapi/error.h"
50 #include "sysemu/qtest.h"
51 #include "sysemu/runstate.h"
52 #include "sysemu/reset.h"
53 #include "migration/vmstate.h"
55 #define MACROM_ADDR     0x40800000
56 #define MACROM_SIZE     0x00100000
58 #define MACROM_FILENAME "MacROM.bin"
60 #define IO_BASE               0x50000000
61 #define IO_SLICE              0x00040000
62 #define IO_SIZE               0x04000000
64 #define VIA_BASE              (IO_BASE + 0x00000)
65 #define SONIC_PROM_BASE       (IO_BASE + 0x08000)
66 #define SONIC_BASE            (IO_BASE + 0x0a000)
67 #define SCC_BASE              (IO_BASE + 0x0c020)
68 #define ESP_BASE              (IO_BASE + 0x10000)
69 #define ESP_PDMA              (IO_BASE + 0x10100)
70 #define ASC_BASE              (IO_BASE + 0x14000)
71 #define SWIM_BASE             (IO_BASE + 0x1E000)
73 #define NUBUS_SUPER_SLOT_BASE 0x60000000
74 #define NUBUS_SLOT_BASE       0xf0000000
77  * the video base, whereas it a Nubus address,
78  * is needed by the kernel to have early display and
79  * thus provided by the bootloader
80  */
81 #define VIDEO_BASE            0xf9001000
83 #define MAC_CLOCK  3686418
86  * The GLUE (General Logic Unit) is an Apple custom integrated circuit chip
87  * that performs a variety of functions (RAM management, clock generation, ...).
88  * The GLUE chip receives interrupt requests from various devices,
89  * assign priority to each, and asserts one or more interrupt line to the
90  * CPU.
91  */
93 #define TYPE_GLUE "q800-glue"
94 OBJECT_DECLARE_SIMPLE_TYPE(GLUEState, GLUE)
96 struct GLUEState {
97     SysBusDevice parent_obj;
98     M68kCPU *cpu;
99     uint8_t ipr;
102 static void GLUE_set_irq(void *opaque, int irq, int level)
104     GLUEState *s = opaque;
105     int i;
107     if (level) {
108         s->ipr |= 1 << irq;
109     } else {
110         s->ipr &= ~(1 << irq);
111     }
113     for (i = 7; i >= 0; i--) {
114         if ((s->ipr >> i) & 1) {
115             m68k_set_irq_level(s->cpu, i + 1, i + 25);
116             return;
117         }
118     }
119     m68k_set_irq_level(s->cpu, 0, 0);
122 static void glue_reset(DeviceState *dev)
124     GLUEState *s = GLUE(dev);
126     s->ipr = 0;
129 static const VMStateDescription vmstate_glue = {
130     .name = "q800-glue",
131     .version_id = 0,
132     .minimum_version_id = 0,
133     .fields = (VMStateField[]) {
134         VMSTATE_UINT8(ipr, GLUEState),
135         VMSTATE_END_OF_LIST(),
136     },
140  * If the m68k CPU implemented its inbound irq lines as GPIO lines
141  * rather than via the m68k_set_irq_level() function we would not need
142  * this cpu link property and could instead provide outbound IRQ lines
143  * that the board could wire up to the CPU.
144  */
145 static Property glue_properties[] = {
146     DEFINE_PROP_LINK("cpu", GLUEState, cpu, TYPE_M68K_CPU, M68kCPU *),
147     DEFINE_PROP_END_OF_LIST(),
150 static void glue_init(Object *obj)
152     DeviceState *dev = DEVICE(obj);
154     qdev_init_gpio_in(dev, GLUE_set_irq, 8);
157 static void glue_class_init(ObjectClass *klass, void *data)
159     DeviceClass *dc = DEVICE_CLASS(klass);
161     dc->vmsd = &vmstate_glue;
162     dc->reset = glue_reset;
163     device_class_set_props(dc, glue_properties);
166 static const TypeInfo glue_info = {
167     .name = TYPE_GLUE,
168     .parent = TYPE_SYS_BUS_DEVICE,
169     .instance_size = sizeof(GLUEState),
170     .instance_init = glue_init,
171     .class_init = glue_class_init,
174 static void main_cpu_reset(void *opaque)
176     M68kCPU *cpu = opaque;
177     CPUState *cs = CPU(cpu);
179     cpu_reset(cs);
180     cpu->env.aregs[7] = ldl_phys(cs->as, 0);
181     cpu->env.pc = ldl_phys(cs->as, 4);
184 static uint8_t fake_mac_rom[] = {
185     0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
187     /* offset: 0xa - mac_reset */
189     /* via2[vDirB] |= VIA2B_vPower */
190     0x20, 0x7C, 0x50, 0xF0, 0x24, 0x00, /* moveal VIA2_BASE+vDirB,%a0 */
191     0x10, 0x10,                         /* moveb %a0@,%d0 */
192     0x00, 0x00, 0x00, 0x04,             /* orib #4,%d0 */
193     0x10, 0x80,                         /* moveb %d0,%a0@ */
195     /* via2[vBufB] &= ~VIA2B_vPower */
196     0x20, 0x7C, 0x50, 0xF0, 0x20, 0x00, /* moveal VIA2_BASE+vBufB,%a0 */
197     0x10, 0x10,                         /* moveb %a0@,%d0 */
198     0x02, 0x00, 0xFF, 0xFB,             /* andib #-5,%d0 */
199     0x10, 0x80,                         /* moveb %d0,%a0@ */
201     /* while (true) ; */
202     0x60, 0xFE                          /* bras [self] */
205 static void q800_init(MachineState *machine)
207     M68kCPU *cpu = NULL;
208     int linux_boot;
209     int32_t kernel_size;
210     uint64_t elf_entry;
211     char *filename;
212     int bios_size;
213     ram_addr_t initrd_base;
214     int32_t initrd_size;
215     MemoryRegion *rom;
216     MemoryRegion *io;
217     const int io_slice_nb = (IO_SIZE / IO_SLICE) - 1;
218     int i;
219     ram_addr_t ram_size = machine->ram_size;
220     const char *kernel_filename = machine->kernel_filename;
221     const char *initrd_filename = machine->initrd_filename;
222     const char *kernel_cmdline = machine->kernel_cmdline;
223     const char *bios_name = machine->firmware ?: MACROM_FILENAME;
224     hwaddr parameters_base;
225     CPUState *cs;
226     DeviceState *dev;
227     DeviceState *via_dev;
228     DeviceState *escc_orgate;
229     SysBusESPState *sysbus_esp;
230     ESPState *esp;
231     SysBusDevice *sysbus;
232     BusState *adb_bus;
233     NubusBus *nubus;
234     DeviceState *glue;
235     DriveInfo *dinfo;
237     linux_boot = (kernel_filename != NULL);
239     if (ram_size > 1 * GiB) {
240         error_report("Too much memory for this machine: %" PRId64 " MiB, "
241                      "maximum 1024 MiB", ram_size / MiB);
242         exit(1);
243     }
245     /* init CPUs */
246     cpu = M68K_CPU(cpu_create(machine->cpu_type));
247     qemu_register_reset(main_cpu_reset, cpu);
249     /* RAM */
250     memory_region_add_subregion(get_system_memory(), 0, machine->ram);
252     /*
253      * Memory from IO_BASE to IO_BASE + IO_SLICE is repeated
254      * from IO_BASE + IO_SLICE to IO_BASE + IO_SIZE
255      */
256     io = g_new(MemoryRegion, io_slice_nb);
257     for (i = 0; i < io_slice_nb; i++) {
258         char *name = g_strdup_printf("mac_m68k.io[%d]", i + 1);
260         memory_region_init_alias(&io[i], NULL, name, get_system_memory(),
261                                  IO_BASE, IO_SLICE);
262         memory_region_add_subregion(get_system_memory(),
263                                     IO_BASE + (i + 1) * IO_SLICE, &io[i]);
264         g_free(name);
265     }
267     /* IRQ Glue */
268     glue = qdev_new(TYPE_GLUE);
269     object_property_set_link(OBJECT(glue), "cpu", OBJECT(cpu), &error_abort);
270     sysbus_realize_and_unref(SYS_BUS_DEVICE(glue), &error_fatal);
272     /* VIA */
274     via_dev = qdev_new(TYPE_MAC_VIA);
275     dinfo = drive_get(IF_MTD, 0, 0);
276     if (dinfo) {
277         qdev_prop_set_drive(via_dev, "drive", blk_by_legacy_dinfo(dinfo));
278     }
279     sysbus = SYS_BUS_DEVICE(via_dev);
280     sysbus_realize_and_unref(sysbus, &error_fatal);
281     sysbus_mmio_map(sysbus, 0, VIA_BASE);
282     qdev_connect_gpio_out_named(DEVICE(sysbus), "irq", 0,
283                                 qdev_get_gpio_in(glue, 0));
284     qdev_connect_gpio_out_named(DEVICE(sysbus), "irq", 1,
285                                 qdev_get_gpio_in(glue, 1));
288     adb_bus = qdev_get_child_bus(via_dev, "adb.0");
289     dev = qdev_new(TYPE_ADB_KEYBOARD);
290     qdev_realize_and_unref(dev, adb_bus, &error_fatal);
291     dev = qdev_new(TYPE_ADB_MOUSE);
292     qdev_realize_and_unref(dev, adb_bus, &error_fatal);
294     /* MACSONIC */
296     if (nb_nics > 1) {
297         error_report("q800 can only have one ethernet interface");
298         exit(1);
299     }
301     qemu_check_nic_model(&nd_table[0], "dp83932");
303     /*
304      * MacSonic driver needs an Apple MAC address
305      * Valid prefix are:
306      * 00:05:02 Apple
307      * 00:80:19 Dayna Communications, Inc.
308      * 00:A0:40 Apple
309      * 08:00:07 Apple
310      * (Q800 use the last one)
311      */
312     nd_table[0].macaddr.a[0] = 0x08;
313     nd_table[0].macaddr.a[1] = 0x00;
314     nd_table[0].macaddr.a[2] = 0x07;
316     dev = qdev_new("dp8393x");
317     qdev_set_nic_properties(dev, &nd_table[0]);
318     qdev_prop_set_uint8(dev, "it_shift", 2);
319     qdev_prop_set_bit(dev, "big_endian", true);
320     object_property_set_link(OBJECT(dev), "dma_mr",
321                              OBJECT(get_system_memory()), &error_abort);
322     sysbus = SYS_BUS_DEVICE(dev);
323     sysbus_realize_and_unref(sysbus, &error_fatal);
324     sysbus_mmio_map(sysbus, 0, SONIC_BASE);
325     sysbus_mmio_map(sysbus, 1, SONIC_PROM_BASE);
326     sysbus_connect_irq(sysbus, 0, qdev_get_gpio_in(glue, 2));
328     /* SCC */
330     dev = qdev_new(TYPE_ESCC);
331     qdev_prop_set_uint32(dev, "disabled", 0);
332     qdev_prop_set_uint32(dev, "frequency", MAC_CLOCK);
333     qdev_prop_set_uint32(dev, "it_shift", 1);
334     qdev_prop_set_bit(dev, "bit_swap", true);
335     qdev_prop_set_chr(dev, "chrA", serial_hd(0));
336     qdev_prop_set_chr(dev, "chrB", serial_hd(1));
337     qdev_prop_set_uint32(dev, "chnBtype", 0);
338     qdev_prop_set_uint32(dev, "chnAtype", 0);
339     sysbus = SYS_BUS_DEVICE(dev);
340     sysbus_realize_and_unref(sysbus, &error_fatal);
342     /* Logically OR both its IRQs together */
343     escc_orgate = DEVICE(object_new(TYPE_OR_IRQ));
344     object_property_set_int(OBJECT(escc_orgate), "num-lines", 2, &error_fatal);
345     qdev_realize_and_unref(escc_orgate, NULL, &error_fatal);
346     sysbus_connect_irq(sysbus, 0, qdev_get_gpio_in(escc_orgate, 0));
347     sysbus_connect_irq(sysbus, 1, qdev_get_gpio_in(escc_orgate, 1));
348     qdev_connect_gpio_out(DEVICE(escc_orgate), 0, qdev_get_gpio_in(glue, 3));
349     sysbus_mmio_map(sysbus, 0, SCC_BASE);
351     /* SCSI */
353     dev = qdev_new(TYPE_SYSBUS_ESP);
354     sysbus_esp = SYSBUS_ESP(dev);
355     esp = &sysbus_esp->esp;
356     esp->dma_memory_read = NULL;
357     esp->dma_memory_write = NULL;
358     esp->dma_opaque = NULL;
359     sysbus_esp->it_shift = 4;
360     esp->dma_enabled = 1;
362     sysbus = SYS_BUS_DEVICE(dev);
363     sysbus_realize_and_unref(sysbus, &error_fatal);
364     sysbus_connect_irq(sysbus, 0, qdev_get_gpio_in_named(via_dev,
365                                                          "via2-irq",
366                                                          VIA2_IRQ_SCSI_BIT));
367     sysbus_connect_irq(sysbus, 1,
368                        qdev_get_gpio_in_named(via_dev, "via2-irq",
369                                               VIA2_IRQ_SCSI_DATA_BIT));
370     sysbus_mmio_map(sysbus, 0, ESP_BASE);
371     sysbus_mmio_map(sysbus, 1, ESP_PDMA);
373     scsi_bus_legacy_handle_cmdline(&esp->bus);
375     /* SWIM floppy controller */
377     dev = qdev_new(TYPE_SWIM);
378     sysbus_realize_and_unref(SYS_BUS_DEVICE(dev), &error_fatal);
379     sysbus_mmio_map(SYS_BUS_DEVICE(dev), 0, SWIM_BASE);
381     /* NuBus */
383     dev = qdev_new(TYPE_MAC_NUBUS_BRIDGE);
384     sysbus_realize_and_unref(SYS_BUS_DEVICE(dev), &error_fatal);
385     sysbus_mmio_map(SYS_BUS_DEVICE(dev), 0, NUBUS_SUPER_SLOT_BASE);
386     sysbus_mmio_map(SYS_BUS_DEVICE(dev), 1, NUBUS_SLOT_BASE);
388     nubus = MAC_NUBUS_BRIDGE(dev)->bus;
390     /* framebuffer in nubus slot #9 */
392     dev = qdev_new(TYPE_NUBUS_MACFB);
393     qdev_prop_set_uint32(dev, "width", graphic_width);
394     qdev_prop_set_uint32(dev, "height", graphic_height);
395     qdev_prop_set_uint8(dev, "depth", graphic_depth);
396     qdev_realize_and_unref(dev, BUS(nubus), &error_fatal);
398     cs = CPU(cpu);
399     if (linux_boot) {
400         uint64_t high;
401         kernel_size = load_elf(kernel_filename, NULL, NULL, NULL,
402                                &elf_entry, NULL, &high, NULL, 1,
403                                EM_68K, 0, 0);
404         if (kernel_size < 0) {
405             error_report("could not load kernel '%s'", kernel_filename);
406             exit(1);
407         }
408         stl_phys(cs->as, 4, elf_entry); /* reset initial PC */
409         parameters_base = (high + 1) & ~1;
411         BOOTINFO1(cs->as, parameters_base, BI_MACHTYPE, MACH_MAC);
412         BOOTINFO1(cs->as, parameters_base, BI_FPUTYPE, FPU_68040);
413         BOOTINFO1(cs->as, parameters_base, BI_MMUTYPE, MMU_68040);
414         BOOTINFO1(cs->as, parameters_base, BI_CPUTYPE, CPU_68040);
415         BOOTINFO1(cs->as, parameters_base, BI_MAC_CPUID, CPUB_68040);
416         BOOTINFO1(cs->as, parameters_base, BI_MAC_MODEL, MAC_MODEL_Q800);
417         BOOTINFO1(cs->as, parameters_base,
418                   BI_MAC_MEMSIZE, ram_size >> 20); /* in MB */
419         BOOTINFO2(cs->as, parameters_base, BI_MEMCHUNK, 0, ram_size);
420         BOOTINFO1(cs->as, parameters_base, BI_MAC_VADDR, VIDEO_BASE);
421         BOOTINFO1(cs->as, parameters_base, BI_MAC_VDEPTH, graphic_depth);
422         BOOTINFO1(cs->as, parameters_base, BI_MAC_VDIM,
423                   (graphic_height << 16) | graphic_width);
424         BOOTINFO1(cs->as, parameters_base, BI_MAC_VROW,
425                   (graphic_width * graphic_depth + 7) / 8);
426         BOOTINFO1(cs->as, parameters_base, BI_MAC_SCCBASE, SCC_BASE);
428         rom = g_malloc(sizeof(*rom));
429         memory_region_init_ram_ptr(rom, NULL, "m68k_fake_mac.rom",
430                                    sizeof(fake_mac_rom), fake_mac_rom);
431         memory_region_set_readonly(rom, true);
432         memory_region_add_subregion(get_system_memory(), MACROM_ADDR, rom);
434         if (kernel_cmdline) {
435             BOOTINFOSTR(cs->as, parameters_base, BI_COMMAND_LINE,
436                         kernel_cmdline);
437         }
439         /* load initrd */
440         if (initrd_filename) {
441             initrd_size = get_image_size(initrd_filename);
442             if (initrd_size < 0) {
443                 error_report("could not load initial ram disk '%s'",
444                              initrd_filename);
445                 exit(1);
446             }
448             initrd_base = (ram_size - initrd_size) & TARGET_PAGE_MASK;
449             load_image_targphys(initrd_filename, initrd_base,
450                                 ram_size - initrd_base);
451             BOOTINFO2(cs->as, parameters_base, BI_RAMDISK, initrd_base,
452                       initrd_size);
453         } else {
454             initrd_base = 0;
455             initrd_size = 0;
456         }
457         BOOTINFO0(cs->as, parameters_base, BI_LAST);
458     } else {
459         uint8_t *ptr;
460         /* allocate and load BIOS */
461         rom = g_malloc(sizeof(*rom));
462         memory_region_init_rom(rom, NULL, "m68k_mac.rom", MACROM_SIZE,
463                                &error_abort);
464         filename = qemu_find_file(QEMU_FILE_TYPE_BIOS, bios_name);
465         memory_region_add_subregion(get_system_memory(), MACROM_ADDR, rom);
467         /* Load MacROM binary */
468         if (filename) {
469             bios_size = load_image_targphys(filename, MACROM_ADDR, MACROM_SIZE);
470             g_free(filename);
471         } else {
472             bios_size = -1;
473         }
475         /* Remove qtest_enabled() check once firmware files are in the tree */
476         if (!qtest_enabled()) {
477             if (bios_size < 0 || bios_size > MACROM_SIZE) {
478                 error_report("could not load MacROM '%s'", bios_name);
479                 exit(1);
480             }
482             ptr = rom_ptr(MACROM_ADDR, MACROM_SIZE);
483             stl_phys(cs->as, 0, ldl_p(ptr));    /* reset initial SP */
484             stl_phys(cs->as, 4,
485                      MACROM_ADDR + ldl_p(ptr + 4)); /* reset initial PC */
486         }
487     }
490 static void q800_machine_class_init(ObjectClass *oc, void *data)
492     MachineClass *mc = MACHINE_CLASS(oc);
493     mc->desc = "Macintosh Quadra 800";
494     mc->init = q800_init;
495     mc->default_cpu_type = M68K_CPU_TYPE_NAME("m68040");
496     mc->max_cpus = 1;
497     mc->block_default_type = IF_SCSI;
498     mc->default_ram_id = "m68k_mac.ram";
501 static const TypeInfo q800_machine_typeinfo = {
502     .name       = MACHINE_TYPE_NAME("q800"),
503     .parent     = TYPE_MACHINE,
504     .class_init = q800_machine_class_init,
507 static void q800_machine_register_types(void)
509     type_register_static(&q800_machine_typeinfo);
510     type_register_static(&glue_info);
513 type_init(q800_machine_register_types)