qemu/hw/misc/bcm2835_property.c

   1 /*
   2  * Raspberry Pi emulation (c) 2012 Gregory Estrade
   3  * This code is licensed under the GNU GPLv2 and later.
   4  */
   5
   6 #include "qemu/osdep.h"
   7 #include "qapi/error.h"
   8 #include "hw/misc/bcm2835_property.h"
   9 #include "hw/misc/bcm2835_mbox_defs.h"
  10 #include "sysemu/dma.h"
  11
  12 /* https://github.com/raspberrypi/firmware/wiki/Mailbox-property-interface */
  13
  14 static void bcm2835_property_mbox_push(BCM2835PropertyState *s, uint32_t value)
  15 {
  16     uint32_t tag;
  17     uint32_t bufsize;
  18     uint32_t tot_len;
  19     size_t resplen;
  20     uint32_t tmp;
  21     int n;
  22     uint32_t offset, length, color;
  23     uint32_t xres, yres, xoffset, yoffset, bpp, pixo, alpha;
  24     uint32_t *newxres = NULL, *newyres = NULL, *newxoffset = NULL,
  25         *newyoffset = NULL, *newbpp = NULL, *newpixo = NULL, *newalpha = NULL;
  26
  27     value &= ~0xf;
  28
  29     s->addr = value;
  30
  31     tot_len = ldl_le_phys(&s->dma_as, value);
  32
  33     /* @(addr + 4) : Buffer response code */
  34     value = s->addr + 8;
  35     while (value + 8 <= s->addr + tot_len) {
  36         tag = ldl_le_phys(&s->dma_as, value);
  37         bufsize = ldl_le_phys(&s->dma_as, value + 4);
  38         /* @(value + 8) : Request/response indicator */
  39         resplen = 0;
  40         switch (tag) {
  41         case 0x00000000: /* End tag */
  42             break;
  43         case 0x00000001: /* Get firmware revision */
  44             stl_le_phys(&s->dma_as, value + 12, 346337);
  45             resplen = 4;
  46             break;
  47         case 0x00010001: /* Get board model */
  48             qemu_log_mask(LOG_UNIMP,
  49                           "bcm2835_property: %x get board model NYI\n", tag);
  50             resplen = 4;
  51             break;
  52         case 0x00010002: /* Get board revision */
  53             stl_le_phys(&s->dma_as, value + 12, s->board_rev);
  54             resplen = 4;
  55             break;
  56         case 0x00010003: /* Get board MAC address */
  57             resplen = sizeof(s->macaddr.a);
  58             dma_memory_write(&s->dma_as, value + 12, s->macaddr.a, resplen);
  59             break;
  60         case 0x00010004: /* Get board serial */
  61             qemu_log_mask(LOG_UNIMP,
  62                           "bcm2835_property: %x get board serial NYI\n", tag);
  63             resplen = 8;
  64             break;
  65         case 0x00010005: /* Get ARM memory */
  66             /* base */
  67             stl_le_phys(&s->dma_as, value + 12, 0);
  68             /* size */
  69             stl_le_phys(&s->dma_as, value + 16, s->fbdev->vcram_base);
  70             resplen = 8;
  71             break;
  72         case 0x00010006: /* Get VC memory */
  73             /* base */
  74             stl_le_phys(&s->dma_as, value + 12, s->fbdev->vcram_base);
  75             /* size */
  76             stl_le_phys(&s->dma_as, value + 16, s->fbdev->vcram_size);
  77             resplen = 8;
  78             break;
  79         case 0x00028001: /* Set power state */
  80             /* Assume that whatever device they asked for exists,
  81              * and we'll just claim we set it to the desired state
  82              */
  83             tmp = ldl_le_phys(&s->dma_as, value + 16);
  84             stl_le_phys(&s->dma_as, value + 16, (tmp & 1));
  85             resplen = 8;
  86             break;
  87
  88         /* Clocks */
  89
  90         case 0x00030001: /* Get clock state */
  91             stl_le_phys(&s->dma_as, value + 16, 0x1);
  92             resplen = 8;
  93             break;
  94
  95         case 0x00038001: /* Set clock state */
  96             qemu_log_mask(LOG_UNIMP,
  97                           "bcm2835_property: %x set clock state NYI\n", tag);
  98             resplen = 8;
  99             break;
 100
 101         case 0x00030002: /* Get clock rate */
 102         case 0x00030004: /* Get max clock rate */
 103         case 0x00030007: /* Get min clock rate */
 104             switch (ldl_le_phys(&s->dma_as, value + 12)) {
 105             case 1: /* EMMC */
 106                 stl_le_phys(&s->dma_as, value + 16, 50000000);
 107                 break;
 108             case 2: /* UART */
 109                 stl_le_phys(&s->dma_as, value + 16, 3000000);
 110                 break;
 111             default:
 112                 stl_le_phys(&s->dma_as, value + 16, 700000000);
 113                 break;
 114             }
 115             resplen = 8;
 116             break;
 117
 118         case 0x00038002: /* Set clock rate */
 119         case 0x00038004: /* Set max clock rate */
 120         case 0x00038007: /* Set min clock rate */
 121             qemu_log_mask(LOG_UNIMP,
 122                           "bcm2835_property: %x set clock rates NYI\n", tag);
 123             resplen = 8;
 124             break;
 125
 126         /* Temperature */
 127
 128         case 0x00030006: /* Get temperature */
 129             stl_le_phys(&s->dma_as, value + 16, 25000);
 130             resplen = 8;
 131             break;
 132
 133         case 0x0003000A: /* Get max temperature */
 134             stl_le_phys(&s->dma_as, value + 16, 99000);
 135             resplen = 8;
 136             break;
 137
 138         /* Frame buffer */
 139
 140         case 0x00040001: /* Allocate buffer */
 141             stl_le_phys(&s->dma_as, value + 12, s->fbdev->base);
 142             stl_le_phys(&s->dma_as, value + 16, s->fbdev->size);
 143             resplen = 8;
 144             break;
 145         case 0x00048001: /* Release buffer */
 146             resplen = 0;
 147             break;
 148         case 0x00040002: /* Blank screen */
 149             resplen = 4;
 150             break;
 151         case 0x00040003: /* Get display width/height */
 152         case 0x00040004:
 153             stl_le_phys(&s->dma_as, value + 12, s->fbdev->xres);
 154             stl_le_phys(&s->dma_as, value + 16, s->fbdev->yres);
 155             resplen = 8;
 156             break;
 157         case 0x00044003: /* Test display width/height */
 158         case 0x00044004:
 159             resplen = 8;
 160             break;
 161         case 0x00048003: /* Set display width/height */
 162         case 0x00048004:
 163             xres = ldl_le_phys(&s->dma_as, value + 12);
 164             newxres = &xres;
 165             yres = ldl_le_phys(&s->dma_as, value + 16);
 166             newyres = &yres;
 167             resplen = 8;
 168             break;
 169         case 0x00040005: /* Get depth */
 170             stl_le_phys(&s->dma_as, value + 12, s->fbdev->bpp);
 171             resplen = 4;
 172             break;
 173         case 0x00044005: /* Test depth */
 174             resplen = 4;
 175             break;
 176         case 0x00048005: /* Set depth */
 177             bpp = ldl_le_phys(&s->dma_as, value + 12);
 178             newbpp = &bpp;
 179             resplen = 4;
 180             break;
 181         case 0x00040006: /* Get pixel order */
 182             stl_le_phys(&s->dma_as, value + 12, s->fbdev->pixo);
 183             resplen = 4;
 184             break;
 185         case 0x00044006: /* Test pixel order */
 186             resplen = 4;
 187             break;
 188         case 0x00048006: /* Set pixel order */
 189             pixo = ldl_le_phys(&s->dma_as, value + 12);
 190             newpixo = &pixo;
 191             resplen = 4;
 192             break;
 193         case 0x00040007: /* Get alpha */
 194             stl_le_phys(&s->dma_as, value + 12, s->fbdev->alpha);
 195             resplen = 4;
 196             break;
 197         case 0x00044007: /* Test pixel alpha */
 198             resplen = 4;
 199             break;
 200         case 0x00048007: /* Set alpha */
 201             alpha = ldl_le_phys(&s->dma_as, value + 12);
 202             newalpha = &alpha;
 203             resplen = 4;
 204             break;
 205         case 0x00040008: /* Get pitch */
 206             stl_le_phys(&s->dma_as, value + 12, s->fbdev->pitch);
 207             resplen = 4;
 208             break;
 209         case 0x00040009: /* Get virtual offset */
 210             stl_le_phys(&s->dma_as, value + 12, s->fbdev->xoffset);
 211             stl_le_phys(&s->dma_as, value + 16, s->fbdev->yoffset);
 212             resplen = 8;
 213             break;
 214         case 0x00044009: /* Test virtual offset */
 215             resplen = 8;
 216             break;
 217         case 0x00048009: /* Set virtual offset */
 218             xoffset = ldl_le_phys(&s->dma_as, value + 12);
 219             newxoffset = &xoffset;
 220             yoffset = ldl_le_phys(&s->dma_as, value + 16);
 221             newyoffset = &yoffset;
 222             resplen = 8;
 223             break;
 224         case 0x0004000a: /* Get/Test/Set overscan */
 225         case 0x0004400a:
 226         case 0x0004800a:
 227             stl_le_phys(&s->dma_as, value + 12, 0);
 228             stl_le_phys(&s->dma_as, value + 16, 0);
 229             stl_le_phys(&s->dma_as, value + 20, 0);
 230             stl_le_phys(&s->dma_as, value + 24, 0);
 231             resplen = 16;
 232             break;
 233         case 0x0004800b: /* Set palette */
 234             offset = ldl_le_phys(&s->dma_as, value + 12);
 235             length = ldl_le_phys(&s->dma_as, value + 16);
 236             n = 0;
 237             while (n < length - offset) {
 238                 color = ldl_le_phys(&s->dma_as, value + 20 + (n << 2));
 239                 stl_le_phys(&s->dma_as,
 240                             s->fbdev->vcram_base + ((offset + n) << 2), color);
 241                 n++;
 242             }
 243             stl_le_phys(&s->dma_as, value + 12, 0);
 244             resplen = 4;
 245             break;
 246
 247         case 0x00060001: /* Get DMA channels */
 248             /* channels 2-5 */
 249             stl_le_phys(&s->dma_as, value + 12, 0x003C);
 250             resplen = 4;
 251             break;
 252
 253         case 0x00050001: /* Get command line */
 254             resplen = 0;
 255             break;
 256
 257         default:
 258             qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR,
 259                           "bcm2835_property: unhandled tag %08x\n", tag);
 260             break;
 261         }
 262
 263         if (tag == 0) {
 264             break;
 265         }
 266
 267         stl_le_phys(&s->dma_as, value + 8, (1 << 31) | resplen);
 268         value += bufsize + 12;
 269     }
 270
 271     /* Reconfigure framebuffer if required */
 272     if (newxres || newyres || newxoffset || newyoffset || newbpp || newpixo
 273         || newalpha) {
 274         bcm2835_fb_reconfigure(s->fbdev, newxres, newyres, newxoffset,
 275                                newyoffset, newbpp, newpixo, newalpha);
 276     }
 277
 278     /* Buffer response code */
 279     stl_le_phys(&s->dma_as, s->addr + 4, (1 << 31));
 280 }
 281
 282 static uint64_t bcm2835_property_read(void *opaque, hwaddr offset,
 283                                       unsigned size)
 284 {
 285     BCM2835PropertyState *s = opaque;
 286     uint32_t res = 0;
 287
 288     switch (offset) {
 289     case MBOX_AS_DATA:
 290         res = MBOX_CHAN_PROPERTY | s->addr;
 291         s->pending = false;
 292         qemu_set_irq(s->mbox_irq, 0);
 293         break;
 294
 295     case MBOX_AS_PENDING:
 296         res = s->pending;
 297         break;
 298
 299     default:
 300         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR, "%s: Bad offset %"HWADDR_PRIx"\n",
 301                       __func__, offset);
 302         return 0;
 303     }
 304
 305     return res;
 306 }
 307
 308 static void bcm2835_property_write(void *opaque, hwaddr offset,
 309                                    uint64_t value, unsigned size)
 310 {
 311     BCM2835PropertyState *s = opaque;
 312
 313     switch (offset) {
 314     case MBOX_AS_DATA:
 315         /* bcm2835_mbox should check our pending status before pushing */
 316         assert(!s->pending);
 317         s->pending = true;
 318         bcm2835_property_mbox_push(s, value);
 319         qemu_set_irq(s->mbox_irq, 1);
 320         break;
 321
 322     default:
 323         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR, "%s: Bad offset %"HWADDR_PRIx"\n",
 324                       __func__, offset);
 325         return;
 326     }
 327 }
 328
 329 static const MemoryRegionOps bcm2835_property_ops = {
 330     .read = bcm2835_property_read,
 331     .write = bcm2835_property_write,
 332     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
 333     .valid.min_access_size = 4,
 334     .valid.max_access_size = 4,
 335 };
 336
 337 static const VMStateDescription vmstate_bcm2835_property = {
 338     .name = TYPE_BCM2835_PROPERTY,
 339     .version_id = 1,
 340     .minimum_version_id = 1,
 341     .fields      = (VMStateField[]) {
 342         VMSTATE_MACADDR(macaddr, BCM2835PropertyState),
 343         VMSTATE_UINT32(addr, BCM2835PropertyState),
 344         VMSTATE_BOOL(pending, BCM2835PropertyState),
 345         VMSTATE_END_OF_LIST()
 346     }
 347 };
 348
 349 static void bcm2835_property_init(Object *obj)
 350 {
 351     BCM2835PropertyState *s = BCM2835_PROPERTY(obj);
 352
 353     memory_region_init_io(&s->iomem, OBJECT(s), &bcm2835_property_ops, s,
 354                           TYPE_BCM2835_PROPERTY, 0x10);
 355     sysbus_init_mmio(SYS_BUS_DEVICE(s), &s->iomem);
 356     sysbus_init_irq(SYS_BUS_DEVICE(s), &s->mbox_irq);
 357 }
 358
 359 static void bcm2835_property_reset(DeviceState *dev)
 360 {
 361     BCM2835PropertyState *s = BCM2835_PROPERTY(dev);
 362
 363     s->pending = false;
 364 }
 365
 366 static void bcm2835_property_realize(DeviceState *dev, Error **errp)
 367 {
 368     BCM2835PropertyState *s = BCM2835_PROPERTY(dev);
 369     Object *obj;
 370     Error *err = NULL;
 371
 372     obj = object_property_get_link(OBJECT(dev), "fb", &err);
 373     if (obj == NULL) {
 374         error_setg(errp, "%s: required fb link not found: %s",
 375                    __func__, error_get_pretty(err));
 376         return;
 377     }
 378
 379     s->fbdev = BCM2835_FB(obj);
 380
 381     obj = object_property_get_link(OBJECT(dev), "dma-mr", &err);
 382     if (obj == NULL) {
 383         error_setg(errp, "%s: required dma-mr link not found: %s",
 384                    __func__, error_get_pretty(err));
 385         return;
 386     }
 387
 388     s->dma_mr = MEMORY_REGION(obj);
 389     address_space_init(&s->dma_as, s->dma_mr, NULL);
 390
 391     /* TODO: connect to MAC address of USB NIC device, once we emulate it */
 392     qemu_macaddr_default_if_unset(&s->macaddr);
 393
 394     bcm2835_property_reset(dev);
 395 }
 396
 397 static Property bcm2835_property_props[] = {
 398     DEFINE_PROP_UINT32("board-rev", BCM2835PropertyState, board_rev, 0),
 399     DEFINE_PROP_END_OF_LIST()
 400 };
 401
 402 static void bcm2835_property_class_init(ObjectClass *klass, void *data)
 403 {
 404     DeviceClass *dc = DEVICE_CLASS(klass);
 405
 406     dc->props = bcm2835_property_props;
 407     dc->realize = bcm2835_property_realize;
 408     dc->vmsd = &vmstate_bcm2835_property;
 409 }
 410
 411 static TypeInfo bcm2835_property_info = {
 412     .name          = TYPE_BCM2835_PROPERTY,
 413     .parent        = TYPE_SYS_BUS_DEVICE,
 414     .instance_size = sizeof(BCM2835PropertyState),
 415     .class_init    = bcm2835_property_class_init,
 416     .instance_init = bcm2835_property_init,
 417 };
 418
 419 static void bcm2835_property_register_types(void)
 420 {
 421     type_register_static(&bcm2835_property_info);
 422 }
 423
 424 type_init(bcm2835_property_register_types)