Add qemu 2.4.0
[kvmfornfv.git] / qemu / hw / arm / xilinx_zynq.c
diff --git a/qemu/hw/arm/xilinx_zynq.c b/qemu/hw/arm/xilinx_zynq.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..a4e7b5c
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,272 @@
+/*
+ * Xilinx Zynq Baseboard System emulation.
+ *
+ * Copyright (c) 2010 Xilinx.
+ * Copyright (c) 2012 Peter A.G. Crosthwaite (peter.croshtwaite@petalogix.com)
+ * Copyright (c) 2012 Petalogix Pty Ltd.
+ * Written by Haibing Ma
+ *
+ * This program is free software; you can redistribute it and/or
+ * modify it under the terms of the GNU General Public License
+ * as published by the Free Software Foundation; either version
+ * 2 of the License, or (at your option) any later version.
+ *
+ * You should have received a copy of the GNU General Public License along
+ * with this program; if not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
+ */
+
+#include "hw/sysbus.h"
+#include "hw/arm/arm.h"
+#include "net/net.h"
+#include "exec/address-spaces.h"
+#include "sysemu/sysemu.h"
+#include "hw/boards.h"
+#include "hw/block/flash.h"
+#include "sysemu/block-backend.h"
+#include "hw/loader.h"
+#include "hw/ssi.h"
+#include "qemu/error-report.h"
+
+#define NUM_SPI_FLASHES 4
+#define NUM_QSPI_FLASHES 2
+#define NUM_QSPI_BUSSES 2
+
+#define FLASH_SIZE (64 * 1024 * 1024)
+#define FLASH_SECTOR_SIZE (128 * 1024)
+
+#define IRQ_OFFSET 32 /* pic interrupts start from index 32 */
+
+#define MPCORE_PERIPHBASE 0xF8F00000
+#define ZYNQ_BOARD_MIDR 0x413FC090
+
+static const int dma_irqs[8] = {
+    46, 47, 48, 49, 72, 73, 74, 75
+};
+
+static struct arm_boot_info zynq_binfo = {};
+
+static void gem_init(NICInfo *nd, uint32_t base, qemu_irq irq)
+{
+    DeviceState *dev;
+    SysBusDevice *s;
+
+    dev = qdev_create(NULL, "cadence_gem");
+    if (nd->used) {
+        qemu_check_nic_model(nd, "cadence_gem");
+        qdev_set_nic_properties(dev, nd);
+    }
+    qdev_init_nofail(dev);
+    s = SYS_BUS_DEVICE(dev);
+    sysbus_mmio_map(s, 0, base);
+    sysbus_connect_irq(s, 0, irq);
+}
+
+static inline void zynq_init_spi_flashes(uint32_t base_addr, qemu_irq irq,
+                                         bool is_qspi)
+{
+    DeviceState *dev;
+    SysBusDevice *busdev;
+    SSIBus *spi;
+    DeviceState *flash_dev;
+    int i, j;
+    int num_busses =  is_qspi ? NUM_QSPI_BUSSES : 1;
+    int num_ss = is_qspi ? NUM_QSPI_FLASHES : NUM_SPI_FLASHES;
+
+    dev = qdev_create(NULL, is_qspi ? "xlnx.ps7-qspi" : "xlnx.ps7-spi");
+    qdev_prop_set_uint8(dev, "num-txrx-bytes", is_qspi ? 4 : 1);
+    qdev_prop_set_uint8(dev, "num-ss-bits", num_ss);
+    qdev_prop_set_uint8(dev, "num-busses", num_busses);
+    qdev_init_nofail(dev);
+    busdev = SYS_BUS_DEVICE(dev);
+    sysbus_mmio_map(busdev, 0, base_addr);
+    if (is_qspi) {
+        sysbus_mmio_map(busdev, 1, 0xFC000000);
+    }
+    sysbus_connect_irq(busdev, 0, irq);
+
+    for (i = 0; i < num_busses; ++i) {
+        char bus_name[16];
+        qemu_irq cs_line;
+
+        snprintf(bus_name, 16, "spi%d", i);
+        spi = (SSIBus *)qdev_get_child_bus(dev, bus_name);
+
+        for (j = 0; j < num_ss; ++j) {
+            flash_dev = ssi_create_slave(spi, "n25q128");
+
+            cs_line = qdev_get_gpio_in_named(flash_dev, SSI_GPIO_CS, 0);
+            sysbus_connect_irq(busdev, i * num_ss + j + 1, cs_line);
+        }
+    }
+
+}
+
+static void zynq_init(MachineState *machine)
+{
+    ram_addr_t ram_size = machine->ram_size;
+    const char *cpu_model = machine->cpu_model;
+    const char *kernel_filename = machine->kernel_filename;
+    const char *kernel_cmdline = machine->kernel_cmdline;
+    const char *initrd_filename = machine->initrd_filename;
+    ObjectClass *cpu_oc;
+    ARMCPU *cpu;
+    MemoryRegion *address_space_mem = get_system_memory();
+    MemoryRegion *ext_ram = g_new(MemoryRegion, 1);
+    MemoryRegion *ocm_ram = g_new(MemoryRegion, 1);
+    DeviceState *dev;
+    SysBusDevice *busdev;
+    qemu_irq pic[64];
+    Error *err = NULL;
+    int n;
+
+    if (!cpu_model) {
+        cpu_model = "cortex-a9";
+    }
+    cpu_oc = cpu_class_by_name(TYPE_ARM_CPU, cpu_model);
+
+    cpu = ARM_CPU(object_new(object_class_get_name(cpu_oc)));
+
+    /* By default A9 CPUs have EL3 enabled.  This board does not
+     * currently support EL3 so the CPU EL3 property is disabled before
+     * realization.
+     */
+    if (object_property_find(OBJECT(cpu), "has_el3", NULL)) {
+        object_property_set_bool(OBJECT(cpu), false, "has_el3", &err);
+        if (err) {
+            error_report_err(err);
+            exit(1);
+        }
+    }
+
+    object_property_set_int(OBJECT(cpu), ZYNQ_BOARD_MIDR, "midr", &err);
+    if (err) {
+        error_report_err(err);
+        exit(1);
+    }
+
+    object_property_set_int(OBJECT(cpu), MPCORE_PERIPHBASE, "reset-cbar", &err);
+    if (err) {
+        error_report_err(err);
+        exit(1);
+    }
+    object_property_set_bool(OBJECT(cpu), true, "realized", &err);
+    if (err) {
+        error_report_err(err);
+        exit(1);
+    }
+
+    /* max 2GB ram */
+    if (ram_size > 0x80000000) {
+        ram_size = 0x80000000;
+    }
+
+    /* DDR remapped to address zero.  */
+    memory_region_allocate_system_memory(ext_ram, NULL, "zynq.ext_ram",
+                                         ram_size);
+    memory_region_add_subregion(address_space_mem, 0, ext_ram);
+
+    /* 256K of on-chip memory */
+    memory_region_init_ram(ocm_ram, NULL, "zynq.ocm_ram", 256 << 10,
+                           &error_abort);
+    vmstate_register_ram_global(ocm_ram);
+    memory_region_add_subregion(address_space_mem, 0xFFFC0000, ocm_ram);
+
+    DriveInfo *dinfo = drive_get(IF_PFLASH, 0, 0);
+
+    /* AMD */
+    pflash_cfi02_register(0xe2000000, NULL, "zynq.pflash", FLASH_SIZE,
+                          dinfo ? blk_by_legacy_dinfo(dinfo) : NULL,
+                          FLASH_SECTOR_SIZE,
+                          FLASH_SIZE/FLASH_SECTOR_SIZE, 1,
+                          1, 0x0066, 0x0022, 0x0000, 0x0000, 0x0555, 0x2aa,
+                              0);
+
+    dev = qdev_create(NULL, "xilinx,zynq_slcr");
+    qdev_init_nofail(dev);
+    sysbus_mmio_map(SYS_BUS_DEVICE(dev), 0, 0xF8000000);
+
+    dev = qdev_create(NULL, "a9mpcore_priv");
+    qdev_prop_set_uint32(dev, "num-cpu", 1);
+    qdev_init_nofail(dev);
+    busdev = SYS_BUS_DEVICE(dev);
+    sysbus_mmio_map(busdev, 0, MPCORE_PERIPHBASE);
+    sysbus_connect_irq(busdev, 0,
+                       qdev_get_gpio_in(DEVICE(cpu), ARM_CPU_IRQ));
+
+    for (n = 0; n < 64; n++) {
+        pic[n] = qdev_get_gpio_in(dev, n);
+    }
+
+    zynq_init_spi_flashes(0xE0006000, pic[58-IRQ_OFFSET], false);
+    zynq_init_spi_flashes(0xE0007000, pic[81-IRQ_OFFSET], false);
+    zynq_init_spi_flashes(0xE000D000, pic[51-IRQ_OFFSET], true);
+
+    sysbus_create_simple("xlnx,ps7-usb", 0xE0002000, pic[53-IRQ_OFFSET]);
+    sysbus_create_simple("xlnx,ps7-usb", 0xE0003000, pic[76-IRQ_OFFSET]);
+
+    sysbus_create_simple("cadence_uart", 0xE0000000, pic[59-IRQ_OFFSET]);
+    sysbus_create_simple("cadence_uart", 0xE0001000, pic[82-IRQ_OFFSET]);
+
+    sysbus_create_varargs("cadence_ttc", 0xF8001000,
+            pic[42-IRQ_OFFSET], pic[43-IRQ_OFFSET], pic[44-IRQ_OFFSET], NULL);
+    sysbus_create_varargs("cadence_ttc", 0xF8002000,
+            pic[69-IRQ_OFFSET], pic[70-IRQ_OFFSET], pic[71-IRQ_OFFSET], NULL);
+
+    gem_init(&nd_table[0], 0xE000B000, pic[54-IRQ_OFFSET]);
+    gem_init(&nd_table[1], 0xE000C000, pic[77-IRQ_OFFSET]);
+
+    dev = qdev_create(NULL, "generic-sdhci");
+    qdev_init_nofail(dev);
+    sysbus_mmio_map(SYS_BUS_DEVICE(dev), 0, 0xE0100000);
+    sysbus_connect_irq(SYS_BUS_DEVICE(dev), 0, pic[56-IRQ_OFFSET]);
+
+    dev = qdev_create(NULL, "generic-sdhci");
+    qdev_init_nofail(dev);
+    sysbus_mmio_map(SYS_BUS_DEVICE(dev), 0, 0xE0101000);
+    sysbus_connect_irq(SYS_BUS_DEVICE(dev), 0, pic[79-IRQ_OFFSET]);
+
+    dev = qdev_create(NULL, "pl330");
+    qdev_prop_set_uint8(dev, "num_chnls",  8);
+    qdev_prop_set_uint8(dev, "num_periph_req",  4);
+    qdev_prop_set_uint8(dev, "num_events",  16);
+
+    qdev_prop_set_uint8(dev, "data_width",  64);
+    qdev_prop_set_uint8(dev, "wr_cap",  8);
+    qdev_prop_set_uint8(dev, "wr_q_dep",  16);
+    qdev_prop_set_uint8(dev, "rd_cap",  8);
+    qdev_prop_set_uint8(dev, "rd_q_dep",  16);
+    qdev_prop_set_uint16(dev, "data_buffer_dep",  256);
+
+    qdev_init_nofail(dev);
+    busdev = SYS_BUS_DEVICE(dev);
+    sysbus_mmio_map(busdev, 0, 0xF8003000);
+    sysbus_connect_irq(busdev, 0, pic[45-IRQ_OFFSET]); /* abort irq line */
+    for (n = 0; n < 8; ++n) { /* event irqs */
+        sysbus_connect_irq(busdev, n + 1, pic[dma_irqs[n] - IRQ_OFFSET]);
+    }
+
+    zynq_binfo.ram_size = ram_size;
+    zynq_binfo.kernel_filename = kernel_filename;
+    zynq_binfo.kernel_cmdline = kernel_cmdline;
+    zynq_binfo.initrd_filename = initrd_filename;
+    zynq_binfo.nb_cpus = 1;
+    zynq_binfo.board_id = 0xd32;
+    zynq_binfo.loader_start = 0;
+    arm_load_kernel(ARM_CPU(first_cpu), &zynq_binfo);
+}
+
+static QEMUMachine zynq_machine = {
+    .name = "xilinx-zynq-a9",
+    .desc = "Xilinx Zynq Platform Baseboard for Cortex-A9",
+    .init = zynq_init,
+    .block_default_type = IF_SCSI,
+    .max_cpus = 1,
+    .no_sdcard = 1,
+};
+
+static void zynq_machine_init(void)
+{
+    qemu_register_machine(&zynq_machine);
+}
+
+machine_init(zynq_machine_init);