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/*
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 * QEMU Leon3 System Emulator
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 *
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 * Copyright (c) 2010-2011 AdaCore
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 *
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 * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
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 * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
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 * in the Software without restriction, including without limitation the rights
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 * to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
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 * copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
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 * furnished to do so, subject to the following conditions:
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 *
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 * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
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 * all copies or substantial portions of the Software.
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 *
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 * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
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 * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
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 * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
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 * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
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 * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
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 * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
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 * THE SOFTWARE.
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 */
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#include "hw.h"
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#include "qemu-timer.h"
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#include "qemu-char.h"
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#include "sysemu.h"
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#include "boards.h"
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#include "loader.h"
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#include "elf.h"
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#include "trace.h"
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#include "grlib.h"
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/* Default system clock.  */
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#define CPU_CLK (40 * 1000 * 1000)
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#define PROM_FILENAME        "u-boot.bin"
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#define MAX_PILS 16
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typedef struct ResetData {
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    CPUState *env;
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    uint32_t  entry;            /* save kernel entry in case of reset */
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} ResetData;
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static void main_cpu_reset(void *opaque)
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{
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    ResetData *s   = (ResetData *)opaque;
50 b04d9890 Fabien Chouteau
    CPUState  *env = s->env;
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    cpu_reset(env);
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54 b04d9890 Fabien Chouteau
    env->halted = 0;
55 b04d9890 Fabien Chouteau
    env->pc     = s->entry;
56 b04d9890 Fabien Chouteau
    env->npc    = s->entry + 4;
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}
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59 60f356e8 Fabien Chouteau
void leon3_irq_ack(void *irq_manager, int intno)
60 b04d9890 Fabien Chouteau
{
61 b04d9890 Fabien Chouteau
    grlib_irqmp_ack((DeviceState *)irq_manager, intno);
62 b04d9890 Fabien Chouteau
}
63 b04d9890 Fabien Chouteau
64 b04d9890 Fabien Chouteau
static void leon3_set_pil_in(void *opaque, uint32_t pil_in)
65 b04d9890 Fabien Chouteau
{
66 b04d9890 Fabien Chouteau
    CPUState *env = (CPUState *)opaque;
67 b04d9890 Fabien Chouteau
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    assert(env != NULL);
69 b04d9890 Fabien Chouteau
70 b04d9890 Fabien Chouteau
    env->pil_in = pil_in;
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72 b04d9890 Fabien Chouteau
    if (env->pil_in && (env->interrupt_index == 0 ||
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                        (env->interrupt_index & ~15) == TT_EXTINT)) {
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        unsigned int i;
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        for (i = 15; i > 0; i--) {
77 b04d9890 Fabien Chouteau
            if (env->pil_in & (1 << i)) {
78 b04d9890 Fabien Chouteau
                int old_interrupt = env->interrupt_index;
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80 b04d9890 Fabien Chouteau
                env->interrupt_index = TT_EXTINT | i;
81 b04d9890 Fabien Chouteau
                if (old_interrupt != env->interrupt_index) {
82 b04d9890 Fabien Chouteau
                    trace_leon3_set_irq(i);
83 b04d9890 Fabien Chouteau
                    cpu_interrupt(env, CPU_INTERRUPT_HARD);
84 b04d9890 Fabien Chouteau
                }
85 b04d9890 Fabien Chouteau
                break;
86 b04d9890 Fabien Chouteau
            }
87 b04d9890 Fabien Chouteau
        }
88 b04d9890 Fabien Chouteau
    } else if (!env->pil_in && (env->interrupt_index & ~15) == TT_EXTINT) {
89 b04d9890 Fabien Chouteau
        trace_leon3_reset_irq(env->interrupt_index & 15);
90 b04d9890 Fabien Chouteau
        env->interrupt_index = 0;
91 b04d9890 Fabien Chouteau
        cpu_reset_interrupt(env, CPU_INTERRUPT_HARD);
92 b04d9890 Fabien Chouteau
    }
93 b04d9890 Fabien Chouteau
}
94 b04d9890 Fabien Chouteau
95 b04d9890 Fabien Chouteau
static void leon3_generic_hw_init(ram_addr_t  ram_size,
96 b04d9890 Fabien Chouteau
                                  const char *boot_device,
97 b04d9890 Fabien Chouteau
                                  const char *kernel_filename,
98 b04d9890 Fabien Chouteau
                                  const char *kernel_cmdline,
99 b04d9890 Fabien Chouteau
                                  const char *initrd_filename,
100 b04d9890 Fabien Chouteau
                                  const char *cpu_model)
101 b04d9890 Fabien Chouteau
{
102 b04d9890 Fabien Chouteau
    CPUState   *env;
103 b04d9890 Fabien Chouteau
    ram_addr_t  ram_offset, prom_offset;
104 b04d9890 Fabien Chouteau
    int         ret;
105 b04d9890 Fabien Chouteau
    char       *filename;
106 b04d9890 Fabien Chouteau
    qemu_irq   *cpu_irqs = NULL;
107 b04d9890 Fabien Chouteau
    int         bios_size;
108 b04d9890 Fabien Chouteau
    int         prom_size;
109 b04d9890 Fabien Chouteau
    ResetData  *reset_info;
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111 b04d9890 Fabien Chouteau
    /* Init CPU */
112 b04d9890 Fabien Chouteau
    if (!cpu_model) {
113 b04d9890 Fabien Chouteau
        cpu_model = "LEON3";
114 b04d9890 Fabien Chouteau
    }
115 b04d9890 Fabien Chouteau
116 b04d9890 Fabien Chouteau
    env = cpu_init(cpu_model);
117 b04d9890 Fabien Chouteau
    if (!env) {
118 b04d9890 Fabien Chouteau
        fprintf(stderr, "qemu: Unable to find Sparc CPU definition\n");
119 b04d9890 Fabien Chouteau
        exit(1);
120 b04d9890 Fabien Chouteau
    }
121 b04d9890 Fabien Chouteau
122 b04d9890 Fabien Chouteau
    cpu_sparc_set_id(env, 0);
123 b04d9890 Fabien Chouteau
124 b04d9890 Fabien Chouteau
    /* Reset data */
125 b04d9890 Fabien Chouteau
    reset_info        = qemu_mallocz(sizeof(ResetData));
126 b04d9890 Fabien Chouteau
    reset_info->env   = env;
127 b04d9890 Fabien Chouteau
    qemu_register_reset(main_cpu_reset, reset_info);
128 b04d9890 Fabien Chouteau
129 b04d9890 Fabien Chouteau
    /* Allocate IRQ manager */
130 b04d9890 Fabien Chouteau
    grlib_irqmp_create(0x80000200, env, &cpu_irqs, MAX_PILS, &leon3_set_pil_in);
131 b04d9890 Fabien Chouteau
132 60f356e8 Fabien Chouteau
    env->qemu_irq_ack = leon3_irq_manager;
133 b04d9890 Fabien Chouteau
134 b04d9890 Fabien Chouteau
    /* Allocate RAM */
135 b04d9890 Fabien Chouteau
    if ((uint64_t)ram_size > (1UL << 30)) {
136 b04d9890 Fabien Chouteau
        fprintf(stderr,
137 b04d9890 Fabien Chouteau
                "qemu: Too much memory for this machine: %d, maximum 1G\n",
138 b04d9890 Fabien Chouteau
                (unsigned int)(ram_size / (1024 * 1024)));
139 b04d9890 Fabien Chouteau
        exit(1);
140 b04d9890 Fabien Chouteau
    }
141 b04d9890 Fabien Chouteau
142 b04d9890 Fabien Chouteau
    ram_offset = qemu_ram_alloc(NULL, "leon3.ram", ram_size);
143 b04d9890 Fabien Chouteau
    cpu_register_physical_memory(0x40000000, ram_size, ram_offset | IO_MEM_RAM);
144 b04d9890 Fabien Chouteau
145 b04d9890 Fabien Chouteau
    /* Allocate BIOS */
146 b04d9890 Fabien Chouteau
    prom_size = 8 * 1024 * 1024; /* 8Mb */
147 b04d9890 Fabien Chouteau
    prom_offset = qemu_ram_alloc(NULL, "Leon3.bios", prom_size);
148 b04d9890 Fabien Chouteau
    cpu_register_physical_memory(0x00000000, prom_size,
149 b04d9890 Fabien Chouteau
                                 prom_offset | IO_MEM_ROM);
150 b04d9890 Fabien Chouteau
151 b04d9890 Fabien Chouteau
    /* Load boot prom */
152 b04d9890 Fabien Chouteau
    if (bios_name == NULL) {
153 b04d9890 Fabien Chouteau
        bios_name = PROM_FILENAME;
154 b04d9890 Fabien Chouteau
    }
155 b04d9890 Fabien Chouteau
    filename = qemu_find_file(QEMU_FILE_TYPE_BIOS, bios_name);
156 b04d9890 Fabien Chouteau
157 b04d9890 Fabien Chouteau
    bios_size = get_image_size(filename);
158 b04d9890 Fabien Chouteau
159 b04d9890 Fabien Chouteau
    if (bios_size > prom_size) {
160 b04d9890 Fabien Chouteau
        fprintf(stderr, "qemu: could not load prom '%s': file too big\n",
161 b04d9890 Fabien Chouteau
                filename);
162 b04d9890 Fabien Chouteau
        exit(1);
163 b04d9890 Fabien Chouteau
    }
164 b04d9890 Fabien Chouteau
165 b04d9890 Fabien Chouteau
    if (bios_size > 0) {
166 b04d9890 Fabien Chouteau
        ret = load_image_targphys(filename, 0x00000000, bios_size);
167 b04d9890 Fabien Chouteau
        if (ret < 0 || ret > prom_size) {
168 b04d9890 Fabien Chouteau
            fprintf(stderr, "qemu: could not load prom '%s'\n", filename);
169 b04d9890 Fabien Chouteau
            exit(1);
170 b04d9890 Fabien Chouteau
        }
171 b04d9890 Fabien Chouteau
    } else if (kernel_filename == NULL) {
172 b04d9890 Fabien Chouteau
        fprintf(stderr, "Can't read bios image %s\n", filename);
173 b04d9890 Fabien Chouteau
        exit(1);
174 b04d9890 Fabien Chouteau
    }
175 b04d9890 Fabien Chouteau
176 b04d9890 Fabien Chouteau
    /* Can directly load an application. */
177 b04d9890 Fabien Chouteau
    if (kernel_filename != NULL) {
178 b04d9890 Fabien Chouteau
        long     kernel_size;
179 b04d9890 Fabien Chouteau
        uint64_t entry;
180 b04d9890 Fabien Chouteau
181 b04d9890 Fabien Chouteau
        kernel_size = load_elf(kernel_filename, NULL, NULL, &entry, NULL, NULL,
182 b04d9890 Fabien Chouteau
                               1 /* big endian */, ELF_MACHINE, 0);
183 b04d9890 Fabien Chouteau
        if (kernel_size < 0) {
184 b04d9890 Fabien Chouteau
            fprintf(stderr, "qemu: could not load kernel '%s'\n",
185 b04d9890 Fabien Chouteau
                    kernel_filename);
186 b04d9890 Fabien Chouteau
            exit(1);
187 b04d9890 Fabien Chouteau
        }
188 b04d9890 Fabien Chouteau
        if (bios_size <= 0) {
189 b04d9890 Fabien Chouteau
            /* If there is no bios/monitor, start the application.  */
190 b04d9890 Fabien Chouteau
            env->pc = entry;
191 b04d9890 Fabien Chouteau
            env->npc = entry + 4;
192 b04d9890 Fabien Chouteau
            reset_info->entry = entry;
193 b04d9890 Fabien Chouteau
        }
194 b04d9890 Fabien Chouteau
    }
195 b04d9890 Fabien Chouteau
196 b04d9890 Fabien Chouteau
    /* Allocate timers */
197 b04d9890 Fabien Chouteau
    grlib_gptimer_create(0x80000300, 2, CPU_CLK, cpu_irqs, 6);
198 b04d9890 Fabien Chouteau
199 b04d9890 Fabien Chouteau
    /* Allocate uart */
200 b04d9890 Fabien Chouteau
    if (serial_hds[0]) {
201 b04d9890 Fabien Chouteau
        grlib_apbuart_create(0x80000100, serial_hds[0], cpu_irqs[3]);
202 b04d9890 Fabien Chouteau
    }
203 b04d9890 Fabien Chouteau
}
204 b04d9890 Fabien Chouteau
205 b04d9890 Fabien Chouteau
QEMUMachine leon3_generic_machine = {
206 b04d9890 Fabien Chouteau
    .name     = "leon3_generic",
207 b04d9890 Fabien Chouteau
    .desc     = "Leon-3 generic",
208 b04d9890 Fabien Chouteau
    .init     = leon3_generic_hw_init,
209 b04d9890 Fabien Chouteau
    .use_scsi = 0,
210 b04d9890 Fabien Chouteau
};
211 b04d9890 Fabien Chouteau
212 b04d9890 Fabien Chouteau
static void leon3_machine_init(void)
213 b04d9890 Fabien Chouteau
{
214 b04d9890 Fabien Chouteau
    qemu_register_machine(&leon3_generic_machine);
215 b04d9890 Fabien Chouteau
}
216 b04d9890 Fabien Chouteau
217 b04d9890 Fabien Chouteau
machine_init(leon3_machine_init);