]> git.proxmox.com Git - mirror_qemu.git/blobdiff - hw/arm/raspi.c
Merge remote-tracking branch 'remotes/riscv/tags/riscv-qemu-2.13-minor-fixes-3' into...
[mirror_qemu.git] / hw / arm / raspi.c
index 48d014c8d30cf08697017be5125554702e4e4d9b..66899c28dc138ef0dfb8ad2e84229be5e8830c64 100644 (file)
@@ -5,10 +5,16 @@
  * Rasperry Pi 2 emulation Copyright (c) 2015, Microsoft
  * Written by Andrew Baumann
  *
+ * Raspberry Pi 3 emulation Copyright (c) 2018 Zoltán Baldaszti
+ * Upstream code cleanup (c) 2018 Pekka Enberg
+ *
  * This code is licensed under the GNU GPLv2 and later.
  */
 
 #include "qemu/osdep.h"
+#include "qapi/error.h"
+#include "qemu-common.h"
+#include "cpu.h"
 #include "hw/arm/bcm2836.h"
 #include "qemu/error-report.h"
 #include "hw/boards.h"
 #define SMPBOOT_ADDR    0x300 /* this should leave enough space for ATAGS */
 #define MVBAR_ADDR      0x400 /* secure vectors */
 #define BOARDSETUP_ADDR (MVBAR_ADDR + 0x20) /* board setup code */
-#define FIRMWARE_ADDR   0x8000 /* Pi loads kernel.img here by default */
+#define FIRMWARE_ADDR_2 0x8000 /* Pi 2 loads kernel.img here by default */
+#define FIRMWARE_ADDR_3 0x80000 /* Pi 3 loads kernel.img here by default */
+#define SPINTABLE_ADDR  0xd8 /* Pi 3 bootloader spintable */
 
 /* Table of Linux board IDs for different Pi versions */
-static const int raspi_boardid[] = {[1] = 0xc42, [2] = 0xc43};
+static const int raspi_boardid[] = {[1] = 0xc42, [2] = 0xc43, [3] = 0xc44};
 
 typedef struct RasPiState {
-    BCM2836State soc;
+    BCM283XState soc;
     MemoryRegion ram;
 } RasPiState;
 
@@ -56,6 +64,40 @@ static void write_smpboot(ARMCPU *cpu, const struct arm_boot_info *info)
                        info->smp_loader_start);
 }
 
+static void write_smpboot64(ARMCPU *cpu, const struct arm_boot_info *info)
+{
+    /* Unlike the AArch32 version we don't need to call the board setup hook.
+     * The mechanism for doing the spin-table is also entirely different.
+     * We must have four 64-bit fields at absolute addresses
+     * 0xd8, 0xe0, 0xe8, 0xf0 in RAM, which are the flag variables for
+     * our CPUs, and which we must ensure are zero initialized before
+     * the primary CPU goes into the kernel. We put these variables inside
+     * a rom blob, so that the reset for ROM contents zeroes them for us.
+     */
+    static const uint32_t smpboot[] = {
+        0xd2801b05, /*        mov     x5, 0xd8 */
+        0xd53800a6, /*        mrs     x6, mpidr_el1 */
+        0x924004c6, /*        and     x6, x6, #0x3 */
+        0xd503205f, /* spin:  wfe */
+        0xf86678a4, /*        ldr     x4, [x5,x6,lsl #3] */
+        0xb4ffffc4, /*        cbz     x4, spin */
+        0xd2800000, /*        mov     x0, #0x0 */
+        0xd2800001, /*        mov     x1, #0x0 */
+        0xd2800002, /*        mov     x2, #0x0 */
+        0xd2800003, /*        mov     x3, #0x0 */
+        0xd61f0080, /*        br      x4 */
+    };
+
+    static const uint64_t spintables[] = {
+        0, 0, 0, 0
+    };
+
+    rom_add_blob_fixed("raspi_smpboot", smpboot, sizeof(smpboot),
+                       info->smp_loader_start);
+    rom_add_blob_fixed("raspi_spintables", spintables, sizeof(spintables),
+                       SPINTABLE_ADDR);
+}
+
 static void write_board_setup(ARMCPU *cpu, const struct arm_boot_info *info)
 {
     arm_write_secure_board_setup_dummy_smc(cpu, info, MVBAR_ADDR);
@@ -75,15 +117,28 @@ static void setup_boot(MachineState *machine, int version, size_t ram_size)
     binfo.board_id = raspi_boardid[version];
     binfo.ram_size = ram_size;
     binfo.nb_cpus = smp_cpus;
-    binfo.board_setup_addr = BOARDSETUP_ADDR;
-    binfo.write_board_setup = write_board_setup;
-    binfo.secure_board_setup = true;
-    binfo.secure_boot = true;
 
-    /* Pi2 requires SMP setup */
-    if (version == 2) {
+    if (version <= 2) {
+        /* The rpi1 and 2 require some custom setup code to run in Secure
+         * mode before booting a kernel (to set up the SMC vectors so
+         * that we get a no-op SMC; this is used by Linux to call the
+         * firmware for some cache maintenance operations.
+         * The rpi3 doesn't need this.
+         */
+        binfo.board_setup_addr = BOARDSETUP_ADDR;
+        binfo.write_board_setup = write_board_setup;
+        binfo.secure_board_setup = true;
+        binfo.secure_boot = true;
+    }
+
+    /* Pi2 and Pi3 requires SMP setup */
+    if (version >= 2) {
         binfo.smp_loader_start = SMPBOOT_ADDR;
-        binfo.write_secondary_boot = write_smpboot;
+        if (version == 2) {
+            binfo.write_secondary_boot = write_smpboot;
+        } else {
+            binfo.write_secondary_boot = write_smpboot64;
+        }
         binfo.secondary_cpu_reset_hook = reset_secondary;
     }
 
@@ -91,15 +146,16 @@ static void setup_boot(MachineState *machine, int version, size_t ram_size)
      * the normal Linux boot process
      */
     if (machine->firmware) {
+        hwaddr firmware_addr = version == 3 ? FIRMWARE_ADDR_3 : FIRMWARE_ADDR_2;
         /* load the firmware image (typically kernel.img) */
-        r = load_image_targphys(machine->firmware, FIRMWARE_ADDR,
-                                ram_size - FIRMWARE_ADDR);
+        r = load_image_targphys(machine->firmware, firmware_addr,
+                                ram_size - firmware_addr);
         if (r < 0) {
             error_report("Failed to load firmware from %s", machine->firmware);
             exit(1);
         }
 
-        binfo.entry = FIRMWARE_ADDR;
+        binfo.entry = firmware_addr;
         binfo.firmware_loaded = true;
     } else {
         binfo.kernel_filename = machine->kernel_filename;
@@ -110,11 +166,17 @@ static void setup_boot(MachineState *machine, int version, size_t ram_size)
     arm_load_kernel(ARM_CPU(first_cpu), &binfo);
 }
 
-static void raspi2_init(MachineState *machine)
+static void raspi_init(MachineState *machine, int version)
 {
     RasPiState *s = g_new0(RasPiState, 1);
+    uint32_t vcram_size;
+    DriveInfo *di;
+    BlockBackend *blk;
+    BusState *bus;
+    DeviceState *carddev;
 
-    object_initialize(&s->soc, sizeof(s->soc), TYPE_BCM2836);
+    object_initialize(&s->soc, sizeof(s->soc),
+                      version == 3 ? TYPE_BCM2837 : TYPE_BCM2836);
     object_property_add_child(OBJECT(machine), "soc", OBJECT(&s->soc),
                               &error_abort);
 
@@ -129,11 +191,31 @@ static void raspi2_init(MachineState *machine)
                                    &error_abort);
     object_property_set_int(OBJECT(&s->soc), smp_cpus, "enabled-cpus",
                             &error_abort);
-    object_property_set_int(OBJECT(&s->soc), 0xa21041, "board-rev",
+    int board_rev = version == 3 ? 0xa02082 : 0xa21041;
+    object_property_set_int(OBJECT(&s->soc), board_rev, "board-rev",
                             &error_abort);
     object_property_set_bool(OBJECT(&s->soc), true, "realized", &error_abort);
 
-    setup_boot(machine, 2, machine->ram_size);
+    /* Create and plug in the SD cards */
+    di = drive_get_next(IF_SD);
+    blk = di ? blk_by_legacy_dinfo(di) : NULL;
+    bus = qdev_get_child_bus(DEVICE(&s->soc), "sd-bus");
+    if (bus == NULL) {
+        error_report("No SD bus found in SOC object");
+        exit(1);
+    }
+    carddev = qdev_create(bus, TYPE_SD_CARD);
+    qdev_prop_set_drive(carddev, "drive", blk, &error_fatal);
+    object_property_set_bool(OBJECT(carddev), true, "realized", &error_fatal);
+
+    vcram_size = object_property_get_uint(OBJECT(&s->soc), "vcram-size",
+                                          &error_abort);
+    setup_boot(machine, version, machine->ram_size - vcram_size);
+}
+
+static void raspi2_init(MachineState *machine)
+{
+    raspi_init(machine, 2);
 }
 
 static void raspi2_machine_init(MachineClass *mc)
@@ -144,12 +226,32 @@ static void raspi2_machine_init(MachineClass *mc)
     mc->no_parallel = 1;
     mc->no_floppy = 1;
     mc->no_cdrom = 1;
-    mc->max_cpus = BCM2836_NCPUS;
-
-    /* XXX: Temporary restriction in RAM size from the full 1GB. Since
-     * we do not yet support the framebuffer / GPU, we need to limit
-     * RAM usable by the OS to sit below the peripherals.
-     */
-    mc->default_ram_size = 0x3F000000; /* BCM2836_PERI_BASE */
+    mc->max_cpus = BCM283X_NCPUS;
+    mc->min_cpus = BCM283X_NCPUS;
+    mc->default_cpus = BCM283X_NCPUS;
+    mc->default_ram_size = 1024 * 1024 * 1024;
+    mc->ignore_memory_transaction_failures = true;
 };
 DEFINE_MACHINE("raspi2", raspi2_machine_init)
+
+#ifdef TARGET_AARCH64
+static void raspi3_init(MachineState *machine)
+{
+    raspi_init(machine, 3);
+}
+
+static void raspi3_machine_init(MachineClass *mc)
+{
+    mc->desc = "Raspberry Pi 3";
+    mc->init = raspi3_init;
+    mc->block_default_type = IF_SD;
+    mc->no_parallel = 1;
+    mc->no_floppy = 1;
+    mc->no_cdrom = 1;
+    mc->max_cpus = BCM283X_NCPUS;
+    mc->min_cpus = BCM283X_NCPUS;
+    mc->default_cpus = BCM283X_NCPUS;
+    mc->default_ram_size = 1024 * 1024 * 1024;
+}
+DEFINE_MACHINE("raspi3", raspi3_machine_init)
+#endif