]> git.proxmox.com Git - mirror_qemu.git/blobdiff - hw/intc/gic_internal.h
ppc: Fix build with --without-default-devices
[mirror_qemu.git] / hw / intc / gic_internal.h
index 99a3bc362b6d9e0e5474be65ba920c5c9cb86070..8d29b40ca1012bf8b5a6b667bf8160b024d2c516 100644 (file)
 #ifndef QEMU_ARM_GIC_INTERNAL_H
 #define QEMU_ARM_GIC_INTERNAL_H
 
-#include "hw/sysbus.h"
-
-/* Maximum number of possible interrupts, determined by the GIC architecture */
-#define GIC_MAXIRQ 1020
-/* First 32 are private to each CPU (SGIs and PPIs). */
-#define GIC_INTERNAL 32
-/* Maximum number of possible CPU interfaces, determined by GIC architecture */
-#define NCPU 8
-
-#define ALL_CPU_MASK ((unsigned)(((1 << NCPU) - 1)))
-
-/* The NVIC has 16 internal vectors.  However these are not exposed
-   through the normal GIC interface.  */
-#define GIC_BASE_IRQ ((s->revision == REV_NVIC) ? 32 : 0)
-
-#define GIC_SET_ENABLED(irq, cm) s->irq_state[irq].enabled |= (cm)
-#define GIC_CLEAR_ENABLED(irq, cm) s->irq_state[irq].enabled &= ~(cm)
-#define GIC_TEST_ENABLED(irq, cm) ((s->irq_state[irq].enabled & (cm)) != 0)
-#define GIC_SET_PENDING(irq, cm) s->irq_state[irq].pending |= (cm)
-#define GIC_CLEAR_PENDING(irq, cm) s->irq_state[irq].pending &= ~(cm)
-#define GIC_TEST_PENDING(irq, cm) ((s->irq_state[irq].pending & (cm)) != 0)
-#define GIC_SET_ACTIVE(irq, cm) s->irq_state[irq].active |= (cm)
-#define GIC_CLEAR_ACTIVE(irq, cm) s->irq_state[irq].active &= ~(cm)
-#define GIC_TEST_ACTIVE(irq, cm) ((s->irq_state[irq].active & (cm)) != 0)
-#define GIC_SET_MODEL(irq) s->irq_state[irq].model = true
-#define GIC_CLEAR_MODEL(irq) s->irq_state[irq].model = false
-#define GIC_TEST_MODEL(irq) s->irq_state[irq].model
-#define GIC_SET_LEVEL(irq, cm) s->irq_state[irq].level = (cm)
-#define GIC_CLEAR_LEVEL(irq, cm) s->irq_state[irq].level &= ~(cm)
-#define GIC_TEST_LEVEL(irq, cm) ((s->irq_state[irq].level & (cm)) != 0)
-#define GIC_SET_TRIGGER(irq) s->irq_state[irq].trigger = true
-#define GIC_CLEAR_TRIGGER(irq) s->irq_state[irq].trigger = false
-#define GIC_TEST_TRIGGER(irq) s->irq_state[irq].trigger
-#define GIC_GET_PRIORITY(irq, cpu) (((irq) < GIC_INTERNAL) ?            \
+#include "hw/registerfields.h"
+#include "hw/intc/arm_gic.h"
+
+#define ALL_CPU_MASK ((unsigned)(((1 << GIC_NCPU) - 1)))
+
+#define GIC_DIST_SET_ENABLED(irq, cm) (s->irq_state[irq].enabled |= (cm))
+#define GIC_DIST_CLEAR_ENABLED(irq, cm) (s->irq_state[irq].enabled &= ~(cm))
+#define GIC_DIST_TEST_ENABLED(irq, cm) ((s->irq_state[irq].enabled & (cm)) != 0)
+#define GIC_DIST_SET_PENDING(irq, cm) (s->irq_state[irq].pending |= (cm))
+#define GIC_DIST_CLEAR_PENDING(irq, cm) (s->irq_state[irq].pending &= ~(cm))
+#define GIC_DIST_SET_ACTIVE(irq, cm) (s->irq_state[irq].active |= (cm))
+#define GIC_DIST_CLEAR_ACTIVE(irq, cm) (s->irq_state[irq].active &= ~(cm))
+#define GIC_DIST_TEST_ACTIVE(irq, cm) ((s->irq_state[irq].active & (cm)) != 0)
+#define GIC_DIST_SET_MODEL(irq) (s->irq_state[irq].model = true)
+#define GIC_DIST_CLEAR_MODEL(irq) (s->irq_state[irq].model = false)
+#define GIC_DIST_TEST_MODEL(irq) (s->irq_state[irq].model)
+#define GIC_DIST_SET_LEVEL(irq, cm) (s->irq_state[irq].level |= (cm))
+#define GIC_DIST_CLEAR_LEVEL(irq, cm) (s->irq_state[irq].level &= ~(cm))
+#define GIC_DIST_TEST_LEVEL(irq, cm) ((s->irq_state[irq].level & (cm)) != 0)
+#define GIC_DIST_SET_EDGE_TRIGGER(irq) (s->irq_state[irq].edge_trigger = true)
+#define GIC_DIST_CLEAR_EDGE_TRIGGER(irq) \
+    (s->irq_state[irq].edge_trigger = false)
+#define GIC_DIST_TEST_EDGE_TRIGGER(irq) (s->irq_state[irq].edge_trigger)
+#define GIC_DIST_GET_PRIORITY(irq, cpu) (((irq) < GIC_INTERNAL) ?            \
                                     s->priority1[irq][cpu] :            \
                                     s->priority2[(irq) - GIC_INTERNAL])
-#define GIC_TARGET(irq) s->irq_target[irq]
-
-typedef struct gic_irq_state {
-    /* The enable bits are only banked for per-cpu interrupts.  */
-    uint8_t enabled;
-    uint8_t pending;
-    uint8_t active;
-    uint8_t level;
-    bool model; /* 0 = N:N, 1 = 1:N */
-    bool trigger; /* nonzero = edge triggered.  */
-} gic_irq_state;
-
-typedef struct GICState {
-    SysBusDevice busdev;
-    qemu_irq parent_irq[NCPU];
-    bool enabled;
-    bool cpu_enabled[NCPU];
-
-    gic_irq_state irq_state[GIC_MAXIRQ];
-    uint8_t irq_target[GIC_MAXIRQ];
-    uint8_t priority1[GIC_INTERNAL][NCPU];
-    uint8_t priority2[GIC_MAXIRQ - GIC_INTERNAL];
-    uint16_t last_active[GIC_MAXIRQ][NCPU];
-
-    uint16_t priority_mask[NCPU];
-    uint16_t running_irq[NCPU];
-    uint16_t running_priority[NCPU];
-    uint16_t current_pending[NCPU];
-
-    uint32_t num_cpu;
-
-    MemoryRegion iomem; /* Distributor */
-    /* This is just so we can have an opaque pointer which identifies
-     * both this GIC and which CPU interface we should be accessing.
-     */
-    struct GICState *backref[NCPU];
-    MemoryRegion cpuiomem[NCPU+1]; /* CPU interfaces */
-    uint32_t num_irq;
-    uint32_t revision;
-} GICState;
+#define GIC_DIST_TARGET(irq) (s->irq_target[irq])
+#define GIC_DIST_CLEAR_GROUP(irq, cm) (s->irq_state[irq].group &= ~(cm))
+#define GIC_DIST_SET_GROUP(irq, cm) (s->irq_state[irq].group |= (cm))
+#define GIC_DIST_TEST_GROUP(irq, cm) ((s->irq_state[irq].group & (cm)) != 0)
+
+#define GICD_CTLR_EN_GRP0 (1U << 0)
+#define GICD_CTLR_EN_GRP1 (1U << 1)
+
+#define GICC_CTLR_EN_GRP0    (1U << 0)
+#define GICC_CTLR_EN_GRP1    (1U << 1)
+#define GICC_CTLR_ACK_CTL    (1U << 2)
+#define GICC_CTLR_FIQ_EN     (1U << 3)
+#define GICC_CTLR_CBPR       (1U << 4) /* GICv1: SBPR */
+#define GICC_CTLR_EOIMODE    (1U << 9)
+#define GICC_CTLR_EOIMODE_NS (1U << 10)
+
+REG32(GICH_HCR, 0x0)
+    FIELD(GICH_HCR, EN, 0, 1)
+    FIELD(GICH_HCR, UIE, 1, 1)
+    FIELD(GICH_HCR, LRENPIE, 2, 1)
+    FIELD(GICH_HCR, NPIE, 3, 1)
+    FIELD(GICH_HCR, VGRP0EIE, 4, 1)
+    FIELD(GICH_HCR, VGRP0DIE, 5, 1)
+    FIELD(GICH_HCR, VGRP1EIE, 6, 1)
+    FIELD(GICH_HCR, VGRP1DIE, 7, 1)
+    FIELD(GICH_HCR, EOICount, 27, 5)
+
+#define GICH_HCR_MASK \
+    (R_GICH_HCR_EN_MASK | R_GICH_HCR_UIE_MASK | \
+     R_GICH_HCR_LRENPIE_MASK | R_GICH_HCR_NPIE_MASK | \
+     R_GICH_HCR_VGRP0EIE_MASK | R_GICH_HCR_VGRP0DIE_MASK | \
+     R_GICH_HCR_VGRP1EIE_MASK | R_GICH_HCR_VGRP1DIE_MASK | \
+     R_GICH_HCR_EOICount_MASK)
+
+REG32(GICH_VTR, 0x4)
+    FIELD(GICH_VTR, ListRegs, 0, 6)
+    FIELD(GICH_VTR, PREbits, 26, 3)
+    FIELD(GICH_VTR, PRIbits, 29, 3)
+
+REG32(GICH_VMCR, 0x8)
+    FIELD(GICH_VMCR, VMCCtlr, 0, 10)
+    FIELD(GICH_VMCR, VMABP, 18, 3)
+    FIELD(GICH_VMCR, VMBP, 21, 3)
+    FIELD(GICH_VMCR, VMPriMask, 27, 5)
+
+REG32(GICH_MISR, 0x10)
+    FIELD(GICH_MISR, EOI, 0, 1)
+    FIELD(GICH_MISR, U, 1, 1)
+    FIELD(GICH_MISR, LRENP, 2, 1)
+    FIELD(GICH_MISR, NP, 3, 1)
+    FIELD(GICH_MISR, VGrp0E, 4, 1)
+    FIELD(GICH_MISR, VGrp0D, 5, 1)
+    FIELD(GICH_MISR, VGrp1E, 6, 1)
+    FIELD(GICH_MISR, VGrp1D, 7, 1)
+
+REG32(GICH_EISR0, 0x20)
+REG32(GICH_EISR1, 0x24)
+REG32(GICH_ELRSR0, 0x30)
+REG32(GICH_ELRSR1, 0x34)
+REG32(GICH_APR, 0xf0)
+
+REG32(GICH_LR0, 0x100)
+    FIELD(GICH_LR0, VirtualID, 0, 10)
+    FIELD(GICH_LR0, PhysicalID, 10, 10)
+    FIELD(GICH_LR0, CPUID, 10, 3)
+    FIELD(GICH_LR0, EOI, 19, 1)
+    FIELD(GICH_LR0, Priority, 23, 5)
+    FIELD(GICH_LR0, State, 28, 2)
+    FIELD(GICH_LR0, Grp1, 30, 1)
+    FIELD(GICH_LR0, HW, 31, 1)
+
+/* Last LR register */
+REG32(GICH_LR63, 0x1fc)
+
+#define GICH_LR_MASK \
+    (R_GICH_LR0_VirtualID_MASK | R_GICH_LR0_PhysicalID_MASK | \
+     R_GICH_LR0_CPUID_MASK | R_GICH_LR0_EOI_MASK | \
+     R_GICH_LR0_Priority_MASK | R_GICH_LR0_State_MASK | \
+     R_GICH_LR0_Grp1_MASK | R_GICH_LR0_HW_MASK)
+
+#define GICH_LR_STATE_INVALID         0
+#define GICH_LR_STATE_PENDING         1
+#define GICH_LR_STATE_ACTIVE          2
+#define GICH_LR_STATE_ACTIVE_PENDING  3
+
+#define GICH_LR_VIRT_ID(entry) (FIELD_EX32(entry, GICH_LR0, VirtualID))
+#define GICH_LR_PHYS_ID(entry) (FIELD_EX32(entry, GICH_LR0, PhysicalID))
+#define GICH_LR_CPUID(entry) (FIELD_EX32(entry, GICH_LR0, CPUID))
+#define GICH_LR_EOI(entry) (FIELD_EX32(entry, GICH_LR0, EOI))
+#define GICH_LR_PRIORITY(entry) (FIELD_EX32(entry, GICH_LR0, Priority) << 3)
+#define GICH_LR_STATE(entry) (FIELD_EX32(entry, GICH_LR0, State))
+#define GICH_LR_GROUP(entry) (FIELD_EX32(entry, GICH_LR0, Grp1))
+#define GICH_LR_HW(entry) (FIELD_EX32(entry, GICH_LR0, HW))
+
+#define GICH_LR_CLEAR_PENDING(entry) \
+        ((entry) &= ~(GICH_LR_STATE_PENDING << R_GICH_LR0_State_SHIFT))
+#define GICH_LR_SET_ACTIVE(entry) \
+        ((entry) |= (GICH_LR_STATE_ACTIVE << R_GICH_LR0_State_SHIFT))
+#define GICH_LR_CLEAR_ACTIVE(entry) \
+        ((entry) &= ~(GICH_LR_STATE_ACTIVE << R_GICH_LR0_State_SHIFT))
+
+/* Valid bits for GICC_CTLR for GICv1, v1 with security extensions,
+ * GICv2 and GICv2 with security extensions:
+ */
+#define GICC_CTLR_V1_MASK    0x1
+#define GICC_CTLR_V1_S_MASK  0x1f
+#define GICC_CTLR_V2_MASK    0x21f
+#define GICC_CTLR_V2_S_MASK  0x61f
 
 /* The special cases for the revision property: */
 #define REV_11MPCORE 0
-#define REV_NVIC 0xffffffff
-
-void gic_set_pending_private(GICState *s, int cpu, int irq);
-uint32_t gic_acknowledge_irq(GICState *s, int cpu);
-void gic_complete_irq(GICState *s, int cpu, int irq);
-void gic_update(GICState *s);
-void gic_init_irqs_and_distributor(GICState *s, int num_irq);
-
-#define TYPE_ARM_GIC_COMMON "arm_gic_common"
-#define ARM_GIC_COMMON(obj) \
-     OBJECT_CHECK(GICState, (obj), TYPE_ARM_GIC_COMMON)
-#define ARM_GIC_COMMON_CLASS(klass) \
-     OBJECT_CLASS_CHECK(ARMGICCommonClass, (klass), TYPE_ARM_GIC_COMMON)
-#define ARM_GIC_COMMON_GET_CLASS(obj) \
-     OBJECT_GET_CLASS(ARMGICCommonClass, (obj), TYPE_ARM_GIC_COMMON)
-
-typedef struct ARMGICCommonClass {
-    SysBusDeviceClass parent_class;
-    void (*pre_save)(GICState *s);
-    void (*post_load)(GICState *s);
-} ARMGICCommonClass;
-
-#define TYPE_ARM_GIC "arm_gic"
-#define ARM_GIC(obj) \
-     OBJECT_CHECK(GICState, (obj), TYPE_ARM_GIC)
-#define ARM_GIC_CLASS(klass) \
-     OBJECT_CLASS_CHECK(ARMGICClass, (klass), TYPE_ARM_GIC)
-#define ARM_GIC_GET_CLASS(obj) \
-     OBJECT_GET_CLASS(ARMGICClass, (obj), TYPE_ARM_GIC)
-
-typedef struct ARMGICClass {
-    ARMGICCommonClass parent_class;
-    DeviceRealize parent_realize;
-} ARMGICClass;
-
-#endif /* !QEMU_ARM_GIC_INTERNAL_H */
+
+uint32_t gic_acknowledge_irq(GICState *s, int cpu, MemTxAttrs attrs);
+void gic_dist_set_priority(GICState *s, int cpu, int irq, uint8_t val,
+                           MemTxAttrs attrs);
+
+static inline bool gic_test_pending(GICState *s, int irq, int cm)
+{
+    if (s->revision == REV_11MPCORE) {
+        return s->irq_state[irq].pending & cm;
+    } else {
+        /* Edge-triggered interrupts are marked pending on a rising edge, but
+         * level-triggered interrupts are either considered pending when the
+         * level is active or if software has explicitly written to
+         * GICD_ISPENDR to set the state pending.
+         */
+        return (s->irq_state[irq].pending & cm) ||
+            (!GIC_DIST_TEST_EDGE_TRIGGER(irq) && GIC_DIST_TEST_LEVEL(irq, cm));
+    }
+}
+
+static inline bool gic_is_vcpu(int cpu)
+{
+    return cpu >= GIC_NCPU;
+}
+
+static inline int gic_get_vcpu_real_id(int cpu)
+{
+    return (cpu >= GIC_NCPU) ? (cpu - GIC_NCPU) : cpu;
+}
+
+/* Return true if the given vIRQ state exists in a LR and is either active or
+ * pending and active.
+ *
+ * This function is used to check that a guest's `end of interrupt' or
+ * `interrupts deactivation' request is valid, and matches with a LR of an
+ * already acknowledged vIRQ (i.e. has the active bit set in its state).
+ */
+static inline bool gic_virq_is_valid(GICState *s, int irq, int vcpu)
+{
+    int cpu = gic_get_vcpu_real_id(vcpu);
+    int lr_idx;
+
+    for (lr_idx = 0; lr_idx < s->num_lrs; lr_idx++) {
+        uint32_t *entry = &s->h_lr[lr_idx][cpu];
+
+        if ((GICH_LR_VIRT_ID(*entry) == irq) &&
+            (GICH_LR_STATE(*entry) & GICH_LR_STATE_ACTIVE)) {
+            return true;
+        }
+    }
+
+    return false;
+}
+
+/* Return a pointer on the LR entry matching the given vIRQ.
+ *
+ * This function is used to retrieve an LR for which we know for sure that the
+ * corresponding vIRQ exists in the current context (i.e. its current state is
+ * not `invalid'):
+ *   - Either the corresponding vIRQ has been validated with gic_virq_is_valid()
+ *     so it is `active' or `active and pending',
+ *   - Or it was pending and has been selected by gic_get_best_virq(). It is now
+ *     `pending', `active' or `active and pending', depending on what the guest
+ *     already did with this vIRQ.
+ *
+ * Having multiple LRs with the same VirtualID leads to UNPREDICTABLE
+ * behaviour in the GIC. We choose to return the first one that matches.
+ */
+static inline uint32_t *gic_get_lr_entry(GICState *s, int irq, int vcpu)
+{
+    int cpu = gic_get_vcpu_real_id(vcpu);
+    int lr_idx;
+
+    for (lr_idx = 0; lr_idx < s->num_lrs; lr_idx++) {
+        uint32_t *entry = &s->h_lr[lr_idx][cpu];
+
+        if ((GICH_LR_VIRT_ID(*entry) == irq) &&
+            (GICH_LR_STATE(*entry) != GICH_LR_STATE_INVALID)) {
+            return entry;
+        }
+    }
+
+    g_assert_not_reached();
+}
+
+static inline bool gic_test_group(GICState *s, int irq, int cpu)
+{
+    if (gic_is_vcpu(cpu)) {
+        uint32_t *entry = gic_get_lr_entry(s, irq, cpu);
+        return GICH_LR_GROUP(*entry);
+    } else {
+        return GIC_DIST_TEST_GROUP(irq, 1 << cpu);
+    }
+}
+
+static inline void gic_clear_pending(GICState *s, int irq, int cpu)
+{
+    if (gic_is_vcpu(cpu)) {
+        uint32_t *entry = gic_get_lr_entry(s, irq, cpu);
+        GICH_LR_CLEAR_PENDING(*entry);
+    } else {
+        /* Clear pending state for both level and edge triggered
+         * interrupts. (level triggered interrupts with an active line
+         * remain pending, see gic_test_pending)
+         */
+        GIC_DIST_CLEAR_PENDING(irq, GIC_DIST_TEST_MODEL(irq) ? ALL_CPU_MASK
+                                                             : (1 << cpu));
+    }
+}
+
+static inline void gic_set_active(GICState *s, int irq, int cpu)
+{
+    if (gic_is_vcpu(cpu)) {
+        uint32_t *entry = gic_get_lr_entry(s, irq, cpu);
+        GICH_LR_SET_ACTIVE(*entry);
+    } else {
+        GIC_DIST_SET_ACTIVE(irq, 1 << cpu);
+    }
+}
+
+static inline void gic_clear_active(GICState *s, int irq, int cpu)
+{
+    if (gic_is_vcpu(cpu)) {
+        uint32_t *entry = gic_get_lr_entry(s, irq, cpu);
+        GICH_LR_CLEAR_ACTIVE(*entry);
+
+        if (GICH_LR_HW(*entry)) {
+            /* Hardware interrupt. We must forward the deactivation request to
+             * the distributor.
+             */
+            int phys_irq = GICH_LR_PHYS_ID(*entry);
+            int rcpu = gic_get_vcpu_real_id(cpu);
+
+            if (phys_irq < GIC_NR_SGIS || phys_irq >= GIC_MAXIRQ) {
+                /* UNPREDICTABLE behaviour, we choose to ignore the request */
+                return;
+            }
+
+            /* This is equivalent to a NS write to DIR on the physical CPU
+             * interface. Hence group0 interrupt deactivation is ignored if
+             * the GIC is secure.
+             */
+            if (!s->security_extn || GIC_DIST_TEST_GROUP(phys_irq, 1 << rcpu)) {
+                GIC_DIST_CLEAR_ACTIVE(phys_irq, 1 << rcpu);
+            }
+        }
+    } else {
+        GIC_DIST_CLEAR_ACTIVE(irq, 1 << cpu);
+    }
+}
+
+static inline int gic_get_priority(GICState *s, int irq, int cpu)
+{
+    if (gic_is_vcpu(cpu)) {
+        uint32_t *entry = gic_get_lr_entry(s, irq, cpu);
+        return GICH_LR_PRIORITY(*entry);
+    } else {
+        return GIC_DIST_GET_PRIORITY(irq, cpu);
+    }
+}
+
+#endif /* QEMU_ARM_GIC_INTERNAL_H */