better debugging of DMA operations
[gem5.git] / dev / tsunami_io.hh
index 97589e5f060512589ee72ea38e096489ec32f959..d507355c353135e04569266f37c94775911ecdf3 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /*
- * Copyright (c) 2003 The Regents of The University of Michigan
+ * Copyright (c) 2004 The Regents of The University of Michigan
  * All rights reserved.
  *
  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
 #ifndef __TSUNAMI_DMA_HH__
 #define __TSUNAMI_DMA_HH__
 
-#define RTC_RATE 1024
-
-#include "mem/functional_mem/mmap_device.hh"
+#include "dev/io_device.hh"
+#include "base/range.hh"
 #include "dev/tsunami.hh"
+#include "sim/eventq.hh"
+
+/** How often the RTC interrupts */
+static const int RTC_RATE  = 1024;
 
 /*
- * Tsunami I/O device
+ * Tsunami I/O device is a catch all for all the south bridge stuff we care
+ * to implement.
  */
-class TsunamiIO : public MmapDevice
+class TsunamiIO : public PioDevice
 {
-
   private:
+    /** The base address of this device */
+    Addr addr;
+
+    /** The size of mappad from the above address */
+    static const Addr size = 0xff;
+
     struct tm tm;
 
-    // In Tsunami RTC only has two i/o ports
-    // one  for data and one for address, so you
-    // write the address and then read/write the data
+    /** In Tsunami RTC only has two i/o ports one for data and one for address,
+     * so you write the address and then read/write the data. This store the
+     * address you are going to be reading from on a read.
+     */
     uint8_t RTCAddress;
 
   protected:
 
+    /**
+     * The ClockEvent is handles the PIT interrupts
+     */
     class ClockEvent : public Event
     {
-        protected:
-            Tick interval;
-            uint8_t mode;
-            uint8_t status;
+      protected:
+        /** how often the PIT fires */
+        Tick interval;
+        /** The mode of the PIT */
+        uint8_t mode;
+        /** The status of the PIT */
+        uint8_t status;
+
+      public:
+        /**
+         * Just set the mode to 0
+         */
+        ClockEvent();
 
-        public:
-            ClockEvent();
+        /**
+         * processs the timer event
+         */
+        virtual void process();
+
+        /**
+         * Returns a description of this event
+         * @return the description
+         */
+        virtual const char *description();
+
+        /**
+         * Schedule a timer interrupt to occur sometime in the future.
+         */
+        void Program(int count);
 
-            virtual void process();
-            virtual const char *description();
-            void Program(int count);
-            void ChangeMode(uint8_t mode);
-            uint8_t Status();
+        /**
+         * Write the mode bits of the PIT.
+         * @param mode the new mode
+         */
+        void ChangeMode(uint8_t mode);
 
-    };
+        /**
+         * The current PIT status.
+         * @return the status of the PIT
+         */
+        uint8_t Status();
 
+        /**
+         * Serialize this object to the given output stream.
+         * @param os The stream to serialize to.
+         */
+        virtual void serialize(std::ostream &os);
+
+
+        /**
+         * Reconstruct the state of this object from a checkpoint.
+         * @param cp The checkpoint use.
+         * @param section The section name of this object
+         */
+        virtual void unserialize(Checkpoint *cp, const std::string &section);
+     };
+
+    /**
+     * Process RTC timer events and generate interrupts appropriately.
+     */
     class RTCEvent : public Event
     {
       protected:
-        Tsunami* tsunami;
+          /** A pointer back to tsunami to create interrupt the processor. */
+          Tsunami* tsunami;
       public:
-        RTCEvent(Tsunami* t);
+          /** RTC Event initializes the RTC event by scheduling an event
+           * RTC_RATE times pre second. */
+          RTCEvent(Tsunami* t);
 
-        virtual void process();
-        virtual const char *description();
-    };
+          /**
+           * Interrupth the processor and reschedule the event.
+           * */
+          virtual void process();
+
+          /**
+           * Return a description of this event.
+           * @return a description
+           */
+          virtual const char *description();
+
+          /**
+           * Serialize this object to the given output stream.
+           * @param os The stream to serialize to.
+           */
+          virtual void serialize(std::ostream &os);
+
+
+          /**
+           * Reconstruct the state of this object from a checkpoint.
+           * @param cp The checkpoint use.
+           * @param section The section name of this object
+           */
+          virtual void unserialize(Checkpoint *cp, const std::string &section);
+     };
+
+    /** uip UpdateInProgess says that the rtc is updating, but we just fake it
+     * by alternating it on every read of the bit since we are going to
+     * override the loop_per_jiffy time that it is trying to use the UIP to
+     * calculate.
+     */
+    uint8_t uip;
+
+    /** Mask of the PIC1 */
+    uint8_t mask1;
+
+    /** Mask of the PIC2 */
+    uint8_t mask2;
 
-      uint8_t uip;
+    /** Mode of PIC1. Not used for anything */
+    uint8_t mode1;
 
-      uint8_t mask1;
-      uint8_t mask2;
-      uint8_t mode1;
-      uint8_t mode2;
+    /** Mode of PIC2. Not used for anything */
+    uint8_t mode2;
 
-    uint8_t picr; //Raw PIC interrput register, before masking
+    /** Raw PIC interrupt register before masking */
+    uint8_t picr; //Raw PIC interrput register
+
+    /** Is the pic interrupting right now or not. */
     bool picInterrupting;
 
+    /** A pointer to the Tsunami device which be belong to */
     Tsunami *tsunami;
 
-      /* This timer is initilized, but after I wrote the code
-         it doesn't seem to be used again, and best I can tell
-         it too is not connected to any interrupt port */
-      ClockEvent timer0;
+    /**
+     * This timer is initilized, but after I wrote the code
+     * it doesn't seem to be used again, and best I can tell
+     * it too is not connected to any interrupt port
+     */
+    ClockEvent timer0;
 
-      /* This timer is used to control the speaker, which
-         we normally could care less about, however it is
-         also used to calculated the clockspeed and hense
-         bogomips which is kinda important to the scheduler
-         so we need to implemnt it although after boot I can't
-         imagine we would be playing with the PC speaker much */
-      ClockEvent timer2;
+    /**
+     * This timer is used to control the speaker, which
+     * we normally could care less about, however it is
+     * also used to calculated the clockspeed and hense
+     * bogomips which is kinda important to the scheduler
+     * so we need to implemnt it although after boot I can't
+     * imagine we would be playing with the PC speaker much
+     */
+    ClockEvent timer2;
 
-      RTCEvent rtc;
+    /** This is the event used to interrupt the cpu like an RTC.  */
+    RTCEvent rtc;
 
-      uint32_t timerData;
+    /** The interval is set via two writes to the PIT.
+     * This variable contains a flag as to how many writes have happened, and
+     * the time so far.
+     */
+    uint32_t timerData;
 
 
   public:
-    uint32_t  frequency() const { return RTC_RATE; }
+    /**
+     * Return the freqency of the RTC
+     * @return interrupt rate of the RTC
+     */
+    Tick  frequency() const { return RTC_RATE; }
+
 
+    /**
+     * Initialize all the data for devices supported by Tsunami I/O.
+     * @param name name of this device.
+     * @param t pointer back to the Tsunami object that we belong to.
+     * @param init_time Time (as in seconds since 1970) to set RTC to.
+     * @param a address we are mapped at.
+     * @param mmu pointer to the memory controller that sends us events.
+     */
     TsunamiIO(const std::string &name, Tsunami *t, time_t init_time,
-               Addr addr, Addr mask,  MemoryController *mmu);
+              Addr a, MemoryController *mmu, HierParams *hier, Bus *bus,
+              Tick pio_latency);
 
+    /**
+     * Create the tm struct from seconds since 1970
+     */
     void set_time(time_t t);
 
-    virtual Fault read(MemReqPtr req, uint8_t *data);
-    virtual Fault write(MemReqPtr req, const uint8_t *data);
+    /**
+      * Process a read to one of the devices we are emulating.
+      * @param req Contains the address to read from.
+      * @param data A pointer to write the read data to.
+      * @return The fault condition of the access.
+      */
+    virtual Fault read(MemReqPtr &req, uint8_t *data);
 
+    /**
+      * Process a write to one of the devices we emulate.
+      * @param req Contains the address to write to.
+      * @param data The data to write.
+      * @return The fault condition of the access.
+      */
+    virtual Fault write(MemReqPtr &req, const uint8_t *data);
+
+    /**
+     * Post an PIC interrupt to the CPU via the CChip
+     * @param bitvector interrupt to post.
+     */
     void postPIC(uint8_t bitvector);
+
+    /**
+     * Clear a posted interrupt
+     * @param bitvector interrupt to clear
+     */
     void clearPIC(uint8_t bitvector);
 
+    /**
+     * Serialize this object to the given output stream.
+     * @param os The stream to serialize to.
+     */
     virtual void serialize(std::ostream &os);
+
+
+    /**
+     * Reconstruct the state of this object from a checkpoint.
+     * @param cp The checkpoint use.
+     * @param section The section name of this object
+     */
     virtual void unserialize(Checkpoint *cp, const std::string &section);
+
+
+    Tick cacheAccess(MemReqPtr &req);
 };
 
 #endif // __TSUNAMI_IO_HH__