1 /*
2  * QEMU ICH9 TCO emulation tests
3  *
4  * Copyright (c) 2015 Paulo Alcantara <pcacjr@zytor.com>
5  *
6  * This work is licensed under the terms of the GNU GPL, version 2 or later.
7  * See the COPYING file in the top-level directory.
8  */
9 
10 #include "qemu/osdep.h"
11 
12 #include "libqtest.h"
13 #include "libqos/pci.h"
14 #include "libqos/pci-pc.h"
15 #include "qapi/qmp/qdict.h"
16 #include "hw/pci/pci_regs.h"
17 #include "hw/i386/ich9.h"
18 #include "hw/acpi/ich9.h"
19 #include "hw/acpi/tco.h"
20 
21 #define RCBA_BASE_ADDR    0xfed1c000
22 #define PM_IO_BASE_ADDR   0xb000
23 
24 enum {
25     TCO_RLD_DEFAULT         = 0x0000,
26     TCO_DAT_IN_DEFAULT      = 0x00,
27     TCO_DAT_OUT_DEFAULT     = 0x00,
28     TCO1_STS_DEFAULT        = 0x0000,
29     TCO2_STS_DEFAULT        = 0x0000,
30     TCO1_CNT_DEFAULT        = 0x0000,
31     TCO2_CNT_DEFAULT        = 0x0008,
32     TCO_MESSAGE1_DEFAULT    = 0x00,
33     TCO_MESSAGE2_DEFAULT    = 0x00,
34     TCO_WDCNT_DEFAULT       = 0x00,
35     TCO_TMR_DEFAULT         = 0x0004,
36     SW_IRQ_GEN_DEFAULT      = 0x03,
37 };
38 
39 #define TCO_SECS_TO_TICKS(secs)     (((secs) * 10) / 6)
40 #define TCO_TICKS_TO_SECS(ticks)    (((ticks) * 6) / 10)
41 
42 typedef struct {
43     const char *args;
44     bool noreboot;
45     QPCIDevice *dev;
46     QPCIBar tco_io_bar;
47     QPCIBus *bus;
48 } TestData;
49 
test_end(TestData * d)50 static void test_end(TestData *d)
51 {
52     g_free(d->dev);
53     qpci_free_pc(d->bus);
54     qtest_end();
55 }
56 
test_init(TestData * d)57 static void test_init(TestData *d)
58 {
59     QTestState *qs;
60 
61     qs = qtest_initf("-machine q35 %s %s",
62                      d->noreboot ? "" : "-global ICH9-LPC.noreboot=false",
63                      !d->args ? "" : d->args);
64     global_qtest = qs;
65     qtest_irq_intercept_in(qs, "ioapic");
66 
67     d->bus = qpci_init_pc(qs, NULL);
68     d->dev = qpci_device_find(d->bus, QPCI_DEVFN(0x1f, 0x00));
69     g_assert(d->dev != NULL);
70 
71     qpci_device_enable(d->dev);
72 
73     /* set ACPI PM I/O space base address */
74     qpci_config_writel(d->dev, ICH9_LPC_PMBASE, PM_IO_BASE_ADDR | 0x1);
75     /* enable ACPI I/O */
76     qpci_config_writeb(d->dev, ICH9_LPC_ACPI_CTRL, 0x80);
77     /* set Root Complex BAR */
78     qpci_config_writel(d->dev, ICH9_LPC_RCBA, RCBA_BASE_ADDR | 0x1);
79 
80     d->tco_io_bar = qpci_legacy_iomap(d->dev, PM_IO_BASE_ADDR + 0x60);
81 }
82 
stop_tco(const TestData * d)83 static void stop_tco(const TestData *d)
84 {
85     uint32_t val;
86 
87     val = qpci_io_readw(d->dev, d->tco_io_bar, TCO1_CNT);
88     val |= TCO_TMR_HLT;
89     qpci_io_writew(d->dev, d->tco_io_bar, TCO1_CNT, val);
90 }
91 
start_tco(const TestData * d)92 static void start_tco(const TestData *d)
93 {
94     uint32_t val;
95 
96     val = qpci_io_readw(d->dev, d->tco_io_bar, TCO1_CNT);
97     val &= ~TCO_TMR_HLT;
98     qpci_io_writew(d->dev, d->tco_io_bar, TCO1_CNT, val);
99 }
100 
load_tco(const TestData * d)101 static void load_tco(const TestData *d)
102 {
103     qpci_io_writew(d->dev, d->tco_io_bar, TCO_RLD, 4);
104 }
105 
set_tco_timeout(const TestData * d,uint16_t ticks)106 static void set_tco_timeout(const TestData *d, uint16_t ticks)
107 {
108     qpci_io_writew(d->dev, d->tco_io_bar, TCO_TMR, ticks);
109 }
110 
clear_tco_status(const TestData * d)111 static void clear_tco_status(const TestData *d)
112 {
113     qpci_io_writew(d->dev, d->tco_io_bar, TCO1_STS, 0x0008);
114     qpci_io_writew(d->dev, d->tco_io_bar, TCO2_STS, 0x0002);
115     qpci_io_writew(d->dev, d->tco_io_bar, TCO2_STS, 0x0004);
116 }
117 
reset_on_second_timeout(bool enable)118 static void reset_on_second_timeout(bool enable)
119 {
120     uint32_t val;
121 
122     val = readl(RCBA_BASE_ADDR + ICH9_CC_GCS);
123     if (enable) {
124         val &= ~ICH9_CC_GCS_NO_REBOOT;
125     } else {
126         val |= ICH9_CC_GCS_NO_REBOOT;
127     }
128     writel(RCBA_BASE_ADDR + ICH9_CC_GCS, val);
129 }
130 
test_tco_defaults(void)131 static void test_tco_defaults(void)
132 {
133     TestData d;
134 
135     d.args = NULL;
136     d.noreboot = true;
137     test_init(&d);
138     g_assert_cmpint(qpci_io_readw(d.dev, d.tco_io_bar, TCO_RLD), ==,
139                     TCO_RLD_DEFAULT);
140     /* TCO_DAT_IN & TCO_DAT_OUT */
141     g_assert_cmpint(qpci_io_readw(d.dev, d.tco_io_bar, TCO_DAT_IN), ==,
142                     (TCO_DAT_OUT_DEFAULT << 8) | TCO_DAT_IN_DEFAULT);
143     /* TCO1_STS & TCO2_STS */
144     g_assert_cmpint(qpci_io_readl(d.dev, d.tco_io_bar, TCO1_STS), ==,
145                     (TCO2_STS_DEFAULT << 16) | TCO1_STS_DEFAULT);
146     /* TCO1_CNT & TCO2_CNT */
147     g_assert_cmpint(qpci_io_readl(d.dev, d.tco_io_bar, TCO1_CNT), ==,
148                     (TCO2_CNT_DEFAULT << 16) | TCO1_CNT_DEFAULT);
149     /* TCO_MESSAGE1 & TCO_MESSAGE2 */
150     g_assert_cmpint(qpci_io_readw(d.dev, d.tco_io_bar, TCO_MESSAGE1), ==,
151                     (TCO_MESSAGE2_DEFAULT << 8) | TCO_MESSAGE1_DEFAULT);
152     g_assert_cmpint(qpci_io_readb(d.dev, d.tco_io_bar, TCO_WDCNT), ==,
153                     TCO_WDCNT_DEFAULT);
154     g_assert_cmpint(qpci_io_readb(d.dev, d.tco_io_bar, SW_IRQ_GEN), ==,
155                     SW_IRQ_GEN_DEFAULT);
156     g_assert_cmpint(qpci_io_readw(d.dev, d.tco_io_bar, TCO_TMR), ==,
157                     TCO_TMR_DEFAULT);
158     test_end(&d);
159 }
160 
test_tco_timeout(void)161 static void test_tco_timeout(void)
162 {
163     TestData d;
164     const uint16_t ticks = TCO_SECS_TO_TICKS(4);
165     uint32_t val;
166     int ret;
167 
168     d.args = NULL;
169     d.noreboot = true;
170     test_init(&d);
171 
172     stop_tco(&d);
173     clear_tco_status(&d);
174     reset_on_second_timeout(false);
175     set_tco_timeout(&d, ticks);
176     load_tco(&d);
177     start_tco(&d);
178     clock_step(ticks * TCO_TICK_NSEC);
179 
180     /* test first timeout */
181     val = qpci_io_readw(d.dev, d.tco_io_bar, TCO1_STS);
182     ret = val & TCO_TIMEOUT ? 1 : 0;
183     g_assert(ret == 1);
184 
185     /* test clearing timeout bit */
186     val |= TCO_TIMEOUT;
187     qpci_io_writew(d.dev, d.tco_io_bar, TCO1_STS, val);
188     val = qpci_io_readw(d.dev, d.tco_io_bar, TCO1_STS);
189     ret = val & TCO_TIMEOUT ? 1 : 0;
190     g_assert(ret == 0);
191 
192     /* test second timeout */
193     clock_step(ticks * TCO_TICK_NSEC);
194     val = qpci_io_readw(d.dev, d.tco_io_bar, TCO1_STS);
195     ret = val & TCO_TIMEOUT ? 1 : 0;
196     g_assert(ret == 1);
197     val = qpci_io_readw(d.dev, d.tco_io_bar, TCO2_STS);
198     ret = val & TCO_SECOND_TO_STS ? 1 : 0;
199     g_assert(ret == 1);
200 
201     stop_tco(&d);
202     test_end(&d);
203 }
204 
test_tco_max_timeout(void)205 static void test_tco_max_timeout(void)
206 {
207     TestData d;
208     const uint16_t ticks = 0xffff;
209     uint32_t val;
210     int ret;
211 
212     d.args = NULL;
213     d.noreboot = true;
214     test_init(&d);
215 
216     stop_tco(&d);
217     clear_tco_status(&d);
218     reset_on_second_timeout(false);
219     set_tco_timeout(&d, ticks);
220     load_tco(&d);
221     start_tco(&d);
222     clock_step(((ticks & TCO_TMR_MASK) - 1) * TCO_TICK_NSEC);
223 
224     val = qpci_io_readw(d.dev, d.tco_io_bar, TCO_RLD);
225     g_assert_cmpint(val & TCO_RLD_MASK, ==, 1);
226     val = qpci_io_readw(d.dev, d.tco_io_bar, TCO1_STS);
227     ret = val & TCO_TIMEOUT ? 1 : 0;
228     g_assert(ret == 0);
229     clock_step(TCO_TICK_NSEC);
230     val = qpci_io_readw(d.dev, d.tco_io_bar, TCO1_STS);
231     ret = val & TCO_TIMEOUT ? 1 : 0;
232     g_assert(ret == 1);
233 
234     stop_tco(&d);
235     test_end(&d);
236 }
237 
get_watchdog_action(void)238 static QDict *get_watchdog_action(void)
239 {
240     QDict *ev = qmp_eventwait_ref("WATCHDOG");
241     QDict *data;
242 
243     data = qdict_get_qdict(ev, "data");
244     qobject_ref(data);
245     qobject_unref(ev);
246     return data;
247 }
248 
test_tco_second_timeout_pause(void)249 static void test_tco_second_timeout_pause(void)
250 {
251     TestData td;
252     const uint16_t ticks = TCO_SECS_TO_TICKS(32);
253     QDict *ad;
254 
255     td.args = "-watchdog-action pause";
256     td.noreboot = false;
257     test_init(&td);
258 
259     stop_tco(&td);
260     clear_tco_status(&td);
261     reset_on_second_timeout(true);
262     set_tco_timeout(&td, TCO_SECS_TO_TICKS(16));
263     load_tco(&td);
264     start_tco(&td);
265     clock_step(ticks * TCO_TICK_NSEC * 2);
266     ad = get_watchdog_action();
267     g_assert(!strcmp(qdict_get_str(ad, "action"), "pause"));
268     qobject_unref(ad);
269 
270     stop_tco(&td);
271     test_end(&td);
272 }
273 
test_tco_second_timeout_reset(void)274 static void test_tco_second_timeout_reset(void)
275 {
276     TestData td;
277     const uint16_t ticks = TCO_SECS_TO_TICKS(16);
278     QDict *ad;
279 
280     td.args = "-watchdog-action reset";
281     td.noreboot = false;
282     test_init(&td);
283 
284     stop_tco(&td);
285     clear_tco_status(&td);
286     reset_on_second_timeout(true);
287     set_tco_timeout(&td, TCO_SECS_TO_TICKS(16));
288     load_tco(&td);
289     start_tco(&td);
290     clock_step(ticks * TCO_TICK_NSEC * 2);
291     ad = get_watchdog_action();
292     g_assert(!strcmp(qdict_get_str(ad, "action"), "reset"));
293     qobject_unref(ad);
294 
295     stop_tco(&td);
296     test_end(&td);
297 }
298 
test_tco_second_timeout_shutdown(void)299 static void test_tco_second_timeout_shutdown(void)
300 {
301     TestData td;
302     const uint16_t ticks = TCO_SECS_TO_TICKS(128);
303     QDict *ad;
304 
305     td.args = "-watchdog-action shutdown";
306     td.noreboot = false;
307     test_init(&td);
308 
309     stop_tco(&td);
310     clear_tco_status(&td);
311     reset_on_second_timeout(true);
312     set_tco_timeout(&td, ticks);
313     load_tco(&td);
314     start_tco(&td);
315     clock_step(ticks * TCO_TICK_NSEC * 2);
316     ad = get_watchdog_action();
317     g_assert(!strcmp(qdict_get_str(ad, "action"), "shutdown"));
318     qobject_unref(ad);
319 
320     stop_tco(&td);
321     test_end(&td);
322 }
323 
test_tco_second_timeout_none(void)324 static void test_tco_second_timeout_none(void)
325 {
326     TestData td;
327     const uint16_t ticks = TCO_SECS_TO_TICKS(256);
328     QDict *ad;
329 
330     td.args = "-watchdog-action none";
331     td.noreboot = false;
332     test_init(&td);
333 
334     stop_tco(&td);
335     clear_tco_status(&td);
336     reset_on_second_timeout(true);
337     set_tco_timeout(&td, ticks);
338     load_tco(&td);
339     start_tco(&td);
340     clock_step(ticks * TCO_TICK_NSEC * 2);
341     ad = get_watchdog_action();
342     g_assert(!strcmp(qdict_get_str(ad, "action"), "none"));
343     qobject_unref(ad);
344 
345     stop_tco(&td);
346     test_end(&td);
347 }
348 
test_tco_ticks_counter(void)349 static void test_tco_ticks_counter(void)
350 {
351     TestData d;
352     uint16_t ticks = TCO_SECS_TO_TICKS(8);
353     uint16_t rld;
354 
355     d.args = NULL;
356     d.noreboot = true;
357     test_init(&d);
358 
359     stop_tco(&d);
360     clear_tco_status(&d);
361     reset_on_second_timeout(false);
362     set_tco_timeout(&d, ticks);
363     load_tco(&d);
364     start_tco(&d);
365 
366     do {
367         rld = qpci_io_readw(d.dev, d.tco_io_bar, TCO_RLD) & TCO_RLD_MASK;
368         g_assert_cmpint(rld, ==, ticks);
369         clock_step(TCO_TICK_NSEC);
370         ticks--;
371     } while (!(qpci_io_readw(d.dev, d.tco_io_bar, TCO1_STS) & TCO_TIMEOUT));
372 
373     stop_tco(&d);
374     test_end(&d);
375 }
376 
test_tco1_control_bits(void)377 static void test_tco1_control_bits(void)
378 {
379     TestData d;
380     uint16_t val;
381 
382     d.args = NULL;
383     d.noreboot = true;
384     test_init(&d);
385 
386     val = TCO_LOCK;
387     qpci_io_writew(d.dev, d.tco_io_bar, TCO1_CNT, val);
388     val &= ~TCO_LOCK;
389     qpci_io_writew(d.dev, d.tco_io_bar, TCO1_CNT, val);
390     g_assert_cmpint(qpci_io_readw(d.dev, d.tco_io_bar, TCO1_CNT), ==,
391                     TCO_LOCK);
392     test_end(&d);
393 }
394 
test_tco1_status_bits(void)395 static void test_tco1_status_bits(void)
396 {
397     TestData d;
398     uint16_t ticks = 8;
399     uint16_t val;
400     int ret;
401 
402     d.args = NULL;
403     d.noreboot = true;
404     test_init(&d);
405 
406     stop_tco(&d);
407     clear_tco_status(&d);
408     reset_on_second_timeout(false);
409     set_tco_timeout(&d, ticks);
410     load_tco(&d);
411     start_tco(&d);
412     clock_step(ticks * TCO_TICK_NSEC);
413 
414     qpci_io_writeb(d.dev, d.tco_io_bar, TCO_DAT_IN, 0);
415     qpci_io_writeb(d.dev, d.tco_io_bar, TCO_DAT_OUT, 0);
416     val = qpci_io_readw(d.dev, d.tco_io_bar, TCO1_STS);
417     ret = val & (TCO_TIMEOUT | SW_TCO_SMI | TCO_INT_STS) ? 1 : 0;
418     g_assert(ret == 1);
419     qpci_io_writew(d.dev, d.tco_io_bar, TCO1_STS, val);
420     g_assert_cmpint(qpci_io_readw(d.dev, d.tco_io_bar, TCO1_STS), ==, 0);
421     test_end(&d);
422 }
423 
test_tco2_status_bits(void)424 static void test_tco2_status_bits(void)
425 {
426     TestData d;
427     uint16_t ticks = 8;
428     uint16_t val;
429     int ret;
430 
431     d.args = NULL;
432     d.noreboot = true;
433     test_init(&d);
434 
435     stop_tco(&d);
436     clear_tco_status(&d);
437     reset_on_second_timeout(true);
438     set_tco_timeout(&d, ticks);
439     load_tco(&d);
440     start_tco(&d);
441     clock_step(ticks * TCO_TICK_NSEC * 2);
442 
443     val = qpci_io_readw(d.dev, d.tco_io_bar, TCO2_STS);
444     ret = val & (TCO_SECOND_TO_STS | TCO_BOOT_STS) ? 1 : 0;
445     g_assert(ret == 1);
446     qpci_io_writew(d.dev, d.tco_io_bar, TCO2_STS, val);
447     g_assert_cmpint(qpci_io_readw(d.dev, d.tco_io_bar, TCO2_STS), ==, 0);
448     test_end(&d);
449 }
450 
main(int argc,char ** argv)451 int main(int argc, char **argv)
452 {
453     g_test_init(&argc, &argv, NULL);
454 
455     qtest_add_func("tco/defaults", test_tco_defaults);
456     qtest_add_func("tco/timeout/no_action", test_tco_timeout);
457     qtest_add_func("tco/timeout/no_action/max", test_tco_max_timeout);
458     qtest_add_func("tco/second_timeout/pause", test_tco_second_timeout_pause);
459     qtest_add_func("tco/second_timeout/reset", test_tco_second_timeout_reset);
460     qtest_add_func("tco/second_timeout/shutdown",
461                    test_tco_second_timeout_shutdown);
462     qtest_add_func("tco/second_timeout/none", test_tco_second_timeout_none);
463     qtest_add_func("tco/counter", test_tco_ticks_counter);
464     qtest_add_func("tco/tco1_control/bits", test_tco1_control_bits);
465     qtest_add_func("tco/tco1_status/bits", test_tco1_status_bits);
466     qtest_add_func("tco/tco2_status/bits", test_tco2_status_bits);
467     return g_test_run();
468 }
469