MIPS Magnum R4000 machine
[qemu] / hw / mips_jazz.c
1 /*
2  * QEMU MIPS Jazz support
3  *
4  * Copyright (c) 2007-2008 HervĂ© Poussineau
5  *
6  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
7  * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
8  * in the Software without restriction, including without limitation the rights
9  * to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
10  * copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
11  * furnished to do so, subject to the following conditions:
12  *
13  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
14  * all copies or substantial portions of the Software.
15  *
16  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
17  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
18  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
19  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
20  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
21  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
22  * THE SOFTWARE.
23  */
24
25 #include "hw.h"
26 #include "mips.h"
27 #include "pc.h"
28 #include "isa.h"
29 #include "fdc.h"
30 #include "sysemu.h"
31 #include "audio/audio.h"
32 #include "boards.h"
33 #include "net.h"
34 #include "scsi.h"
35
36 extern int nographic;
37
38 #ifdef TARGET_WORDS_BIGENDIAN
39 #define BIOS_FILENAME "mips_bios.bin"
40 #else
41 #define BIOS_FILENAME "mipsel_bios.bin"
42 #endif
43
44 #ifdef TARGET_MIPS64
45 #define PHYS_TO_VIRT(x) ((x) | ~0x7fffffffULL)
46 #else
47 #define PHYS_TO_VIRT(x) ((x) | ~0x7fffffffU)
48 #endif
49 #define VIRT_TO_PHYS_ADDEND (-((int64_t)(int32_t)0x80000000))
50
51 enum jazz_model_e
52 {
53     JAZZ_MAGNUM,
54 };
55
56 static void main_cpu_reset(void *opaque)
57 {
58     CPUState *env = opaque;
59     cpu_reset(env);
60 }
61
62 static uint32_t rtc_readb(void *opaque, target_phys_addr_t addr)
63 {
64     CPUState *env = opaque;
65     return cpu_inw(env, 0x71);
66 }
67
68 static void rtc_writeb(void *opaque, target_phys_addr_t addr, uint32_t val)
69 {
70     CPUState *env = opaque;
71     cpu_outw(env, 0x71, val & 0xff);
72 }
73
74 static CPUReadMemoryFunc *rtc_read[3] = {
75     rtc_readb,
76     rtc_readb,
77     rtc_readb,
78 };
79
80 static CPUWriteMemoryFunc *rtc_write[3] = {
81     rtc_writeb,
82     rtc_writeb,
83     rtc_writeb,
84 };
85
86 #ifdef HAS_AUDIO
87 static void audio_init(qemu_irq *pic)
88 {
89     struct soundhw *c;
90     int audio_enabled = 0;
91
92     for (c = soundhw; !audio_enabled && c->name; ++c) {
93         audio_enabled = c->enabled;
94     }
95
96     if (audio_enabled) {
97         AudioState *s;
98
99         s = AUD_init();
100         if (s) {
101             for (c = soundhw; c->name; ++c) {
102                 if (c->enabled) {
103                     if (c->isa) {
104                         c->init.init_isa(s, pic);
105                     }
106                 }
107             }
108         }
109     }
110 }
111 #endif
112
113 void espdma_memory_read(void *opaque, uint8_t *buf, int len)
114 {
115     printf("espdma_memory_read(buf %p, len %d) not implemented\n", buf, len);
116 }
117
118 void espdma_memory_write(void *opaque, uint8_t *buf, int len)
119 {
120     printf("espdma_memory_write(buf %p, len %d) not implemented\n", buf, len);
121 }
122
123 #define MAGNUM_BIOS_SIZE_MAX 0x7e000
124 #define MAGNUM_BIOS_SIZE (BIOS_SIZE < MAGNUM_BIOS_SIZE_MAX ? BIOS_SIZE : MAGNUM_BIOS_SIZE_MAX)
125
126 static
127 void mips_jazz_init (int ram_size, int vga_ram_size,
128                      DisplayState *ds, const char *cpu_model,
129                      enum jazz_model_e jazz_model)
130 {
131     char buf[1024];
132     unsigned long bios_offset;
133     int bios_size, n;
134     CPUState *env;
135     qemu_irq *rc4030, *i8259;
136     void *scsi_hba;
137     int hd;
138     int s_rtc;
139     PITState *pit;
140     BlockDriverState *fds[MAX_FD];
141     qemu_irq esp_reset;
142
143     /* init CPUs */
144     if (cpu_model == NULL) {
145 #ifdef TARGET_MIPS64
146         cpu_model = "R4000";
147 #else
148         /* FIXME: All wrong, this maybe should be R3000 for the older JAZZs. */
149         cpu_model = "24Kf";
150 #endif
151     }
152     env = cpu_init(cpu_model);
153     if (!env) {
154         fprintf(stderr, "Unable to find CPU definition\n");
155         exit(1);
156     }
157     register_savevm("cpu", 0, 3, cpu_save, cpu_load, env);
158     qemu_register_reset(main_cpu_reset, env);
159
160     /* allocate RAM */
161     cpu_register_physical_memory(0, ram_size, IO_MEM_RAM);
162
163     /* load the BIOS image. */
164     bios_offset = ram_size + vga_ram_size;
165     snprintf(buf, sizeof(buf), "%s/%s", bios_dir, BIOS_FILENAME);
166     bios_size = load_image(buf, phys_ram_base + bios_offset);
167     if (bios_size < 0 || bios_size > MAGNUM_BIOS_SIZE) {
168         fprintf(stderr, "qemu: Could not load MIPS bios '%s'\n",
169                 buf);
170         exit(1);
171     }
172
173     cpu_register_physical_memory(0x1fc00000LL,
174                                  MAGNUM_BIOS_SIZE, bios_offset | IO_MEM_ROM);
175     cpu_register_physical_memory(0xfff00000LL,
176                                  MAGNUM_BIOS_SIZE, bios_offset | IO_MEM_ROM);
177
178     /* Init CPU internal devices */
179     cpu_mips_irq_init_cpu(env);
180     cpu_mips_clock_init(env);
181
182     /* Chipset */
183     rc4030 = rc4030_init(env->irq[6], env->irq[3]);
184
185     /* ISA devices */
186     i8259 = i8259_init(env->irq[4]);
187     pit = pit_init(0x40, i8259[0]);
188     pcspk_init(pit);
189
190     /* ISA IO space at 0x90000000 */
191     isa_mmio_init(0x90000000, 0x01000000);
192     isa_mem_base = 0x11000000;
193
194     /* Video card */
195     switch (jazz_model) {
196     case JAZZ_MAGNUM:
197         g364fb_mm_init(ds, vga_ram_size, 0, 0x40000000, 0x60000000);
198         break;
199     default:
200         break;
201     }
202
203     /* Network controller */
204     /* FIXME: missing NS SONIC DP83932 */
205
206     /* SCSI adapter */
207     scsi_hba = esp_init(0x80002000,
208                         espdma_memory_read, espdma_memory_write, NULL,
209                         rc4030[5], &esp_reset);
210     for (n = 0; n < ESP_MAX_DEVS; n++) {
211         hd = drive_get_index(IF_SCSI, 0, n);
212         if (hd != -1) {
213             esp_scsi_attach(scsi_hba, drives_table[hd].bdrv, n);
214         }
215     }
216
217     /* Floppy */
218     if (drive_get_max_bus(IF_FLOPPY) >= MAX_FD) {
219         fprintf(stderr, "qemu: too many floppy drives\n");
220         exit(1);
221     }
222     for (n = 0; n < MAX_FD; n++) {
223         int fd = drive_get_index(IF_FLOPPY, 0, n);
224         if (fd != -1)
225             fds[n] = drives_table[fd].bdrv;
226         else
227             fds[n] = NULL;
228     }
229     fdctrl_init(rc4030[1], 0, 1, 0x80003000, fds);
230
231     /* Real time clock */
232     rtc_init(0x70, i8259[8]);
233     s_rtc = cpu_register_io_memory(0, rtc_read, rtc_write, env);
234     cpu_register_physical_memory(0x80004000, 0x00001000, s_rtc);
235
236     /* Keyboard (i8042) */
237     i8042_mm_init(rc4030[6], rc4030[7], 0x80005000, 0);
238
239     /* Serial ports */
240     if (serial_hds[0])
241         serial_mm_init(0x80006000, 0, rc4030[8], serial_hds[0], 1);
242     if (serial_hds[1])
243         serial_mm_init(0x80007000, 0, rc4030[9], serial_hds[1], 1);
244
245     /* Parallel port */
246     if (parallel_hds[0])
247         parallel_mm_init(0x80008000, 0, rc4030[0], parallel_hds[0]);
248
249     /* Sound card */
250     /* FIXME: missing Jazz sound at 0x8000c000, rc4030[2] */
251 #ifdef HAS_AUDIO
252     audio_init(i8259);
253 #endif
254
255     /* NVRAM: Unprotected at 0x9000, Protected at 0xa000, Read only at 0xb000 */
256     ds1225y_init(0x80009000, "nvram");
257
258     /* LED indicator */
259     jazz_led_init(ds, 0x8000f000);
260 }
261
262 static
263 void mips_magnum_init (int ram_size, int vga_ram_size,
264                        const char *boot_device, DisplayState *ds,
265                        const char *kernel_filename, const char *kernel_cmdline,
266                        const char *initrd_filename, const char *cpu_model)
267 {
268     mips_jazz_init(ram_size, vga_ram_size, ds, cpu_model, JAZZ_MAGNUM);
269 }
270
271 QEMUMachine mips_magnum_machine = {
272     "magnum",
273     "MIPS Magnum",
274     mips_magnum_init,
275 };