Fix CPU (re-)selection on reset.
[qemu] / hw / mips_malta.c
1 /*
2  * QEMU Malta board support
3  *
4  * Copyright (c) 2006 Aurelien Jarno
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 "vl.h"
26
27 #ifdef TARGET_WORDS_BIGENDIAN
28 #define BIOS_FILENAME "mips_bios.bin"
29 #else
30 #define BIOS_FILENAME "mipsel_bios.bin"
31 #endif
32
33 #ifdef TARGET_MIPS64
34 #define PHYS_TO_VIRT(x) ((x) | ~0x7fffffffULL)
35 #else
36 #define PHYS_TO_VIRT(x) ((x) | ~0x7fffffffU)
37 #endif
38
39 #define ENVP_ADDR (int32_t)0x80002000
40 #define VIRT_TO_PHYS_ADDEND (-((int64_t)(int32_t)0x80000000))
41
42 #define ENVP_NB_ENTRIES         16
43 #define ENVP_ENTRY_SIZE         256
44
45
46 extern FILE *logfile;
47
48 typedef struct {
49     uint32_t leds;
50     uint32_t brk;
51     uint32_t gpout;
52     uint32_t i2cin;
53     uint32_t i2coe;
54     uint32_t i2cout;
55     uint32_t i2csel;
56     CharDriverState *display;
57     char display_text[9];
58     SerialState *uart;
59 } MaltaFPGAState;
60
61 static PITState *pit;
62
63 /* Malta FPGA */
64 static void malta_fpga_update_display(void *opaque)
65 {
66     char leds_text[9];
67     int i;
68     MaltaFPGAState *s = opaque;
69
70     for (i = 7 ; i >= 0 ; i--) {
71         if (s->leds & (1 << i))
72             leds_text[i] = '#';
73         else
74             leds_text[i] = ' ';
75     }
76     leds_text[8] = '\0';
77
78     qemu_chr_printf(s->display, "\e[H\n\n|\e[32m%-8.8s\e[00m|\r\n", leds_text);
79     qemu_chr_printf(s->display, "\n\n\n\n|\e[31m%-8.8s\e[00m|", s->display_text);
80 }
81
82 /*
83  * EEPROM 24C01 / 24C02 emulation.
84  *
85  * Emulation for serial EEPROMs:
86  * 24C01 - 1024 bit (128 x 8)
87  * 24C02 - 2048 bit (256 x 8)
88  *
89  * Typical device names include Microchip 24C02SC or SGS Thomson ST24C02.
90  */
91
92 //~ #define DEBUG
93
94 #if defined(DEBUG)
95 #  define logout(fmt, args...) fprintf(stderr, "MALTA\t%-24s" fmt, __func__, ##args)
96 #else
97 #  define logout(fmt, args...) ((void)0)
98 #endif
99
100 struct _eeprom24c0x_t {
101   uint8_t tick;
102   uint8_t address;
103   uint8_t command;
104   uint8_t ack;
105   uint8_t scl;
106   uint8_t sda;
107   uint8_t data;
108   //~ uint16_t size;
109   uint8_t contents[256];
110 };
111
112 typedef struct _eeprom24c0x_t eeprom24c0x_t;
113
114 static eeprom24c0x_t eeprom = {
115     contents: {
116         /* 00000000: */ 0x80,0x08,0x04,0x0D,0x0A,0x01,0x40,0x00,
117         /* 00000008: */ 0x01,0x75,0x54,0x00,0x82,0x08,0x00,0x01,
118         /* 00000010: */ 0x8F,0x04,0x02,0x01,0x01,0x00,0x0E,0x00,
119         /* 00000018: */ 0x00,0x00,0x00,0x14,0x0F,0x14,0x2D,0x40,
120         /* 00000020: */ 0x15,0x08,0x15,0x08,0x00,0x00,0x00,0x00,
121         /* 00000028: */ 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
122         /* 00000030: */ 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
123         /* 00000038: */ 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x12,0xD0,
124         /* 00000040: */ 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
125         /* 00000048: */ 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
126         /* 00000050: */ 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
127         /* 00000058: */ 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
128         /* 00000060: */ 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
129         /* 00000068: */ 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
130         /* 00000070: */ 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
131         /* 00000078: */ 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x64,0xF4,
132     },
133 };
134
135 static uint8_t eeprom24c0x_read()
136 {
137     logout("%u: scl = %u, sda = %u, data = 0x%02x\n",
138         eeprom.tick, eeprom.scl, eeprom.sda, eeprom.data);
139     return eeprom.sda;
140 }
141
142 static void eeprom24c0x_write(int scl, int sda)
143 {
144     if (eeprom.scl && scl && (eeprom.sda != sda)) {
145         logout("%u: scl = %u->%u, sda = %u->%u i2c %s\n",
146                 eeprom.tick, eeprom.scl, scl, eeprom.sda, sda, sda ? "stop" : "start");
147         if (!sda) {
148             eeprom.tick = 1;
149             eeprom.command = 0;
150         }
151     } else if (eeprom.tick == 0 && !eeprom.ack) {
152         /* Waiting for start. */
153         logout("%u: scl = %u->%u, sda = %u->%u wait for i2c start\n",
154                 eeprom.tick, eeprom.scl, scl, eeprom.sda, sda);
155     } else if (!eeprom.scl && scl) {
156         logout("%u: scl = %u->%u, sda = %u->%u trigger bit\n",
157                 eeprom.tick, eeprom.scl, scl, eeprom.sda, sda);
158         if (eeprom.ack) {
159             logout("\ti2c ack bit = 0\n");
160             sda = 0;
161             eeprom.ack = 0;
162         } else if (eeprom.sda == sda) {
163             uint8_t bit = (sda != 0);
164             logout("\ti2c bit = %d\n", bit);
165             if (eeprom.tick < 9) {
166                 eeprom.command <<= 1;
167                 eeprom.command += bit;
168                 eeprom.tick++;
169                 if (eeprom.tick == 9) {
170                     logout("\tcommand 0x%04x, %s\n", eeprom.command, bit ? "read" : "write");
171                     eeprom.ack = 1;
172                 }
173             } else if (eeprom.tick < 17) {
174                 if (eeprom.command & 1) {
175                     sda = ((eeprom.data & 0x80) != 0);
176                 }
177                 eeprom.address <<= 1;
178                 eeprom.address += bit;
179                 eeprom.tick++;
180                 eeprom.data <<= 1;
181                 if (eeprom.tick == 17) {
182                     eeprom.data = eeprom.contents[eeprom.address];
183                     logout("\taddress 0x%04x, data 0x%02x\n", eeprom.address, eeprom.data);
184                     eeprom.ack = 1;
185                     eeprom.tick = 0;
186                 }
187             } else if (eeprom.tick >= 17) {
188                 sda = 0;
189             }
190         } else {
191             logout("\tsda changed with raising scl\n");
192         }
193     } else {
194         logout("%u: scl = %u->%u, sda = %u->%u\n", eeprom.tick, eeprom.scl, scl, eeprom.sda, sda);
195     }
196     eeprom.scl = scl;
197     eeprom.sda = sda;
198 }
199
200 static uint32_t malta_fpga_readl(void *opaque, target_phys_addr_t addr)
201 {
202     MaltaFPGAState *s = opaque;
203     uint32_t val = 0;
204     uint32_t saddr;
205
206     saddr = (addr & 0xfffff);
207
208     switch (saddr) {
209
210     /* SWITCH Register */
211     case 0x00200:
212         val = 0x00000000;               /* All switches closed */
213         break;
214
215     /* STATUS Register */
216     case 0x00208:
217 #ifdef TARGET_WORDS_BIGENDIAN
218         val = 0x00000012;
219 #else
220         val = 0x00000010;
221 #endif
222         break;
223
224     /* JMPRS Register */
225     case 0x00210:
226         val = 0x00;
227         break;
228
229     /* LEDBAR Register */
230     case 0x00408:
231         val = s->leds;
232         break;
233
234     /* BRKRES Register */
235     case 0x00508:
236         val = s->brk;
237         break;
238
239     /* UART Registers */
240     case 0x00900:
241     case 0x00908:
242     case 0x00910:
243     case 0x00918:
244     case 0x00920:
245     case 0x00928:
246     case 0x00930:
247     case 0x00938:
248         val = serial_mm_readb(s->uart, addr);
249         break;
250
251     /* GPOUT Register */
252     case 0x00a00:
253         val = s->gpout;
254         break;
255
256     /* XXX: implement a real I2C controller */
257
258     /* GPINP Register */
259     case 0x00a08:
260         /* IN = OUT until a real I2C control is implemented */
261         if (s->i2csel)
262             val = s->i2cout;
263         else
264             val = 0x00;
265         break;
266
267     /* I2CINP Register */
268     case 0x00b00:
269         val = ((s->i2cin & ~1) | eeprom24c0x_read());
270         break;
271
272     /* I2COE Register */
273     case 0x00b08:
274         val = s->i2coe;
275         break;
276
277     /* I2COUT Register */
278     case 0x00b10:
279         val = s->i2cout;
280         break;
281
282     /* I2CSEL Register */
283     case 0x00b18:
284         val = s->i2csel;
285         break;
286
287     default:
288 #if 0
289         printf ("malta_fpga_read: Bad register offset 0x" TARGET_FMT_lx "\n",
290                 addr);
291 #endif
292         break;
293     }
294     return val;
295 }
296
297 static void malta_fpga_writel(void *opaque, target_phys_addr_t addr,
298                               uint32_t val)
299 {
300     MaltaFPGAState *s = opaque;
301     uint32_t saddr;
302
303     saddr = (addr & 0xfffff);
304
305     switch (saddr) {
306
307     /* SWITCH Register */
308     case 0x00200:
309         break;
310
311     /* JMPRS Register */
312     case 0x00210:
313         break;
314
315     /* LEDBAR Register */
316     /* XXX: implement a 8-LED array */
317     case 0x00408:
318         s->leds = val & 0xff;
319         break;
320
321     /* ASCIIWORD Register */
322     case 0x00410:
323         snprintf(s->display_text, 9, "%08X", val);
324         malta_fpga_update_display(s);
325         break;
326
327     /* ASCIIPOS0 to ASCIIPOS7 Registers */
328     case 0x00418:
329     case 0x00420:
330     case 0x00428:
331     case 0x00430:
332     case 0x00438:
333     case 0x00440:
334     case 0x00448:
335     case 0x00450:
336         s->display_text[(saddr - 0x00418) >> 3] = (char) val;
337         malta_fpga_update_display(s);
338         break;
339
340     /* SOFTRES Register */
341     case 0x00500:
342         if (val == 0x42)
343             qemu_system_reset_request ();
344         break;
345
346     /* BRKRES Register */
347     case 0x00508:
348         s->brk = val & 0xff;
349         break;
350
351     /* UART Registers */
352     case 0x00900:
353     case 0x00908:
354     case 0x00910:
355     case 0x00918:
356     case 0x00920:
357     case 0x00928:
358     case 0x00930:
359     case 0x00938:
360         serial_mm_writeb(s->uart, addr, val);
361         break;
362
363     /* GPOUT Register */
364     case 0x00a00:
365         s->gpout = val & 0xff;
366         break;
367
368     /* I2COE Register */
369     case 0x00b08:
370         s->i2coe = val & 0x03;
371         break;
372
373     /* I2COUT Register */
374     case 0x00b10:
375         eeprom24c0x_write(val & 0x02, val & 0x01);
376         s->i2cout = val;
377         break;
378
379     /* I2CSEL Register */
380     case 0x00b18:
381         s->i2csel = val & 0x01;
382         break;
383
384     default:
385 #if 0
386         printf ("malta_fpga_write: Bad register offset 0x" TARGET_FMT_lx "\n",
387                 addr);
388 #endif
389         break;
390     }
391 }
392
393 static CPUReadMemoryFunc *malta_fpga_read[] = {
394    malta_fpga_readl,
395    malta_fpga_readl,
396    malta_fpga_readl
397 };
398
399 static CPUWriteMemoryFunc *malta_fpga_write[] = {
400    malta_fpga_writel,
401    malta_fpga_writel,
402    malta_fpga_writel
403 };
404
405 void malta_fpga_reset(void *opaque)
406 {
407     MaltaFPGAState *s = opaque;
408
409     s->leds   = 0x00;
410     s->brk    = 0x0a;
411     s->gpout  = 0x00;
412     s->i2cin  = 0x3;
413     s->i2coe  = 0x0;
414     s->i2cout = 0x3;
415     s->i2csel = 0x1;
416
417     s->display_text[8] = '\0';
418     snprintf(s->display_text, 9, "        ");
419     malta_fpga_update_display(s);
420 }
421
422 MaltaFPGAState *malta_fpga_init(target_phys_addr_t base, CPUState *env)
423 {
424     MaltaFPGAState *s;
425     CharDriverState *uart_chr;
426     int malta;
427
428     s = (MaltaFPGAState *)qemu_mallocz(sizeof(MaltaFPGAState));
429
430     malta = cpu_register_io_memory(0, malta_fpga_read,
431                                    malta_fpga_write, s);
432
433     cpu_register_physical_memory(base, 0x100000, malta);
434
435     s->display = qemu_chr_open("vc");
436     qemu_chr_printf(s->display, "\e[HMalta LEDBAR\r\n");
437     qemu_chr_printf(s->display, "+--------+\r\n");
438     qemu_chr_printf(s->display, "+        +\r\n");
439     qemu_chr_printf(s->display, "+--------+\r\n");
440     qemu_chr_printf(s->display, "\n");
441     qemu_chr_printf(s->display, "Malta ASCII\r\n");
442     qemu_chr_printf(s->display, "+--------+\r\n");
443     qemu_chr_printf(s->display, "+        +\r\n");
444     qemu_chr_printf(s->display, "+--------+\r\n");
445
446     uart_chr = qemu_chr_open("vc");
447     qemu_chr_printf(uart_chr, "CBUS UART\r\n");
448     s->uart = serial_mm_init(base, 3, env->irq[2], uart_chr, 0);
449
450     malta_fpga_reset(s);
451     qemu_register_reset(malta_fpga_reset, s);
452
453     return s;
454 }
455
456 /* Audio support */
457 #ifdef HAS_AUDIO
458 static void audio_init (PCIBus *pci_bus)
459 {
460     struct soundhw *c;
461     int audio_enabled = 0;
462
463     for (c = soundhw; !audio_enabled && c->name; ++c) {
464         audio_enabled = c->enabled;
465     }
466
467     if (audio_enabled) {
468         AudioState *s;
469
470         s = AUD_init ();
471         if (s) {
472             for (c = soundhw; c->name; ++c) {
473                 if (c->enabled) {
474                     if (c->isa) {
475                         fprintf(stderr, "qemu: Unsupported Sound Card: %s\n", c->name);
476                         exit(1);
477                     }
478                     else {
479                         if (pci_bus) {
480                             c->init.init_pci (pci_bus, s);
481                         }
482                     }
483                 }
484             }
485         }
486     }
487 }
488 #endif
489
490 /* Network support */
491 static void network_init (PCIBus *pci_bus)
492 {
493     int i;
494     NICInfo *nd;
495
496     for(i = 0; i < nb_nics; i++) {
497         nd = &nd_table[i];
498         if (!nd->model) {
499             nd->model = "pcnet";
500         }
501         if (i == 0  && strcmp(nd->model, "pcnet") == 0) {
502             /* The malta board has a PCNet card using PCI SLOT 11 */
503             pci_nic_init(pci_bus, nd, 88);
504         } else {
505             pci_nic_init(pci_bus, nd, -1);
506         }
507     }
508 }
509
510 /* ROM and pseudo bootloader
511
512    The following code implements a very very simple bootloader. It first
513    loads the registers a0 to a3 to the values expected by the OS, and
514    then jump at the kernel address.
515
516    The bootloader should pass the locations of the kernel arguments and
517    environment variables tables. Those tables contain the 32-bit address
518    of NULL terminated strings. The environment variables table should be
519    terminated by a NULL address.
520
521    For a simpler implementation, the number of kernel arguments is fixed
522    to two (the name of the kernel and the command line), and the two
523    tables are actually the same one.
524
525    The registers a0 to a3 should contain the following values:
526      a0 - number of kernel arguments
527      a1 - 32-bit address of the kernel arguments table
528      a2 - 32-bit address of the environment variables table
529      a3 - RAM size in bytes
530 */
531
532 static void write_bootloader (CPUState *env, unsigned long bios_offset, int64_t kernel_entry)
533 {
534     uint32_t *p;
535
536     /* Small bootloader */
537     p = (uint32_t *) (phys_ram_base + bios_offset);
538     stl_raw(p++, 0x0bf00160);                                      /* j 0x1fc00580 */
539     stl_raw(p++, 0x00000000);                                      /* nop */
540
541     /* YAMON service vector */
542     stl_raw(phys_ram_base + bios_offset + 0x500, 0xbfc00580);      /* start: */                                 
543     stl_raw(phys_ram_base + bios_offset + 0x504, 0xbfc0083c);      /* print_count: */
544     stl_raw(phys_ram_base + bios_offset + 0x520, 0xbfc00580);      /* start: */                                 
545     stl_raw(phys_ram_base + bios_offset + 0x52c, 0xbfc00800);      /* flush_cache: */
546     stl_raw(phys_ram_base + bios_offset + 0x534, 0xbfc00808);      /* print: */
547     stl_raw(phys_ram_base + bios_offset + 0x538, 0xbfc00800);      /* reg_cpu_isr: */
548     stl_raw(phys_ram_base + bios_offset + 0x53c, 0xbfc00800);      /* unred_cpu_isr: */
549     stl_raw(phys_ram_base + bios_offset + 0x540, 0xbfc00800);      /* reg_ic_isr: */
550     stl_raw(phys_ram_base + bios_offset + 0x544, 0xbfc00800);      /* unred_ic_isr: */
551     stl_raw(phys_ram_base + bios_offset + 0x548, 0xbfc00800);      /* reg_esr: */
552     stl_raw(phys_ram_base + bios_offset + 0x54c, 0xbfc00800);      /* unreg_esr: */
553     stl_raw(phys_ram_base + bios_offset + 0x550, 0xbfc00800);      /* getchar: */
554     stl_raw(phys_ram_base + bios_offset + 0x554, 0xbfc00800);      /* syscon_read: */
555
556
557     /* Second part of the bootloader */
558     p = (uint32_t *) (phys_ram_base + bios_offset + 0x580);
559     stl_raw(p++, 0x24040002);                                      /* addiu a0, zero, 2 */
560     stl_raw(p++, 0x3c1d0000 | (((ENVP_ADDR - 64) >> 16) & 0xffff)); /* lui sp, high(ENVP_ADDR) */
561     stl_raw(p++, 0x37bd0000 | ((ENVP_ADDR - 64) & 0xffff));        /* ori sp, a0, low(ENVP_ADDR) */
562     stl_raw(p++, 0x3c050000 | ((ENVP_ADDR >> 16) & 0xffff));       /* lui a1, high(ENVP_ADDR) */
563     stl_raw(p++, 0x34a50000 | (ENVP_ADDR & 0xffff));               /* ori a1, a0, low(ENVP_ADDR) */
564     stl_raw(p++, 0x3c060000 | (((ENVP_ADDR + 8) >> 16) & 0xffff)); /* lui a2, high(ENVP_ADDR + 8) */
565     stl_raw(p++, 0x34c60000 | ((ENVP_ADDR + 8) & 0xffff));         /* ori a2, a2, low(ENVP_ADDR + 8) */
566     stl_raw(p++, 0x3c070000 | (env->ram_size >> 16));              /* lui a3, high(env->ram_size) */
567     stl_raw(p++, 0x34e70000 | (env->ram_size & 0xffff));           /* ori a3, a3, low(env->ram_size) */
568
569     /* Load BAR registers as done by YAMON */
570     stl_raw(p++, 0x3c09bbe0);                                      /* lui t1, 0xbbe0 */
571
572 #ifdef TARGET_WORDS_BIGENDIAN
573     stl_raw(p++, 0x3c08c000);                                      /* lui t0, 0xc000 */
574 #else
575     stl_raw(p++, 0x340800c0);                                      /* ori t0, r0, 0x00c0 */
576 #endif
577     stl_raw(p++, 0xad280048);                                      /* sw t0, 0x0048(t1) */
578 #ifdef TARGET_WORDS_BIGENDIAN
579     stl_raw(p++, 0x3c084000);                                      /* lui t0, 0x4000 */
580 #else
581     stl_raw(p++, 0x34080040);                                      /* ori t0, r0, 0x0040 */
582 #endif
583     stl_raw(p++, 0xad280050);                                      /* sw t0, 0x0050(t1) */
584
585 #ifdef TARGET_WORDS_BIGENDIAN
586     stl_raw(p++, 0x3c088000);                                      /* lui t0, 0x8000 */
587 #else
588     stl_raw(p++, 0x34080080);                                      /* ori t0, r0, 0x0080 */
589 #endif
590     stl_raw(p++, 0xad280058);                                      /* sw t0, 0x0058(t1) */
591 #ifdef TARGET_WORDS_BIGENDIAN
592     stl_raw(p++, 0x3c083f00);                                      /* lui t0, 0x3f00 */
593 #else
594     stl_raw(p++, 0x3408003f);                                      /* ori t0, r0, 0x003f */
595 #endif
596     stl_raw(p++, 0xad280060);                                      /* sw t0, 0x0060(t1) */
597
598 #ifdef TARGET_WORDS_BIGENDIAN
599     stl_raw(p++, 0x3c08c100);                                      /* lui t0, 0xc100 */
600 #else
601     stl_raw(p++, 0x340800c1);                                      /* ori t0, r0, 0x00c1 */
602 #endif
603     stl_raw(p++, 0xad280080);                                      /* sw t0, 0x0080(t1) */
604 #ifdef TARGET_WORDS_BIGENDIAN
605     stl_raw(p++, 0x3c085e00);                                      /* lui t0, 0x5e00 */
606 #else
607     stl_raw(p++, 0x3408005e);                                      /* ori t0, r0, 0x005e */
608 #endif
609     stl_raw(p++, 0xad280088);                                      /* sw t0, 0x0088(t1) */
610
611     /* Jump to kernel code */
612     stl_raw(p++, 0x3c1f0000 | ((kernel_entry >> 16) & 0xffff));    /* lui ra, high(kernel_entry) */
613     stl_raw(p++, 0x37ff0000 | (kernel_entry & 0xffff));            /* ori ra, ra, low(kernel_entry) */
614     stl_raw(p++, 0x03e00008);                                      /* jr ra */
615     stl_raw(p++, 0x00000000);                                      /* nop */
616
617     /* YAMON subroutines */
618     p = (uint32_t *) (phys_ram_base + bios_offset + 0x800);
619     stl_raw(p++, 0x03e00008);                                     /* jr ra */
620     stl_raw(p++, 0x24020000);                                     /* li v0,0 */
621    /* 808 YAMON print */
622     stl_raw(p++, 0x03e06821);                                     /* move t5,ra */
623     stl_raw(p++, 0x00805821);                                     /* move t3,a0 */
624     stl_raw(p++, 0x00a05021);                                     /* move t2,a1 */
625     stl_raw(p++, 0x91440000);                                     /* lbu a0,0(t2) */
626     stl_raw(p++, 0x254a0001);                                     /* addiu t2,t2,1 */
627     stl_raw(p++, 0x10800005);                                     /* beqz a0,834 */
628     stl_raw(p++, 0x00000000);                                     /* nop */
629     stl_raw(p++, 0x0ff0021c);                                     /* jal 870 */
630     stl_raw(p++, 0x00000000);                                     /* nop */
631     stl_raw(p++, 0x08000205);                                     /* j 814 */
632     stl_raw(p++, 0x00000000);                                     /* nop */
633     stl_raw(p++, 0x01a00008);                                     /* jr t5 */
634     stl_raw(p++, 0x01602021);                                     /* move a0,t3 */
635     /* 0x83c YAMON print_count */
636     stl_raw(p++, 0x03e06821);                                     /* move t5,ra */
637     stl_raw(p++, 0x00805821);                                     /* move t3,a0 */
638     stl_raw(p++, 0x00a05021);                                     /* move t2,a1 */
639     stl_raw(p++, 0x00c06021);                                     /* move t4,a2 */
640     stl_raw(p++, 0x91440000);                                     /* lbu a0,0(t2) */
641     stl_raw(p++, 0x0ff0021c);                                     /* jal 870 */
642     stl_raw(p++, 0x00000000);                                     /* nop */
643     stl_raw(p++, 0x254a0001);                                     /* addiu t2,t2,1 */
644     stl_raw(p++, 0x258cffff);                                     /* addiu t4,t4,-1 */
645     stl_raw(p++, 0x1580fffa);                                     /* bnez t4,84c */
646     stl_raw(p++, 0x00000000);                                     /* nop */
647     stl_raw(p++, 0x01a00008);                                     /* jr t5 */
648     stl_raw(p++, 0x01602021);                                     /* move a0,t3 */
649     /* 0x870 */
650     stl_raw(p++, 0x3c08b800);                                     /* lui t0,0xb400 */
651     stl_raw(p++, 0x350803f8);                                     /* ori t0,t0,0x3f8 */
652     stl_raw(p++, 0x91090005);                                     /* lbu t1,5(t0) */
653     stl_raw(p++, 0x00000000);                                     /* nop */
654     stl_raw(p++, 0x31290040);                                     /* andi t1,t1,0x40 */
655     stl_raw(p++, 0x1120fffc);                                     /* beqz t1,878 <outch+0x8> */
656     stl_raw(p++, 0x00000000);                                     /* nop */
657     stl_raw(p++, 0x03e00008);                                     /* jr ra */
658     stl_raw(p++, 0xa1040000);                                     /* sb a0,0(t0) */
659
660 }
661
662 static void prom_set(int index, const char *string, ...)
663 {
664     va_list ap;
665     int32_t *p;
666     int32_t table_addr;
667     char *s;
668
669     if (index >= ENVP_NB_ENTRIES)
670         return;
671
672     p = (int32_t *) (phys_ram_base + ENVP_ADDR + VIRT_TO_PHYS_ADDEND);
673     p += index;
674
675     if (string == NULL) {
676         stl_raw(p, 0);
677         return;
678     }
679
680     table_addr = ENVP_ADDR + sizeof(int32_t) * ENVP_NB_ENTRIES + index * ENVP_ENTRY_SIZE;
681     s = (char *) (phys_ram_base + VIRT_TO_PHYS_ADDEND + table_addr);
682
683     stl_raw(p, table_addr);
684
685     va_start(ap, string);
686     vsnprintf (s, ENVP_ENTRY_SIZE, string, ap);
687     va_end(ap);
688 }
689
690 /* Kernel */
691 static int64_t load_kernel (CPUState *env)
692 {
693     int64_t kernel_entry, kernel_low, kernel_high;
694     int index = 0;
695     long initrd_size;
696     ram_addr_t initrd_offset;
697
698     if (load_elf(env->kernel_filename, VIRT_TO_PHYS_ADDEND,
699                  &kernel_entry, &kernel_low, &kernel_high) < 0) {
700         fprintf(stderr, "qemu: could not load kernel '%s'\n",
701                 env->kernel_filename);
702       exit(1);
703     }
704
705     /* load initrd */
706     initrd_size = 0;
707     initrd_offset = 0;
708     if (env->initrd_filename) {
709         initrd_size = get_image_size (env->initrd_filename);
710         if (initrd_size > 0) {
711             initrd_offset = (kernel_high + ~TARGET_PAGE_MASK) & TARGET_PAGE_MASK;
712             if (initrd_offset + initrd_size > env->ram_size) {
713                 fprintf(stderr,
714                         "qemu: memory too small for initial ram disk '%s'\n",
715                         env->initrd_filename);
716                 exit(1);
717             }
718             initrd_size = load_image(env->initrd_filename,
719                                      phys_ram_base + initrd_offset);
720         }
721         if (initrd_size == (target_ulong) -1) {
722             fprintf(stderr, "qemu: could not load initial ram disk '%s'\n",
723                     env->initrd_filename);
724             exit(1);
725         }
726     }
727
728     /* Store command line.  */
729     prom_set(index++, env->kernel_filename);
730     if (initrd_size > 0)
731         prom_set(index++, "rd_start=0x" TARGET_FMT_lx " rd_size=%li %s",
732                  PHYS_TO_VIRT(initrd_offset), initrd_size,
733                  env->kernel_cmdline);
734     else
735         prom_set(index++, env->kernel_cmdline);
736
737     /* Setup minimum environment variables */
738     prom_set(index++, "memsize");
739     prom_set(index++, "%i", env->ram_size);
740     prom_set(index++, "modetty0");
741     prom_set(index++, "38400n8r");
742     prom_set(index++, NULL);
743
744     return kernel_entry;
745 }
746
747 static void main_cpu_reset(void *opaque)
748 {
749     CPUState *env = opaque;
750     cpu_reset(env);
751     cpu_mips_register(env, NULL);
752
753     /* The bootload does not need to be rewritten as it is located in a
754        read only location. The kernel location and the arguments table
755        location does not change. */
756     if (env->kernel_filename) {
757         env->CP0_Status &= ~((1 << CP0St_BEV) | (1 << CP0St_ERL));
758         load_kernel (env);
759     }
760 }
761
762 static
763 void mips_malta_init (int ram_size, int vga_ram_size, int boot_device,
764                       DisplayState *ds, const char **fd_filename, int snapshot,
765                       const char *kernel_filename, const char *kernel_cmdline,
766                       const char *initrd_filename, const char *cpu_model)
767 {
768     char buf[1024];
769     unsigned long bios_offset;
770     int64_t kernel_entry;
771     PCIBus *pci_bus;
772     CPUState *env;
773     RTCState *rtc_state;
774     /* fdctrl_t *floppy_controller; */
775     MaltaFPGAState *malta_fpga;
776     int ret;
777     mips_def_t *def;
778     qemu_irq *i8259;
779     int piix4_devfn;
780     uint8_t *eeprom_buf;
781     i2c_bus *smbus;
782     int i;
783
784     /* init CPUs */
785     if (cpu_model == NULL) {
786 #ifdef TARGET_MIPS64
787         cpu_model = "R4000";
788 #else
789         cpu_model = "24Kf";
790 #endif
791     }
792     if (mips_find_by_name(cpu_model, &def) != 0)
793         def = NULL;
794     env = cpu_init();
795     cpu_mips_register(env, def);
796     register_savevm("cpu", 0, 3, cpu_save, cpu_load, env);
797     qemu_register_reset(main_cpu_reset, env);
798
799     /* allocate RAM */
800     cpu_register_physical_memory(0, ram_size, IO_MEM_RAM);
801
802     /* Map the bios at two physical locations, as on the real board */
803     bios_offset = ram_size + vga_ram_size;
804     cpu_register_physical_memory(0x1e000000LL,
805                                  BIOS_SIZE, bios_offset | IO_MEM_ROM);
806     cpu_register_physical_memory(0x1fc00000LL,
807                                  BIOS_SIZE, bios_offset | IO_MEM_ROM);
808
809     /* Load a BIOS image except if a kernel image has been specified. In
810        the later case, just write a small bootloader to the flash
811        location. */
812     if (kernel_filename) {
813         env->ram_size = ram_size;
814         env->kernel_filename = kernel_filename;
815         env->kernel_cmdline = kernel_cmdline;
816         env->initrd_filename = initrd_filename;
817         kernel_entry = load_kernel(env);
818         env->CP0_Status &= ~((1 << CP0St_BEV) | (1 << CP0St_ERL));
819         write_bootloader(env, bios_offset, kernel_entry);
820     } else {
821         snprintf(buf, sizeof(buf), "%s/%s", bios_dir, BIOS_FILENAME);
822         ret = load_image(buf, phys_ram_base + bios_offset);
823         if (ret < 0 || ret > BIOS_SIZE) {
824             fprintf(stderr, "qemu: Warning, could not load MIPS bios '%s'\n",
825                     buf);
826             exit(1);
827         }
828     }
829
830     /* Board ID = 0x420 (Malta Board with CoreLV)
831        XXX: theoretically 0x1e000010 should map to flash and 0x1fc00010 should
832        map to the board ID. */
833     stl_raw(phys_ram_base + bios_offset + 0x10, 0x00000420);
834
835     /* Init internal devices */
836     cpu_mips_irq_init_cpu(env);
837     cpu_mips_clock_init(env);
838     cpu_mips_irqctrl_init();
839
840     /* FPGA */
841     malta_fpga = malta_fpga_init(0x1f000000LL, env);
842
843     /* Interrupt controller */
844     /* The 8259 is attached to the MIPS CPU INT0 pin, ie interrupt 2 */
845     i8259 = i8259_init(env->irq[2]);
846
847     /* Northbridge */
848     pci_bus = pci_gt64120_init(i8259);
849
850     /* Southbridge */
851     piix4_devfn = piix4_init(pci_bus, 80);
852     pci_piix3_ide_init(pci_bus, bs_table, piix4_devfn + 1, i8259);
853     usb_uhci_init(pci_bus, piix4_devfn + 2);
854     smbus = piix4_pm_init(pci_bus, piix4_devfn + 3, 0x1100);
855     eeprom_buf = qemu_mallocz(8 * 256); /* XXX: make this persistent */
856     for (i = 0; i < 8; i++) {
857         /* TODO: Populate SPD eeprom data.  */
858         smbus_eeprom_device_init(smbus, 0x50 + i, eeprom_buf + (i * 256));
859     }
860     pit = pit_init(0x40, i8259[0]);
861     DMA_init(0);
862
863     /* Super I/O */
864     i8042_init(i8259[1], i8259[12], 0x60);
865     rtc_state = rtc_init(0x70, i8259[8]);
866     if (serial_hds[0])
867         serial_init(0x3f8, i8259[4], serial_hds[0]);
868     if (serial_hds[1])
869         serial_init(0x2f8, i8259[3], serial_hds[1]);
870     if (parallel_hds[0])
871         parallel_init(0x378, i8259[7], parallel_hds[0]);
872     /* XXX: The floppy controller does not work correctly, something is
873        probably wrong.
874     floppy_controller = fdctrl_init(i8259[6], 2, 0, 0x3f0, fd_table); */
875
876     /* Sound card */
877 #ifdef HAS_AUDIO
878     audio_init(pci_bus);
879 #endif
880
881     /* Network card */
882     network_init(pci_bus);
883
884     /* Optional PCI video card */
885     pci_cirrus_vga_init(pci_bus, ds, phys_ram_base + ram_size,
886                         ram_size, vga_ram_size);
887 }
888
889 QEMUMachine mips_malta_machine = {
890     "malta",
891     "MIPS Malta Core LV",
892     mips_malta_init,
893 };