New '-bios' option, used to select an alternate BIOS image from bios_dir.
[qemu] / hw / mips_r4k.c
1 /*
2  * QEMU/MIPS pseudo-board
3  *
4  * emulates a simple machine with ISA-like bus.
5  * ISA IO space mapped to the 0x14000000 (PHYS) and
6  * ISA memory at the 0x10000000 (PHYS, 16Mb in size).
7  * All peripherial devices are attached to this "bus" with
8  * the standard PC ISA addresses.
9 */
10 #include "vl.h"
11
12 #ifdef TARGET_WORDS_BIGENDIAN
13 #define BIOS_FILENAME "mips_bios.bin"
14 #else
15 #define BIOS_FILENAME "mipsel_bios.bin"
16 #endif
17
18 #ifdef TARGET_MIPS64
19 #define PHYS_TO_VIRT(x) ((x) | ~0x7fffffffULL)
20 #else
21 #define PHYS_TO_VIRT(x) ((x) | ~0x7fffffffU)
22 #endif
23
24 #define VIRT_TO_PHYS_ADDEND (-((int64_t)(int32_t)0x80000000))
25
26 static const int ide_iobase[2] = { 0x1f0, 0x170 };
27 static const int ide_iobase2[2] = { 0x3f6, 0x376 };
28 static const int ide_irq[2] = { 14, 15 };
29
30 static int serial_io[MAX_SERIAL_PORTS] = { 0x3f8, 0x2f8, 0x3e8, 0x2e8 };
31 static int serial_irq[MAX_SERIAL_PORTS] = { 4, 3, 4, 3 };
32
33 extern FILE *logfile;
34
35 static PITState *pit; /* PIT i8254 */
36
37 /*i8254 PIT is attached to the IRQ0 at PIC i8259 */
38
39 static void mips_qemu_writel (void *opaque, target_phys_addr_t addr,
40                               uint32_t val)
41 {
42     if ((addr & 0xffff) == 0 && val == 42)
43         qemu_system_reset_request ();
44     else if ((addr & 0xffff) == 4 && val == 42)
45         qemu_system_shutdown_request ();
46 }
47
48 static uint32_t mips_qemu_readl (void *opaque, target_phys_addr_t addr)
49 {
50     return 0;
51 }
52
53 static CPUWriteMemoryFunc *mips_qemu_write[] = {
54     &mips_qemu_writel,
55     &mips_qemu_writel,
56     &mips_qemu_writel,
57 };
58
59 static CPUReadMemoryFunc *mips_qemu_read[] = {
60     &mips_qemu_readl,
61     &mips_qemu_readl,
62     &mips_qemu_readl,
63 };
64
65 static int mips_qemu_iomemtype = 0;
66
67 void load_kernel (CPUState *env, int ram_size, const char *kernel_filename,
68                   const char *kernel_cmdline,
69                   const char *initrd_filename)
70 {
71     int64_t entry, kernel_low, kernel_high;
72     long kernel_size, initrd_size;
73     ram_addr_t initrd_offset;
74
75     kernel_size = load_elf(kernel_filename, VIRT_TO_PHYS_ADDEND,
76                            &entry, &kernel_low, &kernel_high);
77     if (kernel_size >= 0) {
78         if ((entry & ~0x7fffffffULL) == 0x80000000)
79             entry = (int32_t)entry;
80         env->PC[env->current_tc] = entry;
81     } else {
82         fprintf(stderr, "qemu: could not load kernel '%s'\n",
83                 kernel_filename);
84         exit(1);
85     }
86
87     /* load initrd */
88     initrd_size = 0;
89     initrd_offset = 0;
90     if (initrd_filename) {
91         initrd_size = get_image_size (initrd_filename);
92         if (initrd_size > 0) {
93             initrd_offset = (kernel_high + ~TARGET_PAGE_MASK) & TARGET_PAGE_MASK;
94             if (initrd_offset + initrd_size > ram_size) {
95                 fprintf(stderr,
96                         "qemu: memory too small for initial ram disk '%s'\n",
97                         initrd_filename);
98                 exit(1);
99             }
100             initrd_size = load_image(initrd_filename,
101                                      phys_ram_base + initrd_offset);
102         }
103         if (initrd_size == (target_ulong) -1) {
104             fprintf(stderr, "qemu: could not load initial ram disk '%s'\n",
105                     initrd_filename);
106             exit(1);
107         }
108     }
109
110     /* Store command line.  */
111     if (initrd_size > 0) {
112         int ret;
113         ret = sprintf(phys_ram_base + (16 << 20) - 256,
114                       "rd_start=0x" TARGET_FMT_lx " rd_size=%li ",
115                       PHYS_TO_VIRT((uint32_t)initrd_offset),
116                       initrd_size);
117         strcpy (phys_ram_base + (16 << 20) - 256 + ret, kernel_cmdline);
118     }
119     else {
120         strcpy (phys_ram_base + (16 << 20) - 256, kernel_cmdline);
121     }
122
123     *(int32_t *)(phys_ram_base + (16 << 20) - 260) = tswap32 (0x12345678);
124     *(int32_t *)(phys_ram_base + (16 << 20) - 264) = tswap32 (ram_size);
125 }
126
127 static void main_cpu_reset(void *opaque)
128 {
129     CPUState *env = opaque;
130     cpu_reset(env);
131     cpu_mips_register(env, NULL);
132
133     if (env->kernel_filename)
134         load_kernel (env, env->ram_size, env->kernel_filename,
135                      env->kernel_cmdline, env->initrd_filename);
136 }
137
138 static
139 void mips_r4k_init (int ram_size, int vga_ram_size, int boot_device,
140                     DisplayState *ds, const char **fd_filename, int snapshot,
141                     const char *kernel_filename, const char *kernel_cmdline,
142                     const char *initrd_filename, const char *cpu_model)
143 {
144     char buf[1024];
145     unsigned long bios_offset;
146     int bios_size;
147     CPUState *env;
148     RTCState *rtc_state;
149     int i;
150     mips_def_t *def;
151     qemu_irq *i8259;
152
153     /* init CPUs */
154     if (cpu_model == NULL) {
155 #ifdef TARGET_MIPS64
156         cpu_model = "R4000";
157 #else
158         cpu_model = "24Kf";
159 #endif
160     }
161     if (mips_find_by_name(cpu_model, &def) != 0)
162         def = NULL;
163     env = cpu_init();
164     cpu_mips_register(env, def);
165     register_savevm("cpu", 0, 3, cpu_save, cpu_load, env);
166     qemu_register_reset(main_cpu_reset, env);
167
168     /* allocate RAM */
169     cpu_register_physical_memory(0, ram_size, IO_MEM_RAM);
170
171     if (!mips_qemu_iomemtype) {
172         mips_qemu_iomemtype = cpu_register_io_memory(0, mips_qemu_read,
173                                                      mips_qemu_write, NULL);
174     }
175     cpu_register_physical_memory(0x1fbf0000, 0x10000, mips_qemu_iomemtype);
176
177     /* Try to load a BIOS image. If this fails, we continue regardless,
178        but initialize the hardware ourselves. When a kernel gets
179        preloaded we also initialize the hardware, since the BIOS wasn't
180        run. */
181     bios_offset = ram_size + vga_ram_size;
182     if (bios_name == NULL)
183         bios_name = BIOS_FILENAME;
184     snprintf(buf, sizeof(buf), "%s/%s", bios_dir, bios_name);
185     bios_size = load_image(buf, phys_ram_base + bios_offset);
186     if ((bios_size > 0) && (bios_size <= BIOS_SIZE)) {
187         cpu_register_physical_memory(0x1fc00000,
188                                      BIOS_SIZE, bios_offset | IO_MEM_ROM);
189     } else {
190         /* not fatal */
191         fprintf(stderr, "qemu: Warning, could not load MIPS bios '%s'\n",
192                 buf);
193     }
194
195     if (kernel_filename) {
196         load_kernel (env, ram_size, kernel_filename, kernel_cmdline,
197                      initrd_filename);
198         env->ram_size = ram_size;
199         env->kernel_filename = kernel_filename;
200         env->kernel_cmdline = kernel_cmdline;
201         env->initrd_filename = initrd_filename;
202     }
203
204     /* Init CPU internal devices */
205     cpu_mips_irq_init_cpu(env);
206     cpu_mips_clock_init(env);
207     cpu_mips_irqctrl_init();
208
209     /* The PIC is attached to the MIPS CPU INT0 pin */
210     i8259 = i8259_init(env->irq[2]);
211
212     rtc_state = rtc_init(0x70, i8259[8]);
213
214     /* Register 64 KB of ISA IO space at 0x14000000 */
215     isa_mmio_init(0x14000000, 0x00010000);
216     isa_mem_base = 0x10000000;
217
218     pit = pit_init(0x40, i8259[0]);
219
220     for(i = 0; i < MAX_SERIAL_PORTS; i++) {
221         if (serial_hds[i]) {
222             serial_init(serial_io[i], i8259[serial_irq[i]], serial_hds[i]);
223         }
224     }
225
226     isa_vga_init(ds, phys_ram_base + ram_size, ram_size,
227                  vga_ram_size);
228
229     if (nd_table[0].vlan) {
230         if (nd_table[0].model == NULL
231             || strcmp(nd_table[0].model, "ne2k_isa") == 0) {
232             isa_ne2000_init(0x300, i8259[9], &nd_table[0]);
233         } else if (strcmp(nd_table[0].model, "?") == 0) {
234             fprintf(stderr, "qemu: Supported NICs: ne2k_isa\n");
235             exit (1);
236         } else {
237             fprintf(stderr, "qemu: Unsupported NIC: %s\n", nd_table[0].model);
238             exit (1);
239         }
240     }
241
242     for(i = 0; i < 2; i++)
243         isa_ide_init(ide_iobase[i], ide_iobase2[i], i8259[ide_irq[i]],
244                      bs_table[2 * i], bs_table[2 * i + 1]);
245
246     i8042_init(i8259[1], i8259[12], 0x60);
247     ds1225y_init(0x9000, "nvram");
248 }
249
250 QEMUMachine mips_machine = {
251     "mips",
252     "mips r4k platform",
253     mips_r4k_init,
254 };