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