git.maemo.org Git - qemu/blob - hw/pc.c

   1 /*
   2  * QEMU PC System Emulator
   3  *
   4  * Copyright (c) 2003-2004 Fabrice Bellard
   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 #include "hw.h"
  25 #include "pc.h"
  26 #include "fdc.h"
  27 #include "pci.h"
  28 #include "block.h"
  29 #include "sysemu.h"
  30 #include "audio/audio.h"
  31 #include "net.h"
  32 #include "smbus.h"
  33 #include "boards.h"
  34 #include "monitor.h"
  35 #include "fw_cfg.h"
  36 #include "hpet_emul.h"
  37 #include "watchdog.h"
  38 #include "smbios.h"
  39 #include "ide.h"
  40
  41 /* output Bochs bios info messages */
  42 //#define DEBUG_BIOS
  43
  44 /* Show multiboot debug output */
  45 //#define DEBUG_MULTIBOOT
  46
  47 #define BIOS_FILENAME "bios.bin"
  48 #define VGABIOS_FILENAME "vgabios.bin"
  49 #define VGABIOS_CIRRUS_FILENAME "vgabios-cirrus.bin"
  50
  51 #define PC_MAX_BIOS_SIZE (4 * 1024 * 1024)
  52
  53 /* Leave a chunk of memory at the top of RAM for the BIOS ACPI tables.  */
  54 #define ACPI_DATA_SIZE       0x10000
  55 #define BIOS_CFG_IOPORT 0x510
  56 #define FW_CFG_ACPI_TABLES (FW_CFG_ARCH_LOCAL + 0)
  57 #define FW_CFG_SMBIOS_ENTRIES (FW_CFG_ARCH_LOCAL + 1)
  58 #define FW_CFG_IRQ0_OVERRIDE (FW_CFG_ARCH_LOCAL + 2)
  59
  60 #define MAX_IDE_BUS 2
  61
  62 static fdctrl_t *floppy_controller;
  63 static RTCState *rtc_state;
  64 static PITState *pit;
  65 static PCII440FXState *i440fx_state;
  66
  67 typedef struct rom_reset_data {
  68     uint8_t *data;
  69     target_phys_addr_t addr;
  70     unsigned size;
  71 } RomResetData;
  72
  73 static void option_rom_reset(void *_rrd)
  74 {
  75     RomResetData *rrd = _rrd;
  76
  77     cpu_physical_memory_write_rom(rrd->addr, rrd->data, rrd->size);
  78 }
  79
  80 static void option_rom_setup_reset(target_phys_addr_t addr, unsigned size)
  81 {
  82     RomResetData *rrd = qemu_malloc(sizeof *rrd);
  83
  84     rrd->data = qemu_malloc(size);
  85     cpu_physical_memory_read(addr, rrd->data, size);
  86     rrd->addr = addr;
  87     rrd->size = size;
  88     qemu_register_reset(option_rom_reset, rrd);
  89 }
  90
  91 typedef struct isa_irq_state {
  92     qemu_irq *i8259;
  93     qemu_irq *ioapic;
  94 } IsaIrqState;
  95
  96 static void isa_irq_handler(void *opaque, int n, int level)
  97 {
  98     IsaIrqState *isa = (IsaIrqState *)opaque;
  99
 100     if (n < 16) {
 101         qemu_set_irq(isa->i8259[n], level);
 102     }
 103     if (isa->ioapic)
 104         qemu_set_irq(isa->ioapic[n], level);
 105 };
 106
 107 static void ioport80_write(void *opaque, uint32_t addr, uint32_t data)
 108 {
 109 }
 110
 111 /* MSDOS compatibility mode FPU exception support */
 112 static qemu_irq ferr_irq;
 113 /* XXX: add IGNNE support */
 114 void cpu_set_ferr(CPUX86State *s)
 115 {
 116     qemu_irq_raise(ferr_irq);
 117 }
 118
 119 static void ioportF0_write(void *opaque, uint32_t addr, uint32_t data)
 120 {
 121     qemu_irq_lower(ferr_irq);
 122 }
 123
 124 /* TSC handling */
 125 uint64_t cpu_get_tsc(CPUX86State *env)
 126 {
 127     return cpu_get_ticks();
 128 }
 129
 130 /* SMM support */
 131 void cpu_smm_update(CPUState *env)
 132 {
 133     if (i440fx_state && env == first_cpu)
 134         i440fx_set_smm(i440fx_state, (env->hflags >> HF_SMM_SHIFT) & 1);
 135 }
 136
 137
 138 /* IRQ handling */
 139 int cpu_get_pic_interrupt(CPUState *env)
 140 {
 141     int intno;
 142
 143     intno = apic_get_interrupt(env);
 144     if (intno >= 0) {
 145         /* set irq request if a PIC irq is still pending */
 146         /* XXX: improve that */
 147         pic_update_irq(isa_pic);
 148         return intno;
 149     }
 150     /* read the irq from the PIC */
 151     if (!apic_accept_pic_intr(env))
 152         return -1;
 153
 154     intno = pic_read_irq(isa_pic);
 155     return intno;
 156 }
 157
 158 static void pic_irq_request(void *opaque, int irq, int level)
 159 {
 160     CPUState *env = first_cpu;
 161
 162     if (env->apic_state) {
 163         while (env) {
 164             if (apic_accept_pic_intr(env))
 165                 apic_deliver_pic_intr(env, level);
 166             env = env->next_cpu;
 167         }
 168     } else {
 169         if (level)
 170             cpu_interrupt(env, CPU_INTERRUPT_HARD);
 171         else
 172             cpu_reset_interrupt(env, CPU_INTERRUPT_HARD);
 173     }
 174 }
 175
 176 /* PC cmos mappings */
 177
 178 #define REG_EQUIPMENT_BYTE          0x14
 179
 180 static int cmos_get_fd_drive_type(int fd0)
 181 {
 182     int val;
 183
 184     switch (fd0) {
 185     case 0:
 186         /* 1.44 Mb 3"5 drive */
 187         val = 4;
 188         break;
 189     case 1:
 190         /* 2.88 Mb 3"5 drive */
 191         val = 5;
 192         break;
 193     case 2:
 194         /* 1.2 Mb 5"5 drive */
 195         val = 2;
 196         break;
 197     default:
 198         val = 0;
 199         break;
 200     }
 201     return val;
 202 }
 203
 204 static void cmos_init_hd(int type_ofs, int info_ofs, BlockDriverState *hd)
 205 {
 206     RTCState *s = rtc_state;
 207     int cylinders, heads, sectors;
 208     bdrv_get_geometry_hint(hd, &cylinders, &heads, &sectors);
 209     rtc_set_memory(s, type_ofs, 47);
 210     rtc_set_memory(s, info_ofs, cylinders);
 211     rtc_set_memory(s, info_ofs + 1, cylinders >> 8);
 212     rtc_set_memory(s, info_ofs + 2, heads);
 213     rtc_set_memory(s, info_ofs + 3, 0xff);
 214     rtc_set_memory(s, info_ofs + 4, 0xff);
 215     rtc_set_memory(s, info_ofs + 5, 0xc0 | ((heads > 8) << 3));
 216     rtc_set_memory(s, info_ofs + 6, cylinders);
 217     rtc_set_memory(s, info_ofs + 7, cylinders >> 8);
 218     rtc_set_memory(s, info_ofs + 8, sectors);
 219 }
 220
 221 /* convert boot_device letter to something recognizable by the bios */
 222 static int boot_device2nibble(char boot_device)
 223 {
 224     switch(boot_device) {
 225     case 'a':
 226     case 'b':
 227         return 0x01; /* floppy boot */
 228     case 'c':
 229         return 0x02; /* hard drive boot */
 230     case 'd':
 231         return 0x03; /* CD-ROM boot */
 232     case 'n':
 233         return 0x04; /* Network boot */
 234     }
 235     return 0;
 236 }
 237
 238 /* copy/pasted from cmos_init, should be made a general function
 239  and used there as well */
 240 static int pc_boot_set(void *opaque, const char *boot_device)
 241 {
 242     Monitor *mon = cur_mon;
 243 #define PC_MAX_BOOT_DEVICES 3
 244     RTCState *s = (RTCState *)opaque;
 245     int nbds, bds[3] = { 0, };
 246     int i;
 247
 248     nbds = strlen(boot_device);
 249     if (nbds > PC_MAX_BOOT_DEVICES) {
 250         monitor_printf(mon, "Too many boot devices for PC\n");
 251         return(1);
 252     }
 253     for (i = 0; i < nbds; i++) {
 254         bds[i] = boot_device2nibble(boot_device[i]);
 255         if (bds[i] == 0) {
 256             monitor_printf(mon, "Invalid boot device for PC: '%c'\n",
 257                            boot_device[i]);
 258             return(1);
 259         }
 260     }
 261     rtc_set_memory(s, 0x3d, (bds[1] << 4) | bds[0]);
 262     rtc_set_memory(s, 0x38, (bds[2] << 4));
 263     return(0);
 264 }
 265
 266 /* hd_table must contain 4 block drivers */
 267 static void cmos_init(ram_addr_t ram_size, ram_addr_t above_4g_mem_size,
 268                       const char *boot_device, DriveInfo **hd_table)
 269 {
 270     RTCState *s = rtc_state;
 271     int nbds, bds[3] = { 0, };
 272     int val;
 273     int fd0, fd1, nb;
 274     int i;
 275
 276     /* various important CMOS locations needed by PC/Bochs bios */
 277
 278     /* memory size */
 279     val = 640; /* base memory in K */
 280     rtc_set_memory(s, 0x15, val);
 281     rtc_set_memory(s, 0x16, val >> 8);
 282
 283     val = (ram_size / 1024) - 1024;
 284     if (val > 65535)
 285         val = 65535;
 286     rtc_set_memory(s, 0x17, val);
 287     rtc_set_memory(s, 0x18, val >> 8);
 288     rtc_set_memory(s, 0x30, val);
 289     rtc_set_memory(s, 0x31, val >> 8);
 290
 291     if (above_4g_mem_size) {
 292         rtc_set_memory(s, 0x5b, (unsigned int)above_4g_mem_size >> 16);
 293         rtc_set_memory(s, 0x5c, (unsigned int)above_4g_mem_size >> 24);
 294         rtc_set_memory(s, 0x5d, (uint64_t)above_4g_mem_size >> 32);
 295     }
 296
 297     if (ram_size > (16 * 1024 * 1024))
 298         val = (ram_size / 65536) - ((16 * 1024 * 1024) / 65536);
 299     else
 300         val = 0;
 301     if (val > 65535)
 302         val = 65535;
 303     rtc_set_memory(s, 0x34, val);
 304     rtc_set_memory(s, 0x35, val >> 8);
 305
 306     /* set the number of CPU */
 307     rtc_set_memory(s, 0x5f, smp_cpus - 1);
 308
 309     /* set boot devices, and disable floppy signature check if requested */
 310 #define PC_MAX_BOOT_DEVICES 3
 311     nbds = strlen(boot_device);
 312     if (nbds > PC_MAX_BOOT_DEVICES) {
 313         fprintf(stderr, "Too many boot devices for PC\n");
 314         exit(1);
 315     }
 316     for (i = 0; i < nbds; i++) {
 317         bds[i] = boot_device2nibble(boot_device[i]);
 318         if (bds[i] == 0) {
 319             fprintf(stderr, "Invalid boot device for PC: '%c'\n",
 320                     boot_device[i]);
 321             exit(1);
 322         }
 323     }
 324     rtc_set_memory(s, 0x3d, (bds[1] << 4) | bds[0]);
 325     rtc_set_memory(s, 0x38, (bds[2] << 4) | (fd_bootchk ?  0x0 : 0x1));
 326
 327     /* floppy type */
 328
 329     fd0 = fdctrl_get_drive_type(floppy_controller, 0);
 330     fd1 = fdctrl_get_drive_type(floppy_controller, 1);
 331
 332     val = (cmos_get_fd_drive_type(fd0) << 4) | cmos_get_fd_drive_type(fd1);
 333     rtc_set_memory(s, 0x10, val);
 334
 335     val = 0;
 336     nb = 0;
 337     if (fd0 < 3)
 338         nb++;
 339     if (fd1 < 3)
 340         nb++;
 341     switch (nb) {
 342     case 0:
 343         break;
 344     case 1:
 345         val |= 0x01; /* 1 drive, ready for boot */
 346         break;
 347     case 2:
 348         val |= 0x41; /* 2 drives, ready for boot */
 349         break;
 350     }
 351     val |= 0x02; /* FPU is there */
 352     val |= 0x04; /* PS/2 mouse installed */
 353     rtc_set_memory(s, REG_EQUIPMENT_BYTE, val);
 354
 355     /* hard drives */
 356
 357     rtc_set_memory(s, 0x12, (hd_table[0] ? 0xf0 : 0) | (hd_table[1] ? 0x0f : 0));
 358     if (hd_table[0])
 359         cmos_init_hd(0x19, 0x1b, hd_table[0]->bdrv);
 360     if (hd_table[1])
 361         cmos_init_hd(0x1a, 0x24, hd_table[1]->bdrv);
 362
 363     val = 0;
 364     for (i = 0; i < 4; i++) {
 365         if (hd_table[i]) {
 366             int cylinders, heads, sectors, translation;
 367             /* NOTE: bdrv_get_geometry_hint() returns the physical
 368                 geometry.  It is always such that: 1 <= sects <= 63, 1
 369                 <= heads <= 16, 1 <= cylinders <= 16383. The BIOS
 370                 geometry can be different if a translation is done. */
 371             translation = bdrv_get_translation_hint(hd_table[i]->bdrv);
 372             if (translation == BIOS_ATA_TRANSLATION_AUTO) {
 373                 bdrv_get_geometry_hint(hd_table[i]->bdrv, &cylinders, &heads, &sectors);
 374                 if (cylinders <= 1024 && heads <= 16 && sectors <= 63) {
 375                     /* No translation. */
 376                     translation = 0;
 377                 } else {
 378                     /* LBA translation. */
 379                     translation = 1;
 380                 }
 381             } else {
 382                 translation--;
 383             }
 384             val |= translation << (i * 2);
 385         }
 386     }
 387     rtc_set_memory(s, 0x39, val);
 388 }
 389
 390 void ioport_set_a20(int enable)
 391 {
 392     /* XXX: send to all CPUs ? */
 393     cpu_x86_set_a20(first_cpu, enable);
 394 }
 395
 396 int ioport_get_a20(void)
 397 {
 398     return ((first_cpu->a20_mask >> 20) & 1);
 399 }
 400
 401 static void ioport92_write(void *opaque, uint32_t addr, uint32_t val)
 402 {
 403     ioport_set_a20((val >> 1) & 1);
 404     /* XXX: bit 0 is fast reset */
 405 }
 406
 407 static uint32_t ioport92_read(void *opaque, uint32_t addr)
 408 {
 409     return ioport_get_a20() << 1;
 410 }
 411
 412 /***********************************************************/
 413 /* Bochs BIOS debug ports */
 414
 415 static void bochs_bios_write(void *opaque, uint32_t addr, uint32_t val)
 416 {
 417     static const char shutdown_str[8] = "Shutdown";
 418     static int shutdown_index = 0;
 419
 420     switch(addr) {
 421         /* Bochs BIOS messages */
 422     case 0x400:
 423     case 0x401:
 424         fprintf(stderr, "BIOS panic at rombios.c, line %d\n", val);
 425         exit(1);
 426     case 0x402:
 427     case 0x403:
 428 #ifdef DEBUG_BIOS
 429         fprintf(stderr, "%c", val);
 430 #endif
 431         break;
 432     case 0x8900:
 433         /* same as Bochs power off */
 434         if (val == shutdown_str[shutdown_index]) {
 435             shutdown_index++;
 436             if (shutdown_index == 8) {
 437                 shutdown_index = 0;
 438                 qemu_system_shutdown_request();
 439             }
 440         } else {
 441             shutdown_index = 0;
 442         }
 443         break;
 444
 445         /* LGPL'ed VGA BIOS messages */
 446     case 0x501:
 447     case 0x502:
 448         fprintf(stderr, "VGA BIOS panic, line %d\n", val);
 449         exit(1);
 450     case 0x500:
 451     case 0x503:
 452 #ifdef DEBUG_BIOS
 453         fprintf(stderr, "%c", val);
 454 #endif
 455         break;
 456     }
 457 }
 458
 459 static void *bochs_bios_init(void)
 460 {
 461     void *fw_cfg;
 462     uint8_t *smbios_table;
 463     size_t smbios_len;
 464     uint64_t *numa_fw_cfg;
 465     int i, j;
 466
 467     register_ioport_write(0x400, 1, 2, bochs_bios_write, NULL);
 468     register_ioport_write(0x401, 1, 2, bochs_bios_write, NULL);
 469     register_ioport_write(0x402, 1, 1, bochs_bios_write, NULL);
 470     register_ioport_write(0x403, 1, 1, bochs_bios_write, NULL);
 471     register_ioport_write(0x8900, 1, 1, bochs_bios_write, NULL);
 472
 473     register_ioport_write(0x501, 1, 2, bochs_bios_write, NULL);
 474     register_ioport_write(0x502, 1, 2, bochs_bios_write, NULL);
 475     register_ioport_write(0x500, 1, 1, bochs_bios_write, NULL);
 476     register_ioport_write(0x503, 1, 1, bochs_bios_write, NULL);
 477
 478     fw_cfg = fw_cfg_init(BIOS_CFG_IOPORT, BIOS_CFG_IOPORT + 1, 0, 0);
 479
 480     fw_cfg_add_i32(fw_cfg, FW_CFG_ID, 1);
 481     fw_cfg_add_i64(fw_cfg, FW_CFG_RAM_SIZE, (uint64_t)ram_size);
 482     fw_cfg_add_bytes(fw_cfg, FW_CFG_ACPI_TABLES, (uint8_t *)acpi_tables,
 483                      acpi_tables_len);
 484     fw_cfg_add_bytes(fw_cfg, FW_CFG_IRQ0_OVERRIDE, &irq0override, 1);
 485
 486     smbios_table = smbios_get_table(&smbios_len);
 487     if (smbios_table)
 488         fw_cfg_add_bytes(fw_cfg, FW_CFG_SMBIOS_ENTRIES,
 489                          smbios_table, smbios_len);
 490
 491     /* allocate memory for the NUMA channel: one (64bit) word for the number
 492      * of nodes, one word for each VCPU->node and one word for each node to
 493      * hold the amount of memory.
 494      */
 495     numa_fw_cfg = qemu_mallocz((1 + smp_cpus + nb_numa_nodes) * 8);
 496     numa_fw_cfg[0] = cpu_to_le64(nb_numa_nodes);
 497     for (i = 0; i < smp_cpus; i++) {
 498         for (j = 0; j < nb_numa_nodes; j++) {
 499             if (node_cpumask[j] & (1 << i)) {
 500                 numa_fw_cfg[i + 1] = cpu_to_le64(j);
 501                 break;
 502             }
 503         }
 504     }
 505     for (i = 0; i < nb_numa_nodes; i++) {
 506         numa_fw_cfg[smp_cpus + 1 + i] = cpu_to_le64(node_mem[i]);
 507     }
 508     fw_cfg_add_bytes(fw_cfg, FW_CFG_NUMA, (uint8_t *)numa_fw_cfg,
 509                      (1 + smp_cpus + nb_numa_nodes) * 8);
 510
 511     return fw_cfg;
 512 }
 513
 514 /* Generate an initial boot sector which sets state and jump to
 515    a specified vector */
 516 static void generate_bootsect(target_phys_addr_t option_rom,
 517                               uint32_t gpr[8], uint16_t segs[6], uint16_t ip)
 518 {
 519     uint8_t rom[512], *p, *reloc;
 520     uint8_t sum;
 521     int i;
 522
 523     memset(rom, 0, sizeof(rom));
 524
 525     p = rom;
 526     /* Make sure we have an option rom signature */
 527     *p++ = 0x55;
 528     *p++ = 0xaa;
 529
 530     /* ROM size in sectors*/
 531     *p++ = 1;
 532
 533     /* Hook int19 */
 534
 535     *p++ = 0x50;                /* push ax */
 536     *p++ = 0x1e;                /* push ds */
 537     *p++ = 0x31; *p++ = 0xc0;   /* xor ax, ax */
 538     *p++ = 0x8e; *p++ = 0xd8;   /* mov ax, ds */
 539
 540     *p++ = 0xc7; *p++ = 0x06;   /* movvw _start,0x64 */
 541     *p++ = 0x64; *p++ = 0x00;
 542     reloc = p;
 543     *p++ = 0x00; *p++ = 0x00;
 544
 545     *p++ = 0x8c; *p++ = 0x0e;   /* mov cs,0x66 */
 546     *p++ = 0x66; *p++ = 0x00;
 547
 548     *p++ = 0x1f;                /* pop ds */
 549     *p++ = 0x58;                /* pop ax */
 550     *p++ = 0xcb;                /* lret */
 551
 552     /* Actual code */
 553     *reloc = (p - rom);
 554
 555     *p++ = 0xfa;                /* CLI */
 556     *p++ = 0xfc;                /* CLD */
 557
 558     for (i = 0; i < 6; i++) {
 559         if (i == 1)             /* Skip CS */
 560             continue;
 561
 562         *p++ = 0xb8;            /* MOV AX,imm16 */
 563         *p++ = segs[i];
 564         *p++ = segs[i] >> 8;
 565         *p++ = 0x8e;            /* MOV <seg>,AX */
 566         *p++ = 0xc0 + (i << 3);
 567     }
 568
 569     for (i = 0; i < 8; i++) {
 570         *p++ = 0x66;            /* 32-bit operand size */
 571         *p++ = 0xb8 + i;        /* MOV <reg>,imm32 */
 572         *p++ = gpr[i];
 573         *p++ = gpr[i] >> 8;
 574         *p++ = gpr[i] >> 16;
 575         *p++ = gpr[i] >> 24;
 576     }
 577
 578     *p++ = 0xea;                /* JMP FAR */
 579     *p++ = ip;                  /* IP */
 580     *p++ = ip >> 8;
 581     *p++ = segs[1];             /* CS */
 582     *p++ = segs[1] >> 8;
 583
 584     /* sign rom */
 585     sum = 0;
 586     for (i = 0; i < (sizeof(rom) - 1); i++)
 587         sum += rom[i];
 588     rom[sizeof(rom) - 1] = -sum;
 589
 590     cpu_physical_memory_write_rom(option_rom, rom, sizeof(rom));
 591     option_rom_setup_reset(option_rom, sizeof (rom));
 592 }
 593
 594 static long get_file_size(FILE *f)
 595 {
 596     long where, size;
 597
 598     /* XXX: on Unix systems, using fstat() probably makes more sense */
 599
 600     where = ftell(f);
 601     fseek(f, 0, SEEK_END);
 602     size = ftell(f);
 603     fseek(f, where, SEEK_SET);
 604
 605     return size;
 606 }
 607
 608 #define MULTIBOOT_STRUCT_ADDR 0x9000
 609
 610 #if MULTIBOOT_STRUCT_ADDR > 0xf0000
 611 #error multiboot struct needs to fit in 16 bit real mode
 612 #endif
 613
 614 static int load_multiboot(void *fw_cfg,
 615                           FILE *f,
 616                           const char *kernel_filename,
 617                           const char *initrd_filename,
 618                           const char *kernel_cmdline,
 619                           uint8_t *header)
 620 {
 621     int i, t, is_multiboot = 0;
 622     uint32_t flags = 0;
 623     uint32_t mh_entry_addr;
 624     uint32_t mh_load_addr;
 625     uint32_t mb_kernel_size;
 626     uint32_t mmap_addr = MULTIBOOT_STRUCT_ADDR;
 627     uint32_t mb_bootinfo = MULTIBOOT_STRUCT_ADDR + 0x500;
 628     uint32_t mb_cmdline = mb_bootinfo + 0x200;
 629     uint32_t mb_mod_end;
 630
 631     /* Ok, let's see if it is a multiboot image.
 632        The header is 12x32bit long, so the latest entry may be 8192 - 48. */
 633     for (i = 0; i < (8192 - 48); i += 4) {
 634         if (ldl_p(header+i) == 0x1BADB002) {
 635             uint32_t checksum = ldl_p(header+i+8);
 636             flags = ldl_p(header+i+4);
 637             checksum += flags;
 638             checksum += (uint32_t)0x1BADB002;
 639             if (!checksum) {
 640                 is_multiboot = 1;
 641                 break;
 642             }
 643         }
 644     }
 645
 646     if (!is_multiboot)
 647         return 0; /* no multiboot */
 648
 649 #ifdef DEBUG_MULTIBOOT
 650     fprintf(stderr, "qemu: I believe we found a multiboot image!\n");
 651 #endif
 652
 653     if (flags & 0x00000004) { /* MULTIBOOT_HEADER_HAS_VBE */
 654         fprintf(stderr, "qemu: multiboot knows VBE. we don't.\n");
 655     }
 656     if (!(flags & 0x00010000)) { /* MULTIBOOT_HEADER_HAS_ADDR */
 657         uint64_t elf_entry;
 658         int kernel_size;
 659         fclose(f);
 660         kernel_size = load_elf(kernel_filename, 0, &elf_entry, NULL, NULL);
 661         if (kernel_size < 0) {
 662             fprintf(stderr, "Error while loading elf kernel\n");
 663             exit(1);
 664         }
 665         mh_load_addr = mh_entry_addr = elf_entry;
 666         mb_kernel_size = kernel_size;
 667
 668 #ifdef DEBUG_MULTIBOOT
 669         fprintf(stderr, "qemu: loading multiboot-elf kernel (%#x bytes) with entry %#zx\n",
 670                 mb_kernel_size, (size_t)mh_entry_addr);
 671 #endif
 672     } else {
 673         /* Valid if mh_flags sets MULTIBOOT_HEADER_HAS_ADDR. */
 674         uint32_t mh_header_addr = ldl_p(header+i+12);
 675         mh_load_addr = ldl_p(header+i+16);
 676 #ifdef DEBUG_MULTIBOOT
 677         uint32_t mh_load_end_addr = ldl_p(header+i+20);
 678         uint32_t mh_bss_end_addr = ldl_p(header+i+24);
 679 #endif
 680         uint32_t mb_kernel_text_offset = i - (mh_header_addr - mh_load_addr);
 681
 682         mh_entry_addr = ldl_p(header+i+28);
 683         mb_kernel_size = get_file_size(f) - mb_kernel_text_offset;
 684
 685         /* Valid if mh_flags sets MULTIBOOT_HEADER_HAS_VBE.
 686         uint32_t mh_mode_type = ldl_p(header+i+32);
 687         uint32_t mh_width = ldl_p(header+i+36);
 688         uint32_t mh_height = ldl_p(header+i+40);
 689         uint32_t mh_depth = ldl_p(header+i+44); */
 690
 691 #ifdef DEBUG_MULTIBOOT
 692         fprintf(stderr, "multiboot: mh_header_addr = %#x\n", mh_header_addr);
 693         fprintf(stderr, "multiboot: mh_load_addr = %#x\n", mh_load_addr);
 694         fprintf(stderr, "multiboot: mh_load_end_addr = %#x\n", mh_load_end_addr);
 695         fprintf(stderr, "multiboot: mh_bss_end_addr = %#x\n", mh_bss_end_addr);
 696 #endif
 697
 698         fseek(f, mb_kernel_text_offset, SEEK_SET);
 699
 700 #ifdef DEBUG_MULTIBOOT
 701         fprintf(stderr, "qemu: loading multiboot kernel (%#x bytes) at %#x\n",
 702                 mb_kernel_size, mh_load_addr);
 703 #endif
 704
 705         if (!fread_targphys_ok(mh_load_addr, mb_kernel_size, f)) {
 706             fprintf(stderr, "qemu: read error on multiboot kernel '%s' (%#x)\n",
 707                     kernel_filename, mb_kernel_size);
 708             exit(1);
 709         }
 710         fclose(f);
 711     }
 712
 713     /* blob size is only the kernel for now */
 714     mb_mod_end = mh_load_addr + mb_kernel_size;
 715
 716     /* load modules */
 717     stl_phys(mb_bootinfo + 20, 0x0); /* mods_count */
 718     if (initrd_filename) {
 719         uint32_t mb_mod_info = mb_bootinfo + 0x100;
 720         uint32_t mb_mod_cmdline = mb_bootinfo + 0x300;
 721         uint32_t mb_mod_start = mh_load_addr;
 722         uint32_t mb_mod_length = mb_kernel_size;
 723         char *next_initrd;
 724         char *next_space;
 725         int mb_mod_count = 0;
 726
 727         do {
 728             next_initrd = strchr(initrd_filename, ',');
 729             if (next_initrd)
 730                 *next_initrd = '\0';
 731             /* if a space comes after the module filename, treat everything
 732                after that as parameters */
 733             cpu_physical_memory_write(mb_mod_cmdline, (uint8_t*)initrd_filename,
 734                                       strlen(initrd_filename) + 1);
 735             stl_phys(mb_mod_info + 8, mb_mod_cmdline); /* string */
 736             mb_mod_cmdline += strlen(initrd_filename) + 1;
 737             if ((next_space = strchr(initrd_filename, ' ')))
 738                 *next_space = '\0';
 739 #ifdef DEBUG_MULTIBOOT
 740             printf("multiboot loading module: %s\n", initrd_filename);
 741 #endif
 742             f = fopen(initrd_filename, "rb");
 743             if (f) {
 744                 mb_mod_start = (mb_mod_start + mb_mod_length + (TARGET_PAGE_SIZE - 1))
 745                              & (TARGET_PAGE_MASK);
 746                 mb_mod_length = get_file_size(f);
 747                 mb_mod_end = mb_mod_start + mb_mod_length;
 748
 749                 if (!fread_targphys_ok(mb_mod_start, mb_mod_length, f)) {
 750                     fprintf(stderr, "qemu: read error on multiboot module '%s' (%#x)\n",
 751                             initrd_filename, mb_mod_length);
 752                     exit(1);
 753                 }
 754
 755                 mb_mod_count++;
 756                 stl_phys(mb_mod_info + 0, mb_mod_start);
 757                 stl_phys(mb_mod_info + 4, mb_mod_start + mb_mod_length);
 758 #ifdef DEBUG_MULTIBOOT
 759                 printf("mod_start: %#x\nmod_end:   %#x\n", mb_mod_start,
 760                        mb_mod_start + mb_mod_length);
 761 #endif
 762                 stl_phys(mb_mod_info + 12, 0x0); /* reserved */
 763             }
 764             initrd_filename = next_initrd+1;
 765             mb_mod_info += 16;
 766         } while (next_initrd);
 767         stl_phys(mb_bootinfo + 20, mb_mod_count); /* mods_count */
 768         stl_phys(mb_bootinfo + 24, mb_bootinfo + 0x100); /* mods_addr */
 769     }
 770
 771     /* Make sure we're getting kernel + modules back after reset */
 772     option_rom_setup_reset(mh_load_addr, mb_mod_end - mh_load_addr);
 773
 774     /* Commandline support */
 775     stl_phys(mb_bootinfo + 16, mb_cmdline);
 776     t = strlen(kernel_filename);
 777     cpu_physical_memory_write(mb_cmdline, (uint8_t*)kernel_filename, t);
 778     mb_cmdline += t;
 779     stb_phys(mb_cmdline++, ' ');
 780     t = strlen(kernel_cmdline) + 1;
 781     cpu_physical_memory_write(mb_cmdline, (uint8_t*)kernel_cmdline, t);
 782
 783     /* the kernel is where we want it to be now */
 784
 785 #define MULTIBOOT_FLAGS_MEMORY (1 << 0)
 786 #define MULTIBOOT_FLAGS_BOOT_DEVICE (1 << 1)
 787 #define MULTIBOOT_FLAGS_CMDLINE (1 << 2)
 788 #define MULTIBOOT_FLAGS_MODULES (1 << 3)
 789 #define MULTIBOOT_FLAGS_MMAP (1 << 6)
 790     stl_phys(mb_bootinfo, MULTIBOOT_FLAGS_MEMORY
 791                         | MULTIBOOT_FLAGS_BOOT_DEVICE
 792                         | MULTIBOOT_FLAGS_CMDLINE
 793                         | MULTIBOOT_FLAGS_MODULES
 794                         | MULTIBOOT_FLAGS_MMAP);
 795     stl_phys(mb_bootinfo + 4, 640); /* mem_lower */
 796     stl_phys(mb_bootinfo + 8, ram_size / 1024); /* mem_upper */
 797     stl_phys(mb_bootinfo + 12, 0x8001ffff); /* XXX: use the -boot switch? */
 798     stl_phys(mb_bootinfo + 48, mmap_addr); /* mmap_addr */
 799
 800 #ifdef DEBUG_MULTIBOOT
 801     fprintf(stderr, "multiboot: mh_entry_addr = %#x\n", mh_entry_addr);
 802 #endif
 803
 804     /* Pass variables to option rom */
 805     fw_cfg_add_i32(fw_cfg, FW_CFG_KERNEL_ADDR, mh_entry_addr);
 806     fw_cfg_add_i32(fw_cfg, FW_CFG_INITRD_ADDR, mb_bootinfo);
 807     fw_cfg_add_i32(fw_cfg, FW_CFG_INITRD_SIZE, mmap_addr);
 808
 809     /* Make sure we're getting the config space back after reset */
 810     option_rom_setup_reset(mb_bootinfo, 0x500);
 811
 812     option_rom[nb_option_roms] = "multiboot.bin";
 813     nb_option_roms++;
 814
 815     return 1; /* yes, we are multiboot */
 816 }
 817
 818 static void load_linux(void *fw_cfg,
 819                        target_phys_addr_t option_rom,
 820                        const char *kernel_filename,
 821                        const char *initrd_filename,
 822                        const char *kernel_cmdline,
 823                target_phys_addr_t max_ram_size)
 824 {
 825     uint16_t protocol;
 826     uint32_t gpr[8];
 827     uint16_t seg[6];
 828     uint16_t real_seg;
 829     int setup_size, kernel_size, initrd_size = 0, cmdline_size;
 830     uint32_t initrd_max;
 831     uint8_t header[8192];
 832     target_phys_addr_t real_addr, prot_addr, cmdline_addr, initrd_addr = 0;
 833     FILE *f, *fi;
 834     char *vmode;
 835
 836     /* Align to 16 bytes as a paranoia measure */
 837     cmdline_size = (strlen(kernel_cmdline)+16) & ~15;
 838
 839     /* load the kernel header */
 840     f = fopen(kernel_filename, "rb");
 841     if (!f || !(kernel_size = get_file_size(f)) ||
 842         fread(header, 1, MIN(ARRAY_SIZE(header), kernel_size), f) !=
 843         MIN(ARRAY_SIZE(header), kernel_size)) {
 844         fprintf(stderr, "qemu: could not load kernel '%s'\n",
 845                 kernel_filename);
 846         exit(1);
 847     }
 848
 849     /* kernel protocol version */
 850 #if 0
 851     fprintf(stderr, "header magic: %#x\n", ldl_p(header+0x202));
 852 #endif
 853     if (ldl_p(header+0x202) == 0x53726448)
 854         protocol = lduw_p(header+0x206);
 855     else {
 856         /* This looks like a multiboot kernel. If it is, let's stop
 857            treating it like a Linux kernel. */
 858         if (load_multiboot(fw_cfg, f, kernel_filename,
 859                            initrd_filename, kernel_cmdline, header))
 860             return;
 861         protocol = 0;
 862     }
 863
 864     if (protocol < 0x200 || !(header[0x211] & 0x01)) {
 865         /* Low kernel */
 866         real_addr    = 0x90000;
 867         cmdline_addr = 0x9a000 - cmdline_size;
 868         prot_addr    = 0x10000;
 869     } else if (protocol < 0x202) {
 870         /* High but ancient kernel */
 871         real_addr    = 0x90000;
 872         cmdline_addr = 0x9a000 - cmdline_size;
 873         prot_addr    = 0x100000;
 874     } else {
 875         /* High and recent kernel */
 876         real_addr    = 0x10000;
 877         cmdline_addr = 0x20000;
 878         prot_addr    = 0x100000;
 879     }
 880
 881 #if 0
 882     fprintf(stderr,
 883             "qemu: real_addr     = 0x" TARGET_FMT_plx "\n"
 884             "qemu: cmdline_addr  = 0x" TARGET_FMT_plx "\n"
 885             "qemu: prot_addr     = 0x" TARGET_FMT_plx "\n",
 886             real_addr,
 887             cmdline_addr,
 888             prot_addr);
 889 #endif
 890
 891     /* highest address for loading the initrd */
 892     if (protocol >= 0x203)
 893         initrd_max = ldl_p(header+0x22c);
 894     else
 895         initrd_max = 0x37ffffff;
 896
 897     if (initrd_max >= max_ram_size-ACPI_DATA_SIZE)
 898         initrd_max = max_ram_size-ACPI_DATA_SIZE-1;
 899
 900     /* kernel command line */
 901     pstrcpy_targphys(cmdline_addr, 4096, kernel_cmdline);
 902
 903     if (protocol >= 0x202) {
 904         stl_p(header+0x228, cmdline_addr);
 905     } else {
 906         stw_p(header+0x20, 0xA33F);
 907         stw_p(header+0x22, cmdline_addr-real_addr);
 908     }
 909
 910     /* handle vga= parameter */
 911     vmode = strstr(kernel_cmdline, "vga=");
 912     if (vmode) {
 913         unsigned int video_mode;
 914         /* skip "vga=" */
 915         vmode += 4;
 916         if (!strncmp(vmode, "normal", 6)) {
 917             video_mode = 0xffff;
 918         } else if (!strncmp(vmode, "ext", 3)) {
 919             video_mode = 0xfffe;
 920         } else if (!strncmp(vmode, "ask", 3)) {
 921             video_mode = 0xfffd;
 922         } else {
 923             video_mode = strtol(vmode, NULL, 0);
 924         }
 925         stw_p(header+0x1fa, video_mode);
 926     }
 927
 928     /* loader type */
 929     /* High nybble = B reserved for Qemu; low nybble is revision number.
 930        If this code is substantially changed, you may want to consider
 931        incrementing the revision. */
 932     if (protocol >= 0x200)
 933         header[0x210] = 0xB0;
 934
 935     /* heap */
 936     if (protocol >= 0x201) {
 937         header[0x211] |= 0x80;  /* CAN_USE_HEAP */
 938         stw_p(header+0x224, cmdline_addr-real_addr-0x200);
 939     }
 940
 941     /* load initrd */
 942     if (initrd_filename) {
 943         if (protocol < 0x200) {
 944             fprintf(stderr, "qemu: linux kernel too old to load a ram disk\n");
 945             exit(1);
 946         }
 947
 948         fi = fopen(initrd_filename, "rb");
 949         if (!fi) {
 950             fprintf(stderr, "qemu: could not load initial ram disk '%s'\n",
 951                     initrd_filename);
 952             exit(1);
 953         }
 954
 955         initrd_size = get_file_size(fi);
 956         initrd_addr = (initrd_max-initrd_size) & ~4095;
 957
 958         if (!fread_targphys_ok(initrd_addr, initrd_size, fi)) {
 959             fprintf(stderr, "qemu: read error on initial ram disk '%s'\n",
 960                     initrd_filename);
 961             exit(1);
 962         }
 963         fclose(fi);
 964
 965         stl_p(header+0x218, initrd_addr);
 966         stl_p(header+0x21c, initrd_size);
 967     }
 968
 969     /* store the finalized header and load the rest of the kernel */
 970     cpu_physical_memory_write(real_addr, header, ARRAY_SIZE(header));
 971
 972     setup_size = header[0x1f1];
 973     if (setup_size == 0)
 974         setup_size = 4;
 975
 976     setup_size = (setup_size+1)*512;
 977     /* Size of protected-mode code */
 978     kernel_size -= (setup_size > ARRAY_SIZE(header)) ? setup_size : ARRAY_SIZE(header);
 979
 980     /* In case we have read too much already, copy that over */
 981     if (setup_size < ARRAY_SIZE(header)) {
 982         cpu_physical_memory_write(prot_addr, header + setup_size, ARRAY_SIZE(header) - setup_size);
 983         prot_addr += (ARRAY_SIZE(header) - setup_size);
 984         setup_size = ARRAY_SIZE(header);
 985     }
 986
 987     if (!fread_targphys_ok(real_addr + ARRAY_SIZE(header),
 988                            setup_size - ARRAY_SIZE(header), f) ||
 989         !fread_targphys_ok(prot_addr, kernel_size, f)) {
 990         fprintf(stderr, "qemu: read error on kernel '%s'\n",
 991                 kernel_filename);
 992         exit(1);
 993     }
 994     fclose(f);
 995
 996     /* generate bootsector to set up the initial register state */
 997     real_seg = real_addr >> 4;
 998     seg[0] = seg[2] = seg[3] = seg[4] = seg[4] = real_seg;
 999     seg[1] = real_seg+0x20;     /* CS */
1000     memset(gpr, 0, sizeof gpr);
1001     gpr[4] = cmdline_addr-real_addr-16; /* SP (-16 is paranoia) */
1002
1003     option_rom_setup_reset(real_addr, setup_size);
1004     option_rom_setup_reset(prot_addr, kernel_size);
1005     option_rom_setup_reset(cmdline_addr, cmdline_size);
1006     if (initrd_filename)
1007         option_rom_setup_reset(initrd_addr, initrd_size);
1008
1009     generate_bootsect(option_rom, gpr, seg, 0);
1010 }
1011
1012 static const int ide_iobase[2] = { 0x1f0, 0x170 };
1013 static const int ide_iobase2[2] = { 0x3f6, 0x376 };
1014 static const int ide_irq[2] = { 14, 15 };
1015
1016 #define NE2000_NB_MAX 6
1017
1018 static const int ne2000_io[NE2000_NB_MAX] = { 0x300, 0x320, 0x340, 0x360,
1019                                               0x280, 0x380 };
1020 static const int ne2000_irq[NE2000_NB_MAX] = { 9, 10, 11, 3, 4, 5 };
1021
1022 static const int serial_io[MAX_SERIAL_PORTS] = { 0x3f8, 0x2f8, 0x3e8, 0x2e8 };
1023 static const int serial_irq[MAX_SERIAL_PORTS] = { 4, 3, 4, 3 };
1024
1025 static const int parallel_io[MAX_PARALLEL_PORTS] = { 0x378, 0x278, 0x3bc };
1026 static const int parallel_irq[MAX_PARALLEL_PORTS] = { 7, 7, 7 };
1027
1028 #ifdef HAS_AUDIO
1029 static void audio_init (PCIBus *pci_bus, qemu_irq *pic)
1030 {
1031     struct soundhw *c;
1032
1033     for (c = soundhw; c->name; ++c) {
1034         if (c->enabled) {
1035             if (c->isa) {
1036                 c->init.init_isa(pic);
1037             } else {
1038                 if (pci_bus) {
1039                     c->init.init_pci(pci_bus);
1040                 }
1041             }
1042         }
1043     }
1044 }
1045 #endif
1046
1047 static void pc_init_ne2k_isa(NICInfo *nd)
1048 {
1049     static int nb_ne2k = 0;
1050
1051     if (nb_ne2k == NE2000_NB_MAX)
1052         return;
1053     isa_ne2000_init(ne2000_io[nb_ne2k],
1054                     ne2000_irq[nb_ne2k], nd);
1055     nb_ne2k++;
1056 }
1057
1058 static int load_option_rom(const char *oprom, target_phys_addr_t start,
1059                            target_phys_addr_t end)
1060 {
1061     int size;
1062     char *filename;
1063
1064     filename = qemu_find_file(QEMU_FILE_TYPE_BIOS, oprom);
1065     if (filename) {
1066         size = get_image_size(filename);
1067         if (size > 0 && start + size > end) {
1068             fprintf(stderr, "Not enough space to load option rom '%s'\n",
1069                     oprom);
1070             exit(1);
1071         }
1072         size = load_image_targphys(filename, start, end - start);
1073         qemu_free(filename);
1074     } else {
1075         size = -1;
1076     }
1077     if (size < 0) {
1078         fprintf(stderr, "Could not load option rom '%s'\n", oprom);
1079         exit(1);
1080     }
1081     /* Round up optiom rom size to the next 2k boundary */
1082     size = (size + 2047) & ~2047;
1083     option_rom_setup_reset(start, size);
1084     return size;
1085 }
1086
1087 int cpu_is_bsp(CPUState *env)
1088 {
1089     return env->cpuid_apic_id == 0;
1090 }
1091
1092 static CPUState *pc_new_cpu(const char *cpu_model)
1093 {
1094     CPUState *env;
1095
1096     env = cpu_init(cpu_model);
1097     if (!env) {
1098         fprintf(stderr, "Unable to find x86 CPU definition\n");
1099         exit(1);
1100     }
1101     if ((env->cpuid_features & CPUID_APIC) || smp_cpus > 1) {
1102         env->cpuid_apic_id = env->cpu_index;
1103         /* APIC reset callback resets cpu */
1104         apic_init(env);
1105     } else {
1106         qemu_register_reset((QEMUResetHandler*)cpu_reset, env);
1107     }
1108     return env;
1109 }
1110
1111 /* PC hardware initialisation */
1112 static void pc_init1(ram_addr_t ram_size,
1113                      const char *boot_device,
1114                      const char *kernel_filename,
1115                      const char *kernel_cmdline,
1116                      const char *initrd_filename,
1117                      const char *cpu_model,
1118                      int pci_enabled)
1119 {
1120     char *filename;
1121     int ret, linux_boot, i;
1122     ram_addr_t ram_addr, bios_offset, option_rom_offset;
1123     ram_addr_t below_4g_mem_size, above_4g_mem_size = 0;
1124     int bios_size, isa_bios_size, oprom_area_size;
1125     PCIBus *pci_bus;
1126     ISADevice *isa_dev;
1127     int piix3_devfn = -1;
1128     CPUState *env;
1129     qemu_irq *cpu_irq;
1130     qemu_irq *isa_irq;
1131     qemu_irq *i8259;
1132     IsaIrqState *isa_irq_state;
1133     DriveInfo *dinfo;
1134     DriveInfo *hd[MAX_IDE_BUS * MAX_IDE_DEVS];
1135     BlockDriverState *fd[MAX_FD];
1136     int using_vga = cirrus_vga_enabled || std_vga_enabled || vmsvga_enabled;
1137     void *fw_cfg;
1138
1139     if (ram_size >= 0xe0000000 ) {
1140         above_4g_mem_size = ram_size - 0xe0000000;
1141         below_4g_mem_size = 0xe0000000;
1142     } else {
1143         below_4g_mem_size = ram_size;
1144     }
1145
1146     linux_boot = (kernel_filename != NULL);
1147
1148     /* init CPUs */
1149     if (cpu_model == NULL) {
1150 #ifdef TARGET_X86_64
1151         cpu_model = "qemu64";
1152 #else
1153         cpu_model = "qemu32";
1154 #endif
1155     }
1156
1157     for (i = 0; i < smp_cpus; i++) {
1158         env = pc_new_cpu(cpu_model);
1159     }
1160
1161     vmport_init();
1162
1163     /* allocate RAM */
1164     ram_addr = qemu_ram_alloc(0xa0000);
1165     cpu_register_physical_memory(0, 0xa0000, ram_addr);
1166
1167     /* Allocate, even though we won't register, so we don't break the
1168      * phys_ram_base + PA assumption. This range includes vga (0xa0000 - 0xc0000),
1169      * and some bios areas, which will be registered later
1170      */
1171     ram_addr = qemu_ram_alloc(0x100000 - 0xa0000);
1172     ram_addr = qemu_ram_alloc(below_4g_mem_size - 0x100000);
1173     cpu_register_physical_memory(0x100000,
1174                  below_4g_mem_size - 0x100000,
1175                  ram_addr);
1176
1177     /* above 4giga memory allocation */
1178     if (above_4g_mem_size > 0) {
1179 #if TARGET_PHYS_ADDR_BITS == 32
1180         hw_error("To much RAM for 32-bit physical address");
1181 #else
1182         ram_addr = qemu_ram_alloc(above_4g_mem_size);
1183         cpu_register_physical_memory(0x100000000ULL,
1184                                      above_4g_mem_size,
1185                                      ram_addr);
1186 #endif
1187     }
1188
1189
1190     /* BIOS load */
1191     if (bios_name == NULL)
1192         bios_name = BIOS_FILENAME;
1193     filename = qemu_find_file(QEMU_FILE_TYPE_BIOS, bios_name);
1194     if (filename) {
1195         bios_size = get_image_size(filename);
1196     } else {
1197         bios_size = -1;
1198     }
1199     if (bios_size <= 0 ||
1200         (bios_size % 65536) != 0) {
1201         goto bios_error;
1202     }
1203     bios_offset = qemu_ram_alloc(bios_size);
1204     ret = load_image(filename, qemu_get_ram_ptr(bios_offset));
1205     if (ret != bios_size) {
1206     bios_error:
1207         fprintf(stderr, "qemu: could not load PC BIOS '%s'\n", bios_name);
1208         exit(1);
1209     }
1210     if (filename) {
1211         qemu_free(filename);
1212     }
1213     /* map the last 128KB of the BIOS in ISA space */
1214     isa_bios_size = bios_size;
1215     if (isa_bios_size > (128 * 1024))
1216         isa_bios_size = 128 * 1024;
1217     cpu_register_physical_memory(0x100000 - isa_bios_size,
1218                                  isa_bios_size,
1219                                  (bios_offset + bios_size - isa_bios_size) | IO_MEM_ROM);
1220
1221
1222
1223     option_rom_offset = qemu_ram_alloc(0x20000);
1224     oprom_area_size = 0;
1225     cpu_register_physical_memory(0xc0000, 0x20000, option_rom_offset);
1226
1227     if (using_vga) {
1228         const char *vgabios_filename;
1229         /* VGA BIOS load */
1230         if (cirrus_vga_enabled) {
1231             vgabios_filename = VGABIOS_CIRRUS_FILENAME;
1232         } else {
1233             vgabios_filename = VGABIOS_FILENAME;
1234         }
1235         oprom_area_size = load_option_rom(vgabios_filename, 0xc0000, 0xe0000);
1236     }
1237     /* Although video roms can grow larger than 0x8000, the area between
1238      * 0xc0000 - 0xc8000 is reserved for them. It means we won't be looking
1239      * for any other kind of option rom inside this area */
1240     if (oprom_area_size < 0x8000)
1241         oprom_area_size = 0x8000;
1242
1243     /* map all the bios at the top of memory */
1244     cpu_register_physical_memory((uint32_t)(-bios_size),
1245                                  bios_size, bios_offset | IO_MEM_ROM);
1246
1247     fw_cfg = bochs_bios_init();
1248
1249     if (linux_boot) {
1250         load_linux(fw_cfg, 0xc0000 + oprom_area_size,
1251                    kernel_filename, initrd_filename, kernel_cmdline, below_4g_mem_size);
1252         oprom_area_size += 2048;
1253     }
1254
1255     for (i = 0; i < nb_option_roms; i++) {
1256         oprom_area_size += load_option_rom(option_rom[i], 0xc0000 + oprom_area_size,
1257                                            0xe0000);
1258     }
1259
1260     for (i = 0; i < nb_nics; i++) {
1261         char nic_oprom[1024];
1262         const char *model = nd_table[i].model;
1263
1264         if (!nd_table[i].bootable)
1265             continue;
1266
1267         if (model == NULL)
1268             model = "e1000";
1269         snprintf(nic_oprom, sizeof(nic_oprom), "pxe-%s.bin", model);
1270
1271         oprom_area_size += load_option_rom(nic_oprom, 0xc0000 + oprom_area_size,
1272                                            0xe0000);
1273     }
1274
1275     cpu_irq = qemu_allocate_irqs(pic_irq_request, NULL, 1);
1276     i8259 = i8259_init(cpu_irq[0]);
1277     isa_irq_state = qemu_mallocz(sizeof(*isa_irq_state));
1278     isa_irq_state->i8259 = i8259;
1279     isa_irq = qemu_allocate_irqs(isa_irq_handler, isa_irq_state, 24);
1280
1281     if (pci_enabled) {
1282         pci_bus = i440fx_init(&i440fx_state, &piix3_devfn, isa_irq);
1283     } else {
1284         pci_bus = NULL;
1285         isa_bus_new(NULL);
1286     }
1287     isa_bus_irqs(isa_irq);
1288
1289     ferr_irq = isa_reserve_irq(13);
1290
1291     /* init basic PC hardware */
1292     register_ioport_write(0x80, 1, 1, ioport80_write, NULL);
1293
1294     register_ioport_write(0xf0, 1, 1, ioportF0_write, NULL);
1295
1296     if (cirrus_vga_enabled) {
1297         if (pci_enabled) {
1298             pci_cirrus_vga_init(pci_bus);
1299         } else {
1300             isa_cirrus_vga_init();
1301         }
1302     } else if (vmsvga_enabled) {
1303         if (pci_enabled)
1304             pci_vmsvga_init(pci_bus);
1305         else
1306             fprintf(stderr, "%s: vmware_vga: no PCI bus\n", __FUNCTION__);
1307     } else if (std_vga_enabled) {
1308         if (pci_enabled) {
1309             pci_vga_init(pci_bus, 0, 0);
1310         } else {
1311             isa_vga_init();
1312         }
1313     }
1314
1315     rtc_state = rtc_init(2000);
1316
1317     qemu_register_boot_set(pc_boot_set, rtc_state);
1318
1319     register_ioport_read(0x92, 1, 1, ioport92_read, NULL);
1320     register_ioport_write(0x92, 1, 1, ioport92_write, NULL);
1321
1322     if (pci_enabled) {
1323         isa_irq_state->ioapic = ioapic_init();
1324     }
1325     pit = pit_init(0x40, isa_reserve_irq(0));
1326     pcspk_init(pit);
1327     if (!no_hpet) {
1328         hpet_init(isa_irq);
1329     }
1330
1331     for(i = 0; i < MAX_SERIAL_PORTS; i++) {
1332         if (serial_hds[i]) {
1333             serial_init(serial_io[i], isa_reserve_irq(serial_irq[i]), 115200,
1334                         serial_hds[i]);
1335         }
1336     }
1337
1338     for(i = 0; i < MAX_PARALLEL_PORTS; i++) {
1339         if (parallel_hds[i]) {
1340             parallel_init(parallel_io[i], isa_reserve_irq(parallel_irq[i]),
1341                           parallel_hds[i]);
1342         }
1343     }
1344
1345     for(i = 0; i < nb_nics; i++) {
1346         NICInfo *nd = &nd_table[i];
1347
1348         if (!pci_enabled || (nd->model && strcmp(nd->model, "ne2k_isa") == 0))
1349             pc_init_ne2k_isa(nd);
1350         else
1351             pci_nic_init(nd, "e1000", NULL);
1352     }
1353
1354     piix4_acpi_system_hot_add_init();
1355
1356     if (drive_get_max_bus(IF_IDE) >= MAX_IDE_BUS) {
1357         fprintf(stderr, "qemu: too many IDE bus\n");
1358         exit(1);
1359     }
1360
1361     for(i = 0; i < MAX_IDE_BUS * MAX_IDE_DEVS; i++) {
1362         hd[i] = drive_get(IF_IDE, i / MAX_IDE_DEVS, i % MAX_IDE_DEVS);
1363     }
1364
1365     if (pci_enabled) {
1366         pci_piix3_ide_init(pci_bus, hd, piix3_devfn + 1);
1367     } else {
1368         for(i = 0; i < MAX_IDE_BUS; i++) {
1369             isa_ide_init(ide_iobase[i], ide_iobase2[i], ide_irq[i],
1370                          hd[MAX_IDE_DEVS * i], hd[MAX_IDE_DEVS * i + 1]);
1371         }
1372     }
1373
1374     isa_dev = isa_create_simple("i8042");
1375     DMA_init(0);
1376 #ifdef HAS_AUDIO
1377     audio_init(pci_enabled ? pci_bus : NULL, isa_irq);
1378 #endif
1379
1380     for(i = 0; i < MAX_FD; i++) {
1381         dinfo = drive_get(IF_FLOPPY, 0, i);
1382         fd[i] = dinfo ? dinfo->bdrv : NULL;
1383     }
1384     floppy_controller = fdctrl_init_isa(fd);
1385
1386     cmos_init(below_4g_mem_size, above_4g_mem_size, boot_device, hd);
1387
1388     if (pci_enabled && usb_enabled) {
1389         usb_uhci_piix3_init(pci_bus, piix3_devfn + 2);
1390     }
1391
1392     if (pci_enabled && acpi_enabled) {
1393         uint8_t *eeprom_buf = qemu_mallocz(8 * 256); /* XXX: make this persistent */
1394         i2c_bus *smbus;
1395
1396         /* TODO: Populate SPD eeprom data.  */
1397         smbus = piix4_pm_init(pci_bus, piix3_devfn + 3, 0xb100,
1398                               isa_reserve_irq(9));
1399         for (i = 0; i < 8; i++) {
1400             DeviceState *eeprom;
1401             eeprom = qdev_create((BusState *)smbus, "smbus-eeprom");
1402             qdev_prop_set_uint32(eeprom, "address", 0x50 + i);
1403             qdev_prop_set_ptr(eeprom, "data", eeprom_buf + (i * 256));
1404             qdev_init(eeprom);
1405         }
1406     }
1407
1408     if (i440fx_state) {
1409         i440fx_init_memory_mappings(i440fx_state);
1410     }
1411
1412     if (pci_enabled) {
1413         int max_bus;
1414         int bus;
1415
1416         max_bus = drive_get_max_bus(IF_SCSI);
1417         for (bus = 0; bus <= max_bus; bus++) {
1418             pci_create_simple(pci_bus, -1, "lsi53c895a");
1419         }
1420     }
1421
1422     /* Add virtio console devices */
1423     if (pci_enabled) {
1424         for(i = 0; i < MAX_VIRTIO_CONSOLES; i++) {
1425             if (virtcon_hds[i]) {
1426                 pci_create_simple(pci_bus, -1, "virtio-console-pci");
1427             }
1428         }
1429     }
1430 }
1431
1432 static void pc_init_pci(ram_addr_t ram_size,
1433                         const char *boot_device,
1434                         const char *kernel_filename,
1435                         const char *kernel_cmdline,
1436                         const char *initrd_filename,
1437                         const char *cpu_model)
1438 {
1439     pc_init1(ram_size, boot_device,
1440              kernel_filename, kernel_cmdline,
1441              initrd_filename, cpu_model, 1);
1442 }
1443
1444 static void pc_init_isa(ram_addr_t ram_size,
1445                         const char *boot_device,
1446                         const char *kernel_filename,
1447                         const char *kernel_cmdline,
1448                         const char *initrd_filename,
1449                         const char *cpu_model)
1450 {
1451     if (cpu_model == NULL)
1452         cpu_model = "486";
1453     pc_init1(ram_size, boot_device,
1454              kernel_filename, kernel_cmdline,
1455              initrd_filename, cpu_model, 0);
1456 }
1457
1458 /* set CMOS shutdown status register (index 0xF) as S3_resume(0xFE)
1459    BIOS will read it and start S3 resume at POST Entry */
1460 void cmos_set_s3_resume(void)
1461 {
1462     if (rtc_state)
1463         rtc_set_memory(rtc_state, 0xF, 0xFE);
1464 }
1465
1466 static QEMUMachine pc_machine = {
1467     .name = "pc-0.11",
1468     .alias = "pc",
1469     .desc = "Standard PC",
1470     .init = pc_init_pci,
1471     .max_cpus = 255,
1472     .is_default = 1,
1473 };
1474
1475 static QEMUMachine pc_machine_v0_10 = {
1476     .name = "pc-0.10",
1477     .desc = "Standard PC, qemu 0.10",
1478     .init = pc_init_pci,
1479     .max_cpus = 255,
1480     .compat_props = (CompatProperty[]) {
1481         {
1482             .driver   = "virtio-blk-pci",
1483             .property = "class",
1484             .value    = stringify(PCI_CLASS_STORAGE_OTHER),
1485         },{
1486             .driver   = "virtio-console-pci",
1487             .property = "class",
1488             .value    = stringify(PCI_CLASS_DISPLAY_OTHER),
1489         },{
1490             .driver   = "virtio-net-pci",
1491             .property = "vectors",
1492             .value    = stringify(0),
1493         },{
1494             .driver   = "virtio-blk-pci",
1495             .property = "vectors",
1496             .value    = stringify(0),
1497         },
1498         { /* end of list */ }
1499     },
1500 };
1501
1502 static QEMUMachine isapc_machine = {
1503     .name = "isapc",
1504     .desc = "ISA-only PC",
1505     .init = pc_init_isa,
1506     .max_cpus = 1,
1507 };
1508
1509 static void pc_machine_init(void)
1510 {
1511     qemu_register_machine(&pc_machine);
1512     qemu_register_machine(&pc_machine_v0_10);
1513     qemu_register_machine(&isapc_machine);
1514 }
1515
1516 machine_init(pc_machine_init);