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
  35 /* output Bochs bios info messages */
  36 //#define DEBUG_BIOS
  37
  38 #define BIOS_FILENAME "bios.bin"
  39 #define VGABIOS_FILENAME "vgabios.bin"
  40 #define VGABIOS_CIRRUS_FILENAME "vgabios-cirrus.bin"
  41
  42 #define PC_MAX_BIOS_SIZE (4 * 1024 * 1024)
  43
  44 /* Leave a chunk of memory at the top of RAM for the BIOS ACPI tables.  */
  45 #define ACPI_DATA_SIZE       0x10000
  46
  47 #define MAX_IDE_BUS 2
  48
  49 static fdctrl_t *floppy_controller;
  50 static RTCState *rtc_state;
  51 static PITState *pit;
  52 static IOAPICState *ioapic;
  53 static PCIDevice *i440fx_state;
  54
  55 static void ioport80_write(void *opaque, uint32_t addr, uint32_t data)
  56 {
  57 }
  58
  59 /* MSDOS compatibility mode FPU exception support */
  60 static qemu_irq ferr_irq;
  61 /* XXX: add IGNNE support */
  62 void cpu_set_ferr(CPUX86State *s)
  63 {
  64     qemu_irq_raise(ferr_irq);
  65 }
  66
  67 static void ioportF0_write(void *opaque, uint32_t addr, uint32_t data)
  68 {
  69     qemu_irq_lower(ferr_irq);
  70 }
  71
  72 /* TSC handling */
  73 uint64_t cpu_get_tsc(CPUX86State *env)
  74 {
  75     /* Note: when using kqemu, it is more logical to return the host TSC
  76        because kqemu does not trap the RDTSC instruction for
  77        performance reasons */
  78 #if USE_KQEMU
  79     if (env->kqemu_enabled) {
  80         return cpu_get_real_ticks();
  81     } else
  82 #endif
  83     {
  84         return cpu_get_ticks();
  85     }
  86 }
  87
  88 /* SMM support */
  89 void cpu_smm_update(CPUState *env)
  90 {
  91     if (i440fx_state && env == first_cpu)
  92         i440fx_set_smm(i440fx_state, (env->hflags >> HF_SMM_SHIFT) & 1);
  93 }
  94
  95
  96 /* IRQ handling */
  97 int cpu_get_pic_interrupt(CPUState *env)
  98 {
  99     int intno;
 100
 101     intno = apic_get_interrupt(env);
 102     if (intno >= 0) {
 103         /* set irq request if a PIC irq is still pending */
 104         /* XXX: improve that */
 105         pic_update_irq(isa_pic);
 106         return intno;
 107     }
 108     /* read the irq from the PIC */
 109     if (!apic_accept_pic_intr(env))
 110         return -1;
 111
 112     intno = pic_read_irq(isa_pic);
 113     return intno;
 114 }
 115
 116 static void pic_irq_request(void *opaque, int irq, int level)
 117 {
 118     CPUState *env = first_cpu;
 119
 120     if (!level)
 121         return;
 122
 123     while (env) {
 124         if (apic_accept_pic_intr(env))
 125             apic_local_deliver(env, APIC_LINT0);
 126         env = env->next_cpu;
 127     }
 128 }
 129
 130 /* PC cmos mappings */
 131
 132 #define REG_EQUIPMENT_BYTE          0x14
 133
 134 static int cmos_get_fd_drive_type(int fd0)
 135 {
 136     int val;
 137
 138     switch (fd0) {
 139     case 0:
 140         /* 1.44 Mb 3"5 drive */
 141         val = 4;
 142         break;
 143     case 1:
 144         /* 2.88 Mb 3"5 drive */
 145         val = 5;
 146         break;
 147     case 2:
 148         /* 1.2 Mb 5"5 drive */
 149         val = 2;
 150         break;
 151     default:
 152         val = 0;
 153         break;
 154     }
 155     return val;
 156 }
 157
 158 static void cmos_init_hd(int type_ofs, int info_ofs, BlockDriverState *hd)
 159 {
 160     RTCState *s = rtc_state;
 161     int cylinders, heads, sectors;
 162     bdrv_get_geometry_hint(hd, &cylinders, &heads, &sectors);
 163     rtc_set_memory(s, type_ofs, 47);
 164     rtc_set_memory(s, info_ofs, cylinders);
 165     rtc_set_memory(s, info_ofs + 1, cylinders >> 8);
 166     rtc_set_memory(s, info_ofs + 2, heads);
 167     rtc_set_memory(s, info_ofs + 3, 0xff);
 168     rtc_set_memory(s, info_ofs + 4, 0xff);
 169     rtc_set_memory(s, info_ofs + 5, 0xc0 | ((heads > 8) << 3));
 170     rtc_set_memory(s, info_ofs + 6, cylinders);
 171     rtc_set_memory(s, info_ofs + 7, cylinders >> 8);
 172     rtc_set_memory(s, info_ofs + 8, sectors);
 173 }
 174
 175 /* convert boot_device letter to something recognizable by the bios */
 176 static int boot_device2nibble(char boot_device)
 177 {
 178     switch(boot_device) {
 179     case 'a':
 180     case 'b':
 181         return 0x01; /* floppy boot */
 182     case 'c':
 183         return 0x02; /* hard drive boot */
 184     case 'd':
 185         return 0x03; /* CD-ROM boot */
 186     case 'n':
 187         return 0x04; /* Network boot */
 188     }
 189     return 0;
 190 }
 191
 192 /* hd_table must contain 4 block drivers */
 193 static void cmos_init(int ram_size, const char *boot_device, BlockDriverState **hd_table)
 194 {
 195     RTCState *s = rtc_state;
 196     int nbds, bds[3] = { 0, };
 197     int val;
 198     int fd0, fd1, nb;
 199     int i;
 200
 201     /* various important CMOS locations needed by PC/Bochs bios */
 202
 203     /* memory size */
 204     val = 640; /* base memory in K */
 205     rtc_set_memory(s, 0x15, val);
 206     rtc_set_memory(s, 0x16, val >> 8);
 207
 208     val = (ram_size / 1024) - 1024;
 209     if (val > 65535)
 210         val = 65535;
 211     rtc_set_memory(s, 0x17, val);
 212     rtc_set_memory(s, 0x18, val >> 8);
 213     rtc_set_memory(s, 0x30, val);
 214     rtc_set_memory(s, 0x31, val >> 8);
 215
 216     if (ram_size > (16 * 1024 * 1024))
 217         val = (ram_size / 65536) - ((16 * 1024 * 1024) / 65536);
 218     else
 219         val = 0;
 220     if (val > 65535)
 221         val = 65535;
 222     rtc_set_memory(s, 0x34, val);
 223     rtc_set_memory(s, 0x35, val >> 8);
 224
 225     /* set the number of CPU */
 226     rtc_set_memory(s, 0x5f, smp_cpus - 1);
 227
 228     /* set boot devices, and disable floppy signature check if requested */
 229 #define PC_MAX_BOOT_DEVICES 3
 230     nbds = strlen(boot_device);
 231     if (nbds > PC_MAX_BOOT_DEVICES) {
 232         fprintf(stderr, "Too many boot devices for PC\n");
 233         exit(1);
 234     }
 235     for (i = 0; i < nbds; i++) {
 236         bds[i] = boot_device2nibble(boot_device[i]);
 237         if (bds[i] == 0) {
 238             fprintf(stderr, "Invalid boot device for PC: '%c'\n",
 239                     boot_device[i]);
 240             exit(1);
 241         }
 242     }
 243     rtc_set_memory(s, 0x3d, (bds[1] << 4) | bds[0]);
 244     rtc_set_memory(s, 0x38, (bds[2] << 4) | (fd_bootchk ?  0x0 : 0x1));
 245
 246     /* floppy type */
 247
 248     fd0 = fdctrl_get_drive_type(floppy_controller, 0);
 249     fd1 = fdctrl_get_drive_type(floppy_controller, 1);
 250
 251     val = (cmos_get_fd_drive_type(fd0) << 4) | cmos_get_fd_drive_type(fd1);
 252     rtc_set_memory(s, 0x10, val);
 253
 254     val = 0;
 255     nb = 0;
 256     if (fd0 < 3)
 257         nb++;
 258     if (fd1 < 3)
 259         nb++;
 260     switch (nb) {
 261     case 0:
 262         break;
 263     case 1:
 264         val |= 0x01; /* 1 drive, ready for boot */
 265         break;
 266     case 2:
 267         val |= 0x41; /* 2 drives, ready for boot */
 268         break;
 269     }
 270     val |= 0x02; /* FPU is there */
 271     val |= 0x04; /* PS/2 mouse installed */
 272     rtc_set_memory(s, REG_EQUIPMENT_BYTE, val);
 273
 274     /* hard drives */
 275
 276     rtc_set_memory(s, 0x12, (hd_table[0] ? 0xf0 : 0) | (hd_table[1] ? 0x0f : 0));
 277     if (hd_table[0])
 278         cmos_init_hd(0x19, 0x1b, hd_table[0]);
 279     if (hd_table[1])
 280         cmos_init_hd(0x1a, 0x24, hd_table[1]);
 281
 282     val = 0;
 283     for (i = 0; i < 4; i++) {
 284         if (hd_table[i]) {
 285             int cylinders, heads, sectors, translation;
 286             /* NOTE: bdrv_get_geometry_hint() returns the physical
 287                 geometry.  It is always such that: 1 <= sects <= 63, 1
 288                 <= heads <= 16, 1 <= cylinders <= 16383. The BIOS
 289                 geometry can be different if a translation is done. */
 290             translation = bdrv_get_translation_hint(hd_table[i]);
 291             if (translation == BIOS_ATA_TRANSLATION_AUTO) {
 292                 bdrv_get_geometry_hint(hd_table[i], &cylinders, &heads, &sectors);
 293                 if (cylinders <= 1024 && heads <= 16 && sectors <= 63) {
 294                     /* No translation. */
 295                     translation = 0;
 296                 } else {
 297                     /* LBA translation. */
 298                     translation = 1;
 299                 }
 300             } else {
 301                 translation--;
 302             }
 303             val |= translation << (i * 2);
 304         }
 305     }
 306     rtc_set_memory(s, 0x39, val);
 307 }
 308
 309 void ioport_set_a20(int enable)
 310 {
 311     /* XXX: send to all CPUs ? */
 312     cpu_x86_set_a20(first_cpu, enable);
 313 }
 314
 315 int ioport_get_a20(void)
 316 {
 317     return ((first_cpu->a20_mask >> 20) & 1);
 318 }
 319
 320 static void ioport92_write(void *opaque, uint32_t addr, uint32_t val)
 321 {
 322     ioport_set_a20((val >> 1) & 1);
 323     /* XXX: bit 0 is fast reset */
 324 }
 325
 326 static uint32_t ioport92_read(void *opaque, uint32_t addr)
 327 {
 328     return ioport_get_a20() << 1;
 329 }
 330
 331 /***********************************************************/
 332 /* Bochs BIOS debug ports */
 333
 334 static void bochs_bios_write(void *opaque, uint32_t addr, uint32_t val)
 335 {
 336     static const char shutdown_str[8] = "Shutdown";
 337     static int shutdown_index = 0;
 338
 339     switch(addr) {
 340         /* Bochs BIOS messages */
 341     case 0x400:
 342     case 0x401:
 343         fprintf(stderr, "BIOS panic at rombios.c, line %d\n", val);
 344         exit(1);
 345     case 0x402:
 346     case 0x403:
 347 #ifdef DEBUG_BIOS
 348         fprintf(stderr, "%c", val);
 349 #endif
 350         break;
 351     case 0x8900:
 352         /* same as Bochs power off */
 353         if (val == shutdown_str[shutdown_index]) {
 354             shutdown_index++;
 355             if (shutdown_index == 8) {
 356                 shutdown_index = 0;
 357                 qemu_system_shutdown_request();
 358             }
 359         } else {
 360             shutdown_index = 0;
 361         }
 362         break;
 363
 364         /* LGPL'ed VGA BIOS messages */
 365     case 0x501:
 366     case 0x502:
 367         fprintf(stderr, "VGA BIOS panic, line %d\n", val);
 368         exit(1);
 369     case 0x500:
 370     case 0x503:
 371 #ifdef DEBUG_BIOS
 372         fprintf(stderr, "%c", val);
 373 #endif
 374         break;
 375     }
 376 }
 377
 378 static void bochs_bios_init(void)
 379 {
 380     register_ioport_write(0x400, 1, 2, bochs_bios_write, NULL);
 381     register_ioport_write(0x401, 1, 2, bochs_bios_write, NULL);
 382     register_ioport_write(0x402, 1, 1, bochs_bios_write, NULL);
 383     register_ioport_write(0x403, 1, 1, bochs_bios_write, NULL);
 384     register_ioport_write(0x8900, 1, 1, bochs_bios_write, NULL);
 385
 386     register_ioport_write(0x501, 1, 2, bochs_bios_write, NULL);
 387     register_ioport_write(0x502, 1, 2, bochs_bios_write, NULL);
 388     register_ioport_write(0x500, 1, 1, bochs_bios_write, NULL);
 389     register_ioport_write(0x503, 1, 1, bochs_bios_write, NULL);
 390 }
 391
 392 /* Generate an initial boot sector which sets state and jump to
 393    a specified vector */
 394 static void generate_bootsect(uint32_t gpr[8], uint16_t segs[6], uint16_t ip)
 395 {
 396     uint8_t bootsect[512], *p;
 397     int i;
 398     int hda;
 399
 400     hda = drive_get_index(IF_IDE, 0, 0);
 401     if (hda == -1) {
 402         fprintf(stderr, "A disk image must be given for 'hda' when booting "
 403                 "a Linux kernel\n");
 404         exit(1);
 405     }
 406
 407     memset(bootsect, 0, sizeof(bootsect));
 408
 409     /* Copy the MSDOS partition table if possible */
 410     bdrv_read(drives_table[hda].bdrv, 0, bootsect, 1);
 411
 412     /* Make sure we have a partition signature */
 413     bootsect[510] = 0x55;
 414     bootsect[511] = 0xaa;
 415
 416     /* Actual code */
 417     p = bootsect;
 418     *p++ = 0xfa;                /* CLI */
 419     *p++ = 0xfc;                /* CLD */
 420
 421     for (i = 0; i < 6; i++) {
 422         if (i == 1)             /* Skip CS */
 423             continue;
 424
 425         *p++ = 0xb8;            /* MOV AX,imm16 */
 426         *p++ = segs[i];
 427         *p++ = segs[i] >> 8;
 428         *p++ = 0x8e;            /* MOV <seg>,AX */
 429         *p++ = 0xc0 + (i << 3);
 430     }
 431
 432     for (i = 0; i < 8; i++) {
 433         *p++ = 0x66;            /* 32-bit operand size */
 434         *p++ = 0xb8 + i;        /* MOV <reg>,imm32 */
 435         *p++ = gpr[i];
 436         *p++ = gpr[i] >> 8;
 437         *p++ = gpr[i] >> 16;
 438         *p++ = gpr[i] >> 24;
 439     }
 440
 441     *p++ = 0xea;                /* JMP FAR */
 442     *p++ = ip;                  /* IP */
 443     *p++ = ip >> 8;
 444     *p++ = segs[1];             /* CS */
 445     *p++ = segs[1] >> 8;
 446
 447     bdrv_set_boot_sector(drives_table[hda].bdrv, bootsect, sizeof(bootsect));
 448 }
 449
 450 static long get_file_size(FILE *f)
 451 {
 452     long where, size;
 453
 454     /* XXX: on Unix systems, using fstat() probably makes more sense */
 455
 456     where = ftell(f);
 457     fseek(f, 0, SEEK_END);
 458     size = ftell(f);
 459     fseek(f, where, SEEK_SET);
 460
 461     return size;
 462 }
 463
 464 static void load_linux(const char *kernel_filename,
 465                        const char *initrd_filename,
 466                        const char *kernel_cmdline)
 467 {
 468     uint16_t protocol;
 469     uint32_t gpr[8];
 470     uint16_t seg[6];
 471     uint16_t real_seg;
 472     int setup_size, kernel_size, initrd_size, cmdline_size;
 473     uint32_t initrd_max;
 474     uint8_t header[1024];
 475     uint8_t *real_addr, *prot_addr, *cmdline_addr, *initrd_addr;
 476     FILE *f, *fi;
 477
 478     /* Align to 16 bytes as a paranoia measure */
 479     cmdline_size = (strlen(kernel_cmdline)+16) & ~15;
 480
 481     /* load the kernel header */
 482     f = fopen(kernel_filename, "rb");
 483     if (!f || !(kernel_size = get_file_size(f)) ||
 484         fread(header, 1, 1024, f) != 1024) {
 485         fprintf(stderr, "qemu: could not load kernel '%s'\n",
 486                 kernel_filename);
 487         exit(1);
 488     }
 489
 490     /* kernel protocol version */
 491 #if 0
 492     fprintf(stderr, "header magic: %#x\n", ldl_p(header+0x202));
 493 #endif
 494     if (ldl_p(header+0x202) == 0x53726448)
 495         protocol = lduw_p(header+0x206);
 496     else
 497         protocol = 0;
 498
 499     if (protocol < 0x200 || !(header[0x211] & 0x01)) {
 500         /* Low kernel */
 501         real_addr    = phys_ram_base + 0x90000;
 502         cmdline_addr = phys_ram_base + 0x9a000 - cmdline_size;
 503         prot_addr    = phys_ram_base + 0x10000;
 504     } else if (protocol < 0x202) {
 505         /* High but ancient kernel */
 506         real_addr    = phys_ram_base + 0x90000;
 507         cmdline_addr = phys_ram_base + 0x9a000 - cmdline_size;
 508         prot_addr    = phys_ram_base + 0x100000;
 509     } else {
 510         /* High and recent kernel */
 511         real_addr    = phys_ram_base + 0x10000;
 512         cmdline_addr = phys_ram_base + 0x20000;
 513         prot_addr    = phys_ram_base + 0x100000;
 514     }
 515
 516 #if 0
 517     fprintf(stderr,
 518             "qemu: real_addr     = %#zx\n"
 519             "qemu: cmdline_addr  = %#zx\n"
 520             "qemu: prot_addr     = %#zx\n",
 521             real_addr-phys_ram_base,
 522             cmdline_addr-phys_ram_base,
 523             prot_addr-phys_ram_base);
 524 #endif
 525
 526     /* highest address for loading the initrd */
 527     if (protocol >= 0x203)
 528         initrd_max = ldl_p(header+0x22c);
 529     else
 530         initrd_max = 0x37ffffff;
 531
 532     if (initrd_max >= ram_size-ACPI_DATA_SIZE)
 533         initrd_max = ram_size-ACPI_DATA_SIZE-1;
 534
 535     /* kernel command line */
 536     pstrcpy((char*)cmdline_addr, 4096, kernel_cmdline);
 537
 538     if (protocol >= 0x202) {
 539         stl_p(header+0x228, cmdline_addr-phys_ram_base);
 540     } else {
 541         stw_p(header+0x20, 0xA33F);
 542         stw_p(header+0x22, cmdline_addr-real_addr);
 543     }
 544
 545     /* loader type */
 546     /* High nybble = B reserved for Qemu; low nybble is revision number.
 547        If this code is substantially changed, you may want to consider
 548        incrementing the revision. */
 549     if (protocol >= 0x200)
 550         header[0x210] = 0xB0;
 551
 552     /* heap */
 553     if (protocol >= 0x201) {
 554         header[0x211] |= 0x80;  /* CAN_USE_HEAP */
 555         stw_p(header+0x224, cmdline_addr-real_addr-0x200);
 556     }
 557
 558     /* load initrd */
 559     if (initrd_filename) {
 560         if (protocol < 0x200) {
 561             fprintf(stderr, "qemu: linux kernel too old to load a ram disk\n");
 562             exit(1);
 563         }
 564
 565         fi = fopen(initrd_filename, "rb");
 566         if (!fi) {
 567             fprintf(stderr, "qemu: could not load initial ram disk '%s'\n",
 568                     initrd_filename);
 569             exit(1);
 570         }
 571
 572         initrd_size = get_file_size(fi);
 573         initrd_addr = phys_ram_base + ((initrd_max-initrd_size) & ~4095);
 574
 575         fprintf(stderr, "qemu: loading initrd (%#x bytes) at %#zx\n",
 576                 initrd_size, initrd_addr-phys_ram_base);
 577
 578         if (fread(initrd_addr, 1, initrd_size, fi) != initrd_size) {
 579             fprintf(stderr, "qemu: read error on initial ram disk '%s'\n",
 580                     initrd_filename);
 581             exit(1);
 582         }
 583         fclose(fi);
 584
 585         stl_p(header+0x218, initrd_addr-phys_ram_base);
 586         stl_p(header+0x21c, initrd_size);
 587     }
 588
 589     /* store the finalized header and load the rest of the kernel */
 590     memcpy(real_addr, header, 1024);
 591
 592     setup_size = header[0x1f1];
 593     if (setup_size == 0)
 594         setup_size = 4;
 595
 596     setup_size = (setup_size+1)*512;
 597     kernel_size -= setup_size;  /* Size of protected-mode code */
 598
 599     if (fread(real_addr+1024, 1, setup_size-1024, f) != setup_size-1024 ||
 600         fread(prot_addr, 1, kernel_size, f) != kernel_size) {
 601         fprintf(stderr, "qemu: read error on kernel '%s'\n",
 602                 kernel_filename);
 603         exit(1);
 604     }
 605     fclose(f);
 606
 607     /* generate bootsector to set up the initial register state */
 608     real_seg = (real_addr-phys_ram_base) >> 4;
 609     seg[0] = seg[2] = seg[3] = seg[4] = seg[4] = real_seg;
 610     seg[1] = real_seg+0x20;     /* CS */
 611     memset(gpr, 0, sizeof gpr);
 612     gpr[4] = cmdline_addr-real_addr-16; /* SP (-16 is paranoia) */
 613
 614     generate_bootsect(gpr, seg, 0);
 615 }
 616
 617 static void main_cpu_reset(void *opaque)
 618 {
 619     CPUState *env = opaque;
 620     cpu_reset(env);
 621 }
 622
 623 static const int ide_iobase[2] = { 0x1f0, 0x170 };
 624 static const int ide_iobase2[2] = { 0x3f6, 0x376 };
 625 static const int ide_irq[2] = { 14, 15 };
 626
 627 #define NE2000_NB_MAX 6
 628
 629 static int ne2000_io[NE2000_NB_MAX] = { 0x300, 0x320, 0x340, 0x360, 0x280, 0x380 };
 630 static int ne2000_irq[NE2000_NB_MAX] = { 9, 10, 11, 3, 4, 5 };
 631
 632 static int serial_io[MAX_SERIAL_PORTS] = { 0x3f8, 0x2f8, 0x3e8, 0x2e8 };
 633 static int serial_irq[MAX_SERIAL_PORTS] = { 4, 3, 4, 3 };
 634
 635 static int parallel_io[MAX_PARALLEL_PORTS] = { 0x378, 0x278, 0x3bc };
 636 static int parallel_irq[MAX_PARALLEL_PORTS] = { 7, 7, 7 };
 637
 638 #ifdef HAS_AUDIO
 639 static void audio_init (PCIBus *pci_bus, qemu_irq *pic)
 640 {
 641     struct soundhw *c;
 642     int audio_enabled = 0;
 643
 644     for (c = soundhw; !audio_enabled && c->name; ++c) {
 645         audio_enabled = c->enabled;
 646     }
 647
 648     if (audio_enabled) {
 649         AudioState *s;
 650
 651         s = AUD_init ();
 652         if (s) {
 653             for (c = soundhw; c->name; ++c) {
 654                 if (c->enabled) {
 655                     if (c->isa) {
 656                         c->init.init_isa (s, pic);
 657                     }
 658                     else {
 659                         if (pci_bus) {
 660                             c->init.init_pci (pci_bus, s);
 661                         }
 662                     }
 663                 }
 664             }
 665         }
 666     }
 667 }
 668 #endif
 669
 670 static void pc_init_ne2k_isa(NICInfo *nd, qemu_irq *pic)
 671 {
 672     static int nb_ne2k = 0;
 673
 674     if (nb_ne2k == NE2000_NB_MAX)
 675         return;
 676     isa_ne2000_init(ne2000_io[nb_ne2k], pic[ne2000_irq[nb_ne2k]], nd);
 677     nb_ne2k++;
 678 }
 679
 680 /* PC hardware initialisation */
 681 static void pc_init1(int ram_size, int vga_ram_size,
 682                      const char *boot_device, DisplayState *ds,
 683                      const char *kernel_filename, const char *kernel_cmdline,
 684                      const char *initrd_filename,
 685                      int pci_enabled, const char *cpu_model)
 686 {
 687     char buf[1024];
 688     int ret, linux_boot, i;
 689     ram_addr_t ram_addr, vga_ram_addr, bios_offset, vga_bios_offset;
 690     int bios_size, isa_bios_size, vga_bios_size;
 691     PCIBus *pci_bus;
 692     int piix3_devfn = -1;
 693     CPUState *env;
 694     NICInfo *nd;
 695     qemu_irq *cpu_irq;
 696     qemu_irq *i8259;
 697     int index;
 698     BlockDriverState *hd[MAX_IDE_BUS * MAX_IDE_DEVS];
 699     BlockDriverState *fd[MAX_FD];
 700
 701     linux_boot = (kernel_filename != NULL);
 702
 703     /* init CPUs */
 704     if (cpu_model == NULL) {
 705 #ifdef TARGET_X86_64
 706         cpu_model = "qemu64";
 707 #else
 708         cpu_model = "qemu32";
 709 #endif
 710     }
 711
 712     for(i = 0; i < smp_cpus; i++) {
 713         env = cpu_init(cpu_model);
 714         if (!env) {
 715             fprintf(stderr, "Unable to find x86 CPU definition\n");
 716             exit(1);
 717         }
 718         if (i != 0)
 719             env->hflags |= HF_HALTED_MASK;
 720         if (smp_cpus > 1) {
 721             /* XXX: enable it in all cases */
 722             env->cpuid_features |= CPUID_APIC;
 723         }
 724         register_savevm("cpu", i, 4, cpu_save, cpu_load, env);
 725         qemu_register_reset(main_cpu_reset, env);
 726         if (pci_enabled) {
 727             apic_init(env);
 728         }
 729     }
 730
 731     vmport_init();
 732
 733     /* allocate RAM */
 734     ram_addr = qemu_ram_alloc(ram_size);
 735     cpu_register_physical_memory(0, ram_size, ram_addr);
 736
 737     /* allocate VGA RAM */
 738     vga_ram_addr = qemu_ram_alloc(vga_ram_size);
 739
 740     /* BIOS load */
 741     if (bios_name == NULL)
 742         bios_name = BIOS_FILENAME;
 743     snprintf(buf, sizeof(buf), "%s/%s", bios_dir, bios_name);
 744     bios_size = get_image_size(buf);
 745     if (bios_size <= 0 ||
 746         (bios_size % 65536) != 0) {
 747         goto bios_error;
 748     }
 749     bios_offset = qemu_ram_alloc(bios_size);
 750     ret = load_image(buf, phys_ram_base + bios_offset);
 751     if (ret != bios_size) {
 752     bios_error:
 753         fprintf(stderr, "qemu: could not load PC BIOS '%s'\n", buf);
 754         exit(1);
 755     }
 756
 757     /* VGA BIOS load */
 758     if (cirrus_vga_enabled) {
 759         snprintf(buf, sizeof(buf), "%s/%s", bios_dir, VGABIOS_CIRRUS_FILENAME);
 760     } else {
 761         snprintf(buf, sizeof(buf), "%s/%s", bios_dir, VGABIOS_FILENAME);
 762     }
 763     vga_bios_size = get_image_size(buf);
 764     if (vga_bios_size <= 0 || vga_bios_size > 65536)
 765         goto vga_bios_error;
 766     vga_bios_offset = qemu_ram_alloc(65536);
 767
 768     ret = load_image(buf, phys_ram_base + vga_bios_offset);
 769     if (ret != vga_bios_size) {
 770     vga_bios_error:
 771         fprintf(stderr, "qemu: could not load VGA BIOS '%s'\n", buf);
 772         exit(1);
 773     }
 774
 775     /* setup basic memory access */
 776     cpu_register_physical_memory(0xc0000, 0x10000,
 777                                  vga_bios_offset | IO_MEM_ROM);
 778
 779     /* map the last 128KB of the BIOS in ISA space */
 780     isa_bios_size = bios_size;
 781     if (isa_bios_size > (128 * 1024))
 782         isa_bios_size = 128 * 1024;
 783     cpu_register_physical_memory(0xd0000, (192 * 1024) - isa_bios_size,
 784                                  IO_MEM_UNASSIGNED);
 785     cpu_register_physical_memory(0x100000 - isa_bios_size,
 786                                  isa_bios_size,
 787                                  (bios_offset + bios_size - isa_bios_size) | IO_MEM_ROM);
 788
 789     {
 790         ram_addr_t option_rom_offset;
 791         int size, offset;
 792
 793         offset = 0;
 794         for (i = 0; i < nb_option_roms; i++) {
 795             size = get_image_size(option_rom[i]);
 796             if (size < 0) {
 797                 fprintf(stderr, "Could not load option rom '%s'\n",
 798                         option_rom[i]);
 799                 exit(1);
 800             }
 801             if (size > (0x10000 - offset))
 802                 goto option_rom_error;
 803             option_rom_offset = qemu_ram_alloc(size);
 804             ret = load_image(option_rom[i], phys_ram_base + option_rom_offset);
 805             if (ret != size) {
 806             option_rom_error:
 807                 fprintf(stderr, "Too many option ROMS\n");
 808                 exit(1);
 809             }
 810             size = (size + 4095) & ~4095;
 811             cpu_register_physical_memory(0xd0000 + offset,
 812                                          size, option_rom_offset | IO_MEM_ROM);
 813             offset += size;
 814         }
 815     }
 816
 817     /* map all the bios at the top of memory */
 818     cpu_register_physical_memory((uint32_t)(-bios_size),
 819                                  bios_size, bios_offset | IO_MEM_ROM);
 820
 821     bochs_bios_init();
 822
 823     if (linux_boot)
 824         load_linux(kernel_filename, initrd_filename, kernel_cmdline);
 825
 826     cpu_irq = qemu_allocate_irqs(pic_irq_request, NULL, 1);
 827     i8259 = i8259_init(cpu_irq[0]);
 828     ferr_irq = i8259[13];
 829
 830     if (pci_enabled) {
 831         pci_bus = i440fx_init(&i440fx_state, i8259);
 832         piix3_devfn = piix3_init(pci_bus, -1);
 833     } else {
 834         pci_bus = NULL;
 835     }
 836
 837     /* init basic PC hardware */
 838     register_ioport_write(0x80, 1, 1, ioport80_write, NULL);
 839
 840     register_ioport_write(0xf0, 1, 1, ioportF0_write, NULL);
 841
 842     if (cirrus_vga_enabled) {
 843         if (pci_enabled) {
 844             pci_cirrus_vga_init(pci_bus,
 845                                 ds, phys_ram_base + vga_ram_addr,
 846                                 vga_ram_addr, vga_ram_size);
 847         } else {
 848             isa_cirrus_vga_init(ds, phys_ram_base + vga_ram_addr,
 849                                 vga_ram_addr, vga_ram_size);
 850         }
 851     } else if (vmsvga_enabled) {
 852         if (pci_enabled)
 853             pci_vmsvga_init(pci_bus, ds, phys_ram_base + vga_ram_addr,
 854                             vga_ram_addr, vga_ram_size);
 855         else
 856             fprintf(stderr, "%s: vmware_vga: no PCI bus\n", __FUNCTION__);
 857     } else {
 858         if (pci_enabled) {
 859             pci_vga_init(pci_bus, ds, phys_ram_base + vga_ram_addr,
 860                          vga_ram_addr, vga_ram_size, 0, 0);
 861         } else {
 862             isa_vga_init(ds, phys_ram_base + vga_ram_addr,
 863                          vga_ram_addr, vga_ram_size);
 864         }
 865     }
 866
 867     rtc_state = rtc_init(0x70, i8259[8]);
 868
 869     register_ioport_read(0x92, 1, 1, ioport92_read, NULL);
 870     register_ioport_write(0x92, 1, 1, ioport92_write, NULL);
 871
 872     if (pci_enabled) {
 873         ioapic = ioapic_init();
 874     }
 875     pit = pit_init(0x40, i8259[0]);
 876     pcspk_init(pit);
 877     if (pci_enabled) {
 878         pic_set_alt_irq_func(isa_pic, ioapic_set_irq, ioapic);
 879     }
 880
 881     for(i = 0; i < MAX_SERIAL_PORTS; i++) {
 882         if (serial_hds[i]) {
 883             serial_init(serial_io[i], i8259[serial_irq[i]], serial_hds[i]);
 884         }
 885     }
 886
 887     for(i = 0; i < MAX_PARALLEL_PORTS; i++) {
 888         if (parallel_hds[i]) {
 889             parallel_init(parallel_io[i], i8259[parallel_irq[i]],
 890                           parallel_hds[i]);
 891         }
 892     }
 893
 894     for(i = 0; i < nb_nics; i++) {
 895         nd = &nd_table[i];
 896         if (!nd->model) {
 897             if (pci_enabled) {
 898                 nd->model = "ne2k_pci";
 899             } else {
 900                 nd->model = "ne2k_isa";
 901             }
 902         }
 903         if (strcmp(nd->model, "ne2k_isa") == 0) {
 904             pc_init_ne2k_isa(nd, i8259);
 905         } else if (pci_enabled) {
 906             if (strcmp(nd->model, "?") == 0)
 907                 fprintf(stderr, "qemu: Supported ISA NICs: ne2k_isa\n");
 908             pci_nic_init(pci_bus, nd, -1);
 909         } else if (strcmp(nd->model, "?") == 0) {
 910             fprintf(stderr, "qemu: Supported ISA NICs: ne2k_isa\n");
 911             exit(1);
 912         } else {
 913             fprintf(stderr, "qemu: Unsupported NIC: %s\n", nd->model);
 914             exit(1);
 915         }
 916     }
 917
 918     if (drive_get_max_bus(IF_IDE) >= MAX_IDE_BUS) {
 919         fprintf(stderr, "qemu: too many IDE bus\n");
 920         exit(1);
 921     }
 922
 923     for(i = 0; i < MAX_IDE_BUS * MAX_IDE_DEVS; i++) {
 924         index = drive_get_index(IF_IDE, i / MAX_IDE_DEVS, i % MAX_IDE_DEVS);
 925         if (index != -1)
 926             hd[i] = drives_table[index].bdrv;
 927         else
 928             hd[i] = NULL;
 929     }
 930
 931     if (pci_enabled) {
 932         pci_piix3_ide_init(pci_bus, hd, piix3_devfn + 1, i8259);
 933     } else {
 934         for(i = 0; i < MAX_IDE_BUS; i++) {
 935             isa_ide_init(ide_iobase[i], ide_iobase2[i], i8259[ide_irq[i]],
 936                          hd[MAX_IDE_DEVS * i], hd[MAX_IDE_DEVS * i + 1]);
 937         }
 938     }
 939
 940     i8042_init(i8259[1], i8259[12], 0x60);
 941     DMA_init(0);
 942 #ifdef HAS_AUDIO
 943     audio_init(pci_enabled ? pci_bus : NULL, i8259);
 944 #endif
 945
 946     for(i = 0; i < MAX_FD; i++) {
 947         index = drive_get_index(IF_FLOPPY, 0, i);
 948         if (index != -1)
 949             fd[i] = drives_table[index].bdrv;
 950         else
 951             fd[i] = NULL;
 952     }
 953     floppy_controller = fdctrl_init(i8259[6], 2, 0, 0x3f0, fd);
 954
 955     cmos_init(ram_size, boot_device, hd);
 956
 957     if (pci_enabled && usb_enabled) {
 958         usb_uhci_piix3_init(pci_bus, piix3_devfn + 2);
 959     }
 960
 961     if (pci_enabled && acpi_enabled) {
 962         uint8_t *eeprom_buf = qemu_mallocz(8 * 256); /* XXX: make this persistent */
 963         i2c_bus *smbus;
 964
 965         /* TODO: Populate SPD eeprom data.  */
 966         smbus = piix4_pm_init(pci_bus, piix3_devfn + 3, 0xb100, i8259[9]);
 967         for (i = 0; i < 8; i++) {
 968             smbus_eeprom_device_init(smbus, 0x50 + i, eeprom_buf + (i * 256));
 969         }
 970     }
 971
 972     if (i440fx_state) {
 973         i440fx_init_memory_mappings(i440fx_state);
 974     }
 975
 976     if (pci_enabled) {
 977         int max_bus;
 978         int bus, unit;
 979         void *scsi;
 980
 981         max_bus = drive_get_max_bus(IF_SCSI);
 982
 983         for (bus = 0; bus <= max_bus; bus++) {
 984             scsi = lsi_scsi_init(pci_bus, -1);
 985             for (unit = 0; unit < LSI_MAX_DEVS; unit++) {
 986                 index = drive_get_index(IF_SCSI, bus, unit);
 987                 if (index == -1)
 988                     continue;
 989                 lsi_scsi_attach(scsi, drives_table[index].bdrv, unit);
 990             }
 991         }
 992     }
 993 }
 994
 995 static void pc_init_pci(int ram_size, int vga_ram_size,
 996                         const char *boot_device, DisplayState *ds,
 997                         const char *kernel_filename,
 998                         const char *kernel_cmdline,
 999                         const char *initrd_filename,
1000                         const char *cpu_model)
1001 {
1002     pc_init1(ram_size, vga_ram_size, boot_device, ds,
1003              kernel_filename, kernel_cmdline,
1004              initrd_filename, 1, cpu_model);
1005 }
1006
1007 static void pc_init_isa(int ram_size, int vga_ram_size,
1008                         const char *boot_device, DisplayState *ds,
1009                         const char *kernel_filename,
1010                         const char *kernel_cmdline,
1011                         const char *initrd_filename,
1012                         const char *cpu_model)
1013 {
1014     pc_init1(ram_size, vga_ram_size, boot_device, ds,
1015              kernel_filename, kernel_cmdline,
1016              initrd_filename, 0, cpu_model);
1017 }
1018
1019 QEMUMachine pc_machine = {
1020     "pc",
1021     "Standard PC",
1022     pc_init_pci,
1023     VGA_RAM_SIZE + PC_MAX_BIOS_SIZE,
1024 };
1025
1026 QEMUMachine isapc_machine = {
1027     "isapc",
1028     "ISA-only PC",
1029     pc_init_isa,
1030     VGA_RAM_SIZE + PC_MAX_BIOS_SIZE,
1031 };