8250: Customized base baudrate
[qemu] / hw / ppc_chrp.c
1 /*
2  * QEMU PowerPC CHRP (currently NewWorld PowerMac) hardware System Emulator
3  *
4  * Copyright (c) 2004-2007 Fabrice Bellard
5  * Copyright (c) 2007 Jocelyn Mayer
6  *
7  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
8  * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
9  * in the Software without restriction, including without limitation the rights
10  * to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
11  * copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
12  * furnished to do so, subject to the following conditions:
13  *
14  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
15  * all copies or substantial portions of the Software.
16  *
17  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
18  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
19  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
20  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
21  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
22  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
23  * THE SOFTWARE.
24  */
25 #include "hw.h"
26 #include "ppc.h"
27 #include "ppc_mac.h"
28 #include "nvram.h"
29 #include "pc.h"
30 #include "pci.h"
31 #include "net.h"
32 #include "sysemu.h"
33 #include "boards.h"
34
35 #define MAX_IDE_BUS 2
36
37 /* UniN device */
38 static void unin_writel (void *opaque, target_phys_addr_t addr, uint32_t value)
39 {
40 }
41
42 static uint32_t unin_readl (void *opaque, target_phys_addr_t addr)
43 {
44     return 0;
45 }
46
47 static CPUWriteMemoryFunc *unin_write[] = {
48     &unin_writel,
49     &unin_writel,
50     &unin_writel,
51 };
52
53 static CPUReadMemoryFunc *unin_read[] = {
54     &unin_readl,
55     &unin_readl,
56     &unin_readl,
57 };
58
59 /* PowerPC Mac99 hardware initialisation */
60 static void ppc_core99_init (ram_addr_t ram_size, int vga_ram_size,
61                              const char *boot_device, DisplayState *ds,
62                              const char *kernel_filename,
63                              const char *kernel_cmdline,
64                              const char *initrd_filename,
65                              const char *cpu_model)
66 {
67     CPUState *env = NULL, *envs[MAX_CPUS];
68     char buf[1024];
69     qemu_irq *pic, **openpic_irqs;
70     int unin_memory;
71     int linux_boot, i;
72     unsigned long bios_offset, vga_bios_offset;
73     uint32_t kernel_base, kernel_size, initrd_base, initrd_size;
74     PCIBus *pci_bus;
75     nvram_t nvram;
76 #if 0
77     MacIONVRAMState *nvr;
78     int nvram_mem_index;
79 #endif
80     m48t59_t *m48t59;
81     int vga_bios_size, bios_size;
82     qemu_irq *dummy_irq;
83     int pic_mem_index, dbdma_mem_index, cuda_mem_index;
84     int ide_mem_index[2];
85     int ppc_boot_device;
86     int index;
87     BlockDriverState *hd[MAX_IDE_BUS * MAX_IDE_DEVS];
88
89     linux_boot = (kernel_filename != NULL);
90
91     /* init CPUs */
92     if (cpu_model == NULL)
93         cpu_model = "default";
94     for (i = 0; i < smp_cpus; i++) {
95         env = cpu_init(cpu_model);
96         if (!env) {
97             fprintf(stderr, "Unable to find PowerPC CPU definition\n");
98             exit(1);
99         }
100         /* Set time-base frequency to 100 Mhz */
101         cpu_ppc_tb_init(env, 100UL * 1000UL * 1000UL);
102 #if 0
103         env->osi_call = vga_osi_call;
104 #endif
105         qemu_register_reset(&cpu_ppc_reset, env);
106         register_savevm("cpu", 0, 3, cpu_save, cpu_load, env);
107         envs[i] = env;
108     }
109     if (env->nip < 0xFFF80000) {
110         /* Special test for PowerPC 601:
111          * the boot vector is at 0xFFF00100, then we need a 1MB BIOS.
112          * But the NVRAM is located at 0xFFF04000...
113          */
114         cpu_abort(env, "Mac99 hardware can not handle 1 MB BIOS\n");
115     }
116
117     /* allocate RAM */
118     cpu_register_physical_memory(0, ram_size, IO_MEM_RAM);
119
120     /* allocate and load BIOS */
121     bios_offset = ram_size + vga_ram_size;
122     if (bios_name == NULL)
123         bios_name = BIOS_FILENAME;
124     snprintf(buf, sizeof(buf), "%s/%s", bios_dir, bios_name);
125     bios_size = load_image(buf, phys_ram_base + bios_offset);
126     if (bios_size < 0 || bios_size > BIOS_SIZE) {
127         cpu_abort(env, "qemu: could not load PowerPC bios '%s'\n", buf);
128         exit(1);
129     }
130     bios_size = (bios_size + 0xfff) & ~0xfff;
131     if (bios_size > 0x00080000) {
132         /* As the NVRAM is located at 0xFFF04000, we cannot use 1 MB BIOSes */
133         cpu_abort(env, "Mac99 hardware can not handle 1 MB BIOS\n");
134     }
135     cpu_register_physical_memory((uint32_t)(-bios_size),
136                                  bios_size, bios_offset | IO_MEM_ROM);
137
138     /* allocate and load VGA BIOS */
139     vga_bios_offset = bios_offset + bios_size;
140     snprintf(buf, sizeof(buf), "%s/%s", bios_dir, VGABIOS_FILENAME);
141     vga_bios_size = load_image(buf, phys_ram_base + vga_bios_offset + 8);
142     if (vga_bios_size < 0) {
143         /* if no bios is present, we can still work */
144         fprintf(stderr, "qemu: warning: could not load VGA bios '%s'\n", buf);
145         vga_bios_size = 0;
146     } else {
147         /* set a specific header (XXX: find real Apple format for NDRV
148            drivers) */
149         phys_ram_base[vga_bios_offset] = 'N';
150         phys_ram_base[vga_bios_offset + 1] = 'D';
151         phys_ram_base[vga_bios_offset + 2] = 'R';
152         phys_ram_base[vga_bios_offset + 3] = 'V';
153         cpu_to_be32w((uint32_t *)(phys_ram_base + vga_bios_offset + 4),
154                      vga_bios_size);
155         vga_bios_size += 8;
156     }
157     vga_bios_size = (vga_bios_size + 0xfff) & ~0xfff;
158
159     if (linux_boot) {
160         kernel_base = KERNEL_LOAD_ADDR;
161         /* now we can load the kernel */
162         kernel_size = load_image(kernel_filename, phys_ram_base + kernel_base);
163         if (kernel_size < 0) {
164             cpu_abort(env, "qemu: could not load kernel '%s'\n",
165                       kernel_filename);
166             exit(1);
167         }
168         /* load initrd */
169         if (initrd_filename) {
170             initrd_base = INITRD_LOAD_ADDR;
171             initrd_size = load_image(initrd_filename,
172                                      phys_ram_base + initrd_base);
173             if (initrd_size < 0) {
174                 cpu_abort(env, "qemu: could not load initial ram disk '%s'\n",
175                           initrd_filename);
176                 exit(1);
177             }
178         } else {
179             initrd_base = 0;
180             initrd_size = 0;
181         }
182         ppc_boot_device = 'm';
183     } else {
184         kernel_base = 0;
185         kernel_size = 0;
186         initrd_base = 0;
187         initrd_size = 0;
188         ppc_boot_device = '\0';
189         /* We consider that NewWorld PowerMac never have any floppy drive
190          * For now, OHW cannot boot from the network.
191          */
192         for (i = 0; boot_device[i] != '\0'; i++) {
193             if (boot_device[i] >= 'c' && boot_device[i] <= 'f') {
194                 ppc_boot_device = boot_device[i];
195                 break;
196             }
197         }
198         if (ppc_boot_device == '\0') {
199             fprintf(stderr, "No valid boot device for Mac99 machine\n");
200             exit(1);
201         }
202     }
203
204     isa_mem_base = 0x80000000;
205
206     /* Register 8 MB of ISA IO space */
207     isa_mmio_init(0xf2000000, 0x00800000);
208
209     /* UniN init */
210     unin_memory = cpu_register_io_memory(0, unin_read, unin_write, NULL);
211     cpu_register_physical_memory(0xf8000000, 0x00001000, unin_memory);
212
213     openpic_irqs = qemu_mallocz(smp_cpus * sizeof(qemu_irq *));
214     openpic_irqs[0] =
215         qemu_mallocz(smp_cpus * sizeof(qemu_irq) * OPENPIC_OUTPUT_NB);
216     for (i = 0; i < smp_cpus; i++) {
217         /* Mac99 IRQ connection between OpenPIC outputs pins
218          * and PowerPC input pins
219          */
220         switch (PPC_INPUT(env)) {
221         case PPC_FLAGS_INPUT_6xx:
222             openpic_irqs[i] = openpic_irqs[0] + (i * OPENPIC_OUTPUT_NB);
223             openpic_irqs[i][OPENPIC_OUTPUT_INT] =
224                 ((qemu_irq *)env->irq_inputs)[PPC6xx_INPUT_INT];
225             openpic_irqs[i][OPENPIC_OUTPUT_CINT] =
226                 ((qemu_irq *)env->irq_inputs)[PPC6xx_INPUT_INT];
227             openpic_irqs[i][OPENPIC_OUTPUT_MCK] =
228                 ((qemu_irq *)env->irq_inputs)[PPC6xx_INPUT_MCP];
229             /* Not connected ? */
230             openpic_irqs[i][OPENPIC_OUTPUT_DEBUG] = NULL;
231             /* Check this */
232             openpic_irqs[i][OPENPIC_OUTPUT_RESET] =
233                 ((qemu_irq *)env->irq_inputs)[PPC6xx_INPUT_HRESET];
234             break;
235 #if defined(TARGET_PPC64)
236         case PPC_FLAGS_INPUT_970:
237             openpic_irqs[i] = openpic_irqs[0] + (i * OPENPIC_OUTPUT_NB);
238             openpic_irqs[i][OPENPIC_OUTPUT_INT] =
239                 ((qemu_irq *)env->irq_inputs)[PPC970_INPUT_INT];
240             openpic_irqs[i][OPENPIC_OUTPUT_CINT] =
241                 ((qemu_irq *)env->irq_inputs)[PPC970_INPUT_INT];
242             openpic_irqs[i][OPENPIC_OUTPUT_MCK] =
243                 ((qemu_irq *)env->irq_inputs)[PPC970_INPUT_MCP];
244             /* Not connected ? */
245             openpic_irqs[i][OPENPIC_OUTPUT_DEBUG] = NULL;
246             /* Check this */
247             openpic_irqs[i][OPENPIC_OUTPUT_RESET] =
248                 ((qemu_irq *)env->irq_inputs)[PPC970_INPUT_HRESET];
249             break;
250 #endif /* defined(TARGET_PPC64) */
251         default:
252             cpu_abort(env, "Bus model not supported on mac99 machine\n");
253             exit(1);
254         }
255     }
256     pic = openpic_init(NULL, &pic_mem_index, smp_cpus, openpic_irqs, NULL);
257     pci_bus = pci_pmac_init(pic);
258     /* init basic PC hardware */
259     pci_vga_init(pci_bus, ds, phys_ram_base + ram_size,
260                  ram_size, vga_ram_size,
261                  vga_bios_offset, vga_bios_size);
262
263     /* XXX: suppress that */
264     dummy_irq = i8259_init(NULL);
265
266     /* XXX: use Mac Serial port */
267     serial_init(0x3f8, dummy_irq[4], 115200, serial_hds[0]);
268     for(i = 0; i < nb_nics; i++) {
269         if (!nd_table[i].model)
270             nd_table[i].model = "ne2k_pci";
271         pci_nic_init(pci_bus, &nd_table[i], -1);
272     }
273     if (drive_get_max_bus(IF_IDE) >= MAX_IDE_BUS) {
274         fprintf(stderr, "qemu: too many IDE bus\n");
275         exit(1);
276     }
277     for(i = 0; i < MAX_IDE_BUS * MAX_IDE_DEVS; i++) {
278         index = drive_get_index(IF_IDE, i / MAX_IDE_DEVS, i % MAX_IDE_DEVS);
279         if (index != -1)
280             hd[i] = drives_table[index].bdrv;
281         else
282             hd[i] = NULL;
283     }
284 #if 1
285     ide_mem_index[0] = pmac_ide_init(&hd[0], pic[0x13]);
286     ide_mem_index[1] = pmac_ide_init(&hd[2], pic[0x14]);
287 #else
288     pci_cmd646_ide_init(pci_bus, &hd[0], 0);
289 #endif
290     /* cuda also initialize ADB */
291     cuda_init(&cuda_mem_index, pic[0x19]);
292
293     adb_kbd_init(&adb_bus);
294     adb_mouse_init(&adb_bus);
295
296     dbdma_init(&dbdma_mem_index);
297
298     macio_init(pci_bus, 0x0022, 0, pic_mem_index, dbdma_mem_index,
299                cuda_mem_index, NULL, 2, ide_mem_index);
300
301     if (usb_enabled) {
302         usb_ohci_init_pci(pci_bus, 3, -1);
303     }
304
305     if (graphic_depth != 15 && graphic_depth != 32 && graphic_depth != 8)
306         graphic_depth = 15;
307 #if 0 /* XXX: this is ugly but needed for now, or OHW won't boot */
308     /* The NewWorld NVRAM is not located in the MacIO device */
309     nvr = macio_nvram_init(&nvram_mem_index, 0x2000);
310     pmac_format_nvram_partition(nvr, 0x2000);
311     macio_nvram_map(nvr, 0xFFF04000);
312     nvram.opaque = nvr;
313     nvram.read_fn = &macio_nvram_read;
314     nvram.write_fn = &macio_nvram_write;
315 #else
316     m48t59 = m48t59_init(dummy_irq[8], 0xFFF04000, 0x0074, NVRAM_SIZE, 59);
317     nvram.opaque = m48t59;
318     nvram.read_fn = &m48t59_read;
319     nvram.write_fn = &m48t59_write;
320 #endif
321     PPC_NVRAM_set_params(&nvram, NVRAM_SIZE, "MAC99", ram_size,
322                          ppc_boot_device, kernel_base, kernel_size,
323                          kernel_cmdline,
324                          initrd_base, initrd_size,
325                          /* XXX: need an option to load a NVRAM image */
326                          0,
327                          graphic_width, graphic_height, graphic_depth);
328     /* No PCI init: the BIOS will do it */
329
330     /* Special port to get debug messages from Open-Firmware */
331     register_ioport_write(0x0F00, 4, 1, &PPC_debug_write, NULL);
332 }
333
334 QEMUMachine core99_machine = {
335     "mac99",
336     "Mac99 based PowerMAC",
337     ppc_core99_init,
338     BIOS_SIZE + VGA_RAM_SIZE,
339 };