Sparc32/64 CPU selection
[qemu] / hw / sun4u.c
1 /*
2  * QEMU Sun4u System Emulator
3  * 
4  * Copyright (c) 2005 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 "vl.h"
25 #include "m48t59.h"
26
27 #define KERNEL_LOAD_ADDR     0x00404000
28 #define CMDLINE_ADDR         0x003ff000
29 #define INITRD_LOAD_ADDR     0x00300000
30 #define PROM_SIZE_MAX        (512 * 1024)
31 #define PROM_ADDR            0x1fff0000000ULL
32 #define APB_SPECIAL_BASE     0x1fe00000000ULL
33 #define APB_MEM_BASE         0x1ff00000000ULL
34 #define VGA_BASE             (APB_MEM_BASE + 0x400000ULL)
35 #define PROM_FILENAME        "openbios-sparc64"
36 #define NVRAM_SIZE           0x2000
37
38 /* TSC handling */
39
40 uint64_t cpu_get_tsc()
41 {
42     return qemu_get_clock(vm_clock);
43 }
44
45 int DMA_get_channel_mode (int nchan)
46 {
47     return 0;
48 }
49 int DMA_read_memory (int nchan, void *buf, int pos, int size)
50 {
51     return 0;
52 }
53 int DMA_write_memory (int nchan, void *buf, int pos, int size)
54 {
55     return 0;
56 }
57 void DMA_hold_DREQ (int nchan) {}
58 void DMA_release_DREQ (int nchan) {}
59 void DMA_schedule(int nchan) {}
60 void DMA_run (void) {}
61 void DMA_init (int high_page_enable) {}
62 void DMA_register_channel (int nchan,
63                            DMA_transfer_handler transfer_handler,
64                            void *opaque)
65 {
66 }
67
68 /* NVRAM helpers */
69 void NVRAM_set_byte (m48t59_t *nvram, uint32_t addr, uint8_t value)
70 {
71     m48t59_write(nvram, addr, value);
72 }
73
74 uint8_t NVRAM_get_byte (m48t59_t *nvram, uint32_t addr)
75 {
76     return m48t59_read(nvram, addr);
77 }
78
79 void NVRAM_set_word (m48t59_t *nvram, uint32_t addr, uint16_t value)
80 {
81     m48t59_write(nvram, addr, value >> 8);
82     m48t59_write(nvram, addr + 1, value & 0xFF);
83 }
84
85 uint16_t NVRAM_get_word (m48t59_t *nvram, uint32_t addr)
86 {
87     uint16_t tmp;
88
89     tmp = m48t59_read(nvram, addr) << 8;
90     tmp |= m48t59_read(nvram, addr + 1);
91
92     return tmp;
93 }
94
95 void NVRAM_set_lword (m48t59_t *nvram, uint32_t addr, uint32_t value)
96 {
97     m48t59_write(nvram, addr, value >> 24);
98     m48t59_write(nvram, addr + 1, (value >> 16) & 0xFF);
99     m48t59_write(nvram, addr + 2, (value >> 8) & 0xFF);
100     m48t59_write(nvram, addr + 3, value & 0xFF);
101 }
102
103 uint32_t NVRAM_get_lword (m48t59_t *nvram, uint32_t addr)
104 {
105     uint32_t tmp;
106
107     tmp = m48t59_read(nvram, addr) << 24;
108     tmp |= m48t59_read(nvram, addr + 1) << 16;
109     tmp |= m48t59_read(nvram, addr + 2) << 8;
110     tmp |= m48t59_read(nvram, addr + 3);
111
112     return tmp;
113 }
114
115 void NVRAM_set_string (m48t59_t *nvram, uint32_t addr,
116                        const unsigned char *str, uint32_t max)
117 {
118     int i;
119
120     for (i = 0; i < max && str[i] != '\0'; i++) {
121         m48t59_write(nvram, addr + i, str[i]);
122     }
123     m48t59_write(nvram, addr + max - 1, '\0');
124 }
125
126 int NVRAM_get_string (m48t59_t *nvram, uint8_t *dst, uint16_t addr, int max)
127 {
128     int i;
129
130     memset(dst, 0, max);
131     for (i = 0; i < max; i++) {
132         dst[i] = NVRAM_get_byte(nvram, addr + i);
133         if (dst[i] == '\0')
134             break;
135     }
136
137     return i;
138 }
139
140 static uint16_t NVRAM_crc_update (uint16_t prev, uint16_t value)
141 {
142     uint16_t tmp;
143     uint16_t pd, pd1, pd2;
144
145     tmp = prev >> 8;
146     pd = prev ^ value;
147     pd1 = pd & 0x000F;
148     pd2 = ((pd >> 4) & 0x000F) ^ pd1;
149     tmp ^= (pd1 << 3) | (pd1 << 8);
150     tmp ^= pd2 | (pd2 << 7) | (pd2 << 12);
151
152     return tmp;
153 }
154
155 uint16_t NVRAM_compute_crc (m48t59_t *nvram, uint32_t start, uint32_t count)
156 {
157     uint32_t i;
158     uint16_t crc = 0xFFFF;
159     int odd;
160
161     odd = count & 1;
162     count &= ~1;
163     for (i = 0; i != count; i++) {
164         crc = NVRAM_crc_update(crc, NVRAM_get_word(nvram, start + i));
165     }
166     if (odd) {
167         crc = NVRAM_crc_update(crc, NVRAM_get_byte(nvram, start + i) << 8);
168     }
169
170     return crc;
171 }
172
173 extern int nographic;
174
175 int sun4u_NVRAM_set_params (m48t59_t *nvram, uint16_t NVRAM_size,
176                           const unsigned char *arch,
177                           uint32_t RAM_size, int boot_device,
178                           uint32_t kernel_image, uint32_t kernel_size,
179                           const char *cmdline,
180                           uint32_t initrd_image, uint32_t initrd_size,
181                           uint32_t NVRAM_image,
182                           int width, int height, int depth)
183 {
184     uint16_t crc;
185
186     /* Set parameters for Open Hack'Ware BIOS */
187     NVRAM_set_string(nvram, 0x00, "QEMU_BIOS", 16);
188     NVRAM_set_lword(nvram,  0x10, 0x00000002); /* structure v2 */
189     NVRAM_set_word(nvram,   0x14, NVRAM_size);
190     NVRAM_set_string(nvram, 0x20, arch, 16);
191     NVRAM_set_byte(nvram,   0x2f, nographic & 0xff);
192     NVRAM_set_lword(nvram,  0x30, RAM_size);
193     NVRAM_set_byte(nvram,   0x34, boot_device);
194     NVRAM_set_lword(nvram,  0x38, kernel_image);
195     NVRAM_set_lword(nvram,  0x3C, kernel_size);
196     if (cmdline) {
197         /* XXX: put the cmdline in NVRAM too ? */
198         strcpy(phys_ram_base + CMDLINE_ADDR, cmdline);
199         NVRAM_set_lword(nvram,  0x40, CMDLINE_ADDR);
200         NVRAM_set_lword(nvram,  0x44, strlen(cmdline));
201     } else {
202         NVRAM_set_lword(nvram,  0x40, 0);
203         NVRAM_set_lword(nvram,  0x44, 0);
204     }
205     NVRAM_set_lword(nvram,  0x48, initrd_image);
206     NVRAM_set_lword(nvram,  0x4C, initrd_size);
207     NVRAM_set_lword(nvram,  0x50, NVRAM_image);
208
209     NVRAM_set_word(nvram,   0x54, width);
210     NVRAM_set_word(nvram,   0x56, height);
211     NVRAM_set_word(nvram,   0x58, depth);
212     crc = NVRAM_compute_crc(nvram, 0x00, 0xF8);
213     NVRAM_set_word(nvram,  0xFC, crc);
214
215     return 0;
216 }
217
218 void pic_info()
219 {
220 }
221
222 void irq_info()
223 {
224 }
225
226 void pic_set_irq(int irq, int level)
227 {
228 }
229
230 void pic_set_irq_new(void *opaque, int irq, int level)
231 {
232 }
233
234 void qemu_system_powerdown(void)
235 {
236 }
237
238 static void main_cpu_reset(void *opaque)
239 {
240     CPUState *env = opaque;
241     cpu_reset(env);
242 }
243
244 static const int ide_iobase[2] = { 0x1f0, 0x170 };
245 static const int ide_iobase2[2] = { 0x3f6, 0x376 };
246 static const int ide_irq[2] = { 14, 15 };
247
248 static const int serial_io[MAX_SERIAL_PORTS] = { 0x3f8, 0x2f8, 0x3e8, 0x2e8 };
249 static const int serial_irq[MAX_SERIAL_PORTS] = { 4, 3, 4, 3 };
250
251 static const int parallel_io[MAX_PARALLEL_PORTS] = { 0x378, 0x278, 0x3bc };
252 static const int parallel_irq[MAX_PARALLEL_PORTS] = { 7, 7, 7 };
253
254 static fdctrl_t *floppy_controller;
255
256 /* Sun4u hardware initialisation */
257 static void sun4u_init(int ram_size, int vga_ram_size, int boot_device,
258              DisplayState *ds, const char **fd_filename, int snapshot,
259              const char *kernel_filename, const char *kernel_cmdline,
260              const char *initrd_filename, const char *cpu_model)
261 {
262     CPUState *env;
263     char buf[1024];
264     m48t59_t *nvram;
265     int ret, linux_boot;
266     unsigned int i;
267     long prom_offset, initrd_size, kernel_size;
268     PCIBus *pci_bus;
269     const sparc_def_t *def;
270
271     linux_boot = (kernel_filename != NULL);
272
273     /* init CPUs */
274     if (cpu_model == NULL)
275         cpu_model = "TI UltraSparc II";
276     sparc_find_by_name(cpu_model, &def);
277     if (def == NULL) {
278         fprintf(stderr, "Unable to find Sparc CPU definition\n");
279         exit(1);
280     }
281     env = cpu_init();
282     cpu_sparc_register(env, def);
283     register_savevm("cpu", 0, 3, cpu_save, cpu_load, env);
284     qemu_register_reset(main_cpu_reset, env);
285
286     /* allocate RAM */
287     cpu_register_physical_memory(0, ram_size, 0);
288
289     prom_offset = ram_size + vga_ram_size;
290     cpu_register_physical_memory(PROM_ADDR, 
291                                  (PROM_SIZE_MAX + TARGET_PAGE_SIZE) & TARGET_PAGE_MASK, 
292                                  prom_offset | IO_MEM_ROM);
293
294     snprintf(buf, sizeof(buf), "%s/%s", bios_dir, PROM_FILENAME);
295     ret = load_elf(buf, 0, NULL);
296     if (ret < 0) {
297         fprintf(stderr, "qemu: could not load prom '%s'\n", 
298                 buf);
299         exit(1);
300     }
301
302     kernel_size = 0;
303     initrd_size = 0;
304     if (linux_boot) {
305         /* XXX: put correct offset */
306         kernel_size = load_elf(kernel_filename, 0, NULL);
307         if (kernel_size < 0)
308             kernel_size = load_aout(kernel_filename, phys_ram_base + KERNEL_LOAD_ADDR);
309         if (kernel_size < 0)
310             kernel_size = load_image(kernel_filename, phys_ram_base + KERNEL_LOAD_ADDR);
311         if (kernel_size < 0) {
312             fprintf(stderr, "qemu: could not load kernel '%s'\n", 
313                     kernel_filename);
314             exit(1);
315         }
316
317         /* load initrd */
318         if (initrd_filename) {
319             initrd_size = load_image(initrd_filename, phys_ram_base + INITRD_LOAD_ADDR);
320             if (initrd_size < 0) {
321                 fprintf(stderr, "qemu: could not load initial ram disk '%s'\n", 
322                         initrd_filename);
323                 exit(1);
324             }
325         }
326         if (initrd_size > 0) {
327             for (i = 0; i < 64 * TARGET_PAGE_SIZE; i += TARGET_PAGE_SIZE) {
328                 if (ldl_raw(phys_ram_base + KERNEL_LOAD_ADDR + i)
329                     == 0x48647253) { // HdrS
330                     stl_raw(phys_ram_base + KERNEL_LOAD_ADDR + i + 16, INITRD_LOAD_ADDR);
331                     stl_raw(phys_ram_base + KERNEL_LOAD_ADDR + i + 20, initrd_size);
332                     break;
333                 }
334             }
335         }
336     }
337     pci_bus = pci_apb_init(APB_SPECIAL_BASE, APB_MEM_BASE, NULL);
338     isa_mem_base = VGA_BASE;
339     pci_cirrus_vga_init(pci_bus, ds, phys_ram_base + ram_size, ram_size, vga_ram_size);
340
341     for(i = 0; i < MAX_SERIAL_PORTS; i++) {
342         if (serial_hds[i]) {
343             serial_init(&pic_set_irq_new, NULL,
344                         serial_io[i], serial_irq[i], serial_hds[i]);
345         }
346     }
347
348     for(i = 0; i < MAX_PARALLEL_PORTS; i++) {
349         if (parallel_hds[i]) {
350             parallel_init(parallel_io[i], parallel_irq[i], parallel_hds[i]);
351         }
352     }
353
354     for(i = 0; i < nb_nics; i++) {
355         if (!nd_table[i].model)
356             nd_table[i].model = "ne2k_pci";
357         pci_nic_init(pci_bus, &nd_table[i], -1);
358     }
359
360     pci_cmd646_ide_init(pci_bus, bs_table, 1);
361     kbd_init();
362     floppy_controller = fdctrl_init(6, 2, 0, 0x3f0, fd_table);
363     nvram = m48t59_init(8, 0, 0x0074, NVRAM_SIZE, 59);
364     sun4u_NVRAM_set_params(nvram, NVRAM_SIZE, "Sun4u", ram_size, boot_device,
365                          KERNEL_LOAD_ADDR, kernel_size,
366                          kernel_cmdline,
367                          INITRD_LOAD_ADDR, initrd_size,
368                          /* XXX: need an option to load a NVRAM image */
369                          0,
370                          graphic_width, graphic_height, graphic_depth);
371
372 }
373
374 QEMUMachine sun4u_machine = {
375     "sun4u",
376     "Sun4u platform",
377     sun4u_init,
378 };