Break up vl.h.
[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 "hw.h"
25 #include "pci.h"
26 #include "pc.h"
27 #include "nvram.h"
28 #include "fdc.h"
29 #include "net.h"
30 #include "qemu-timer.h"
31 #include "sysemu.h"
32 #include "boards.h"
33 #include "firmware_abi.h"
34
35 #define KERNEL_LOAD_ADDR     0x00404000
36 #define CMDLINE_ADDR         0x003ff000
37 #define INITRD_LOAD_ADDR     0x00300000
38 #define PROM_SIZE_MAX        (512 * 1024)
39 #define PROM_ADDR            0x1fff0000000ULL
40 #define PROM_VADDR           0x000ffd00000ULL
41 #define APB_SPECIAL_BASE     0x1fe00000000ULL
42 #define APB_MEM_BASE         0x1ff00000000ULL
43 #define VGA_BASE             (APB_MEM_BASE + 0x400000ULL)
44 #define PROM_FILENAME        "openbios-sparc64"
45 #define NVRAM_SIZE           0x2000
46
47 /* TSC handling */
48
49 uint64_t cpu_get_tsc()
50 {
51     return qemu_get_clock(vm_clock);
52 }
53
54 int DMA_get_channel_mode (int nchan)
55 {
56     return 0;
57 }
58 int DMA_read_memory (int nchan, void *buf, int pos, int size)
59 {
60     return 0;
61 }
62 int DMA_write_memory (int nchan, void *buf, int pos, int size)
63 {
64     return 0;
65 }
66 void DMA_hold_DREQ (int nchan) {}
67 void DMA_release_DREQ (int nchan) {}
68 void DMA_schedule(int nchan) {}
69 void DMA_run (void) {}
70 void DMA_init (int high_page_enable) {}
71 void DMA_register_channel (int nchan,
72                            DMA_transfer_handler transfer_handler,
73                            void *opaque)
74 {
75 }
76
77 extern int nographic;
78
79 static int sun4u_NVRAM_set_params (m48t59_t *nvram, uint16_t NVRAM_size,
80                                    const unsigned char *arch,
81                                    uint32_t RAM_size, const char *boot_devices,
82                                    uint32_t kernel_image, uint32_t kernel_size,
83                                    const char *cmdline,
84                                    uint32_t initrd_image, uint32_t initrd_size,
85                                    uint32_t NVRAM_image,
86                                    int width, int height, int depth)
87 {
88     unsigned int i;
89     uint32_t start, end;
90     uint8_t image[0x1ff0];
91     ohwcfg_v3_t *header = (ohwcfg_v3_t *)ℑ
92     struct sparc_arch_cfg *sparc_header;
93     struct OpenBIOS_nvpart_v1 *part_header;
94
95     memset(image, '\0', sizeof(image));
96
97     // Try to match PPC NVRAM
98     strcpy(header->struct_ident, "QEMU_BIOS");
99     header->struct_version = cpu_to_be32(3); /* structure v3 */
100
101     header->nvram_size = cpu_to_be16(NVRAM_size);
102     header->nvram_arch_ptr = cpu_to_be16(sizeof(ohwcfg_v3_t));
103     header->nvram_arch_size = cpu_to_be16(sizeof(struct sparc_arch_cfg));
104     strcpy(header->arch, arch);
105     header->nb_cpus = smp_cpus & 0xff;
106     header->RAM0_base = 0;
107     header->RAM0_size = cpu_to_be64((uint64_t)RAM_size);
108     strcpy(header->boot_devices, boot_devices);
109     header->nboot_devices = strlen(boot_devices) & 0xff;
110     header->kernel_image = cpu_to_be64((uint64_t)kernel_image);
111     header->kernel_size = cpu_to_be64((uint64_t)kernel_size);
112     if (cmdline) {
113         strcpy(phys_ram_base + CMDLINE_ADDR, cmdline);
114         header->cmdline = cpu_to_be64((uint64_t)CMDLINE_ADDR);
115         header->cmdline_size = cpu_to_be64((uint64_t)strlen(cmdline));
116     }
117     header->initrd_image = cpu_to_be64((uint64_t)initrd_image);
118     header->initrd_size = cpu_to_be64((uint64_t)initrd_size);
119     header->NVRAM_image = cpu_to_be64((uint64_t)NVRAM_image);
120
121     header->width = cpu_to_be16(width);
122     header->height = cpu_to_be16(height);
123     header->depth = cpu_to_be16(depth);
124     if (nographic)
125         header->graphic_flags = cpu_to_be16(OHW_GF_NOGRAPHICS);
126
127     header->crc = cpu_to_be16(OHW_compute_crc(header, 0x00, 0xF8));
128
129     // Architecture specific header
130     start = sizeof(ohwcfg_v3_t);
131     sparc_header = (struct sparc_arch_cfg *)&image[start];
132     sparc_header->valid = 0;
133     start += sizeof(struct sparc_arch_cfg);
134
135     // OpenBIOS nvram variables
136     // Variable partition
137     part_header = (struct OpenBIOS_nvpart_v1 *)&image[start];
138     part_header->signature = OPENBIOS_PART_SYSTEM;
139     strcpy(part_header->name, "system");
140
141     end = start + sizeof(struct OpenBIOS_nvpart_v1);
142     for (i = 0; i < nb_prom_envs; i++)
143         end = OpenBIOS_set_var(image, end, prom_envs[i]);
144
145     // End marker
146     image[end++] = '\0';
147
148     end = start + ((end - start + 15) & ~15);
149     OpenBIOS_finish_partition(part_header, end - start);
150
151     // free partition
152     start = end;
153     part_header = (struct OpenBIOS_nvpart_v1 *)&image[start];
154     part_header->signature = OPENBIOS_PART_FREE;
155     strcpy(part_header->name, "free");
156
157     end = 0x1fd0;
158     OpenBIOS_finish_partition(part_header, end - start);
159
160     for (i = 0; i < sizeof(image); i++)
161         m48t59_write(nvram, i, image[i]);
162
163     return 0;
164 }
165
166 void pic_info()
167 {
168 }
169
170 void irq_info()
171 {
172 }
173
174 void qemu_system_powerdown(void)
175 {
176 }
177
178 static void main_cpu_reset(void *opaque)
179 {
180     CPUState *env = opaque;
181
182     cpu_reset(env);
183     ptimer_set_limit(env->tick, 0x7fffffffffffffffULL, 1);
184     ptimer_run(env->tick, 0);
185     ptimer_set_limit(env->stick, 0x7fffffffffffffffULL, 1);
186     ptimer_run(env->stick, 0);
187     ptimer_set_limit(env->hstick, 0x7fffffffffffffffULL, 1);
188     ptimer_run(env->hstick, 0);
189 }
190
191 void tick_irq(void *opaque)
192 {
193     CPUState *env = opaque;
194
195     cpu_interrupt(env, CPU_INTERRUPT_TIMER);
196 }
197
198 void stick_irq(void *opaque)
199 {
200     CPUState *env = opaque;
201
202     cpu_interrupt(env, CPU_INTERRUPT_TIMER);
203 }
204
205 void hstick_irq(void *opaque)
206 {
207     CPUState *env = opaque;
208
209     cpu_interrupt(env, CPU_INTERRUPT_TIMER);
210 }
211
212 static void dummy_cpu_set_irq(void *opaque, int irq, int level)
213 {
214 }
215
216 static const int ide_iobase[2] = { 0x1f0, 0x170 };
217 static const int ide_iobase2[2] = { 0x3f6, 0x376 };
218 static const int ide_irq[2] = { 14, 15 };
219
220 static const int serial_io[MAX_SERIAL_PORTS] = { 0x3f8, 0x2f8, 0x3e8, 0x2e8 };
221 static const int serial_irq[MAX_SERIAL_PORTS] = { 4, 3, 4, 3 };
222
223 static const int parallel_io[MAX_PARALLEL_PORTS] = { 0x378, 0x278, 0x3bc };
224 static const int parallel_irq[MAX_PARALLEL_PORTS] = { 7, 7, 7 };
225
226 static fdctrl_t *floppy_controller;
227
228 /* Sun4u hardware initialisation */
229 static void sun4u_init(int ram_size, int vga_ram_size, const char *boot_devices,
230              DisplayState *ds, const char **fd_filename, int snapshot,
231              const char *kernel_filename, const char *kernel_cmdline,
232              const char *initrd_filename, const char *cpu_model)
233 {
234     CPUState *env;
235     char buf[1024];
236     m48t59_t *nvram;
237     int ret, linux_boot;
238     unsigned int i;
239     long prom_offset, initrd_size, kernel_size;
240     PCIBus *pci_bus;
241     QEMUBH *bh;
242     qemu_irq *irq;
243
244     linux_boot = (kernel_filename != NULL);
245
246     /* init CPUs */
247     if (cpu_model == NULL)
248         cpu_model = "TI UltraSparc II";
249     env = cpu_init(cpu_model);
250     if (!env) {
251         fprintf(stderr, "Unable to find Sparc CPU definition\n");
252         exit(1);
253     }
254     bh = qemu_bh_new(tick_irq, env);
255     env->tick = ptimer_init(bh);
256     ptimer_set_period(env->tick, 1ULL);
257
258     bh = qemu_bh_new(stick_irq, env);
259     env->stick = ptimer_init(bh);
260     ptimer_set_period(env->stick, 1ULL);
261
262     bh = qemu_bh_new(hstick_irq, env);
263     env->hstick = ptimer_init(bh);
264     ptimer_set_period(env->hstick, 1ULL);
265     register_savevm("cpu", 0, 3, cpu_save, cpu_load, env);
266     qemu_register_reset(main_cpu_reset, env);
267     main_cpu_reset(env);
268
269     /* allocate RAM */
270     cpu_register_physical_memory(0, ram_size, 0);
271
272     prom_offset = ram_size + vga_ram_size;
273     cpu_register_physical_memory(PROM_ADDR,
274                                  (PROM_SIZE_MAX + TARGET_PAGE_SIZE) & TARGET_PAGE_MASK,
275                                  prom_offset | IO_MEM_ROM);
276
277     if (bios_name == NULL)
278         bios_name = PROM_FILENAME;
279     snprintf(buf, sizeof(buf), "%s/%s", bios_dir, bios_name);
280     ret = load_elf(buf, PROM_ADDR - PROM_VADDR, NULL, NULL, NULL);
281     if (ret < 0) {
282         fprintf(stderr, "qemu: could not load prom '%s'\n",
283                 buf);
284         exit(1);
285     }
286
287     kernel_size = 0;
288     initrd_size = 0;
289     if (linux_boot) {
290         /* XXX: put correct offset */
291         kernel_size = load_elf(kernel_filename, 0, NULL, NULL, NULL);
292         if (kernel_size < 0)
293             kernel_size = load_aout(kernel_filename, phys_ram_base + KERNEL_LOAD_ADDR);
294         if (kernel_size < 0)
295             kernel_size = load_image(kernel_filename, phys_ram_base + KERNEL_LOAD_ADDR);
296         if (kernel_size < 0) {
297             fprintf(stderr, "qemu: could not load kernel '%s'\n",
298                     kernel_filename);
299             exit(1);
300         }
301
302         /* load initrd */
303         if (initrd_filename) {
304             initrd_size = load_image(initrd_filename, phys_ram_base + INITRD_LOAD_ADDR);
305             if (initrd_size < 0) {
306                 fprintf(stderr, "qemu: could not load initial ram disk '%s'\n",
307                         initrd_filename);
308                 exit(1);
309             }
310         }
311         if (initrd_size > 0) {
312             for (i = 0; i < 64 * TARGET_PAGE_SIZE; i += TARGET_PAGE_SIZE) {
313                 if (ldl_raw(phys_ram_base + KERNEL_LOAD_ADDR + i)
314                     == 0x48647253) { // HdrS
315                     stl_raw(phys_ram_base + KERNEL_LOAD_ADDR + i + 16, INITRD_LOAD_ADDR);
316                     stl_raw(phys_ram_base + KERNEL_LOAD_ADDR + i + 20, initrd_size);
317                     break;
318                 }
319             }
320         }
321     }
322     pci_bus = pci_apb_init(APB_SPECIAL_BASE, APB_MEM_BASE, NULL);
323     isa_mem_base = VGA_BASE;
324     pci_cirrus_vga_init(pci_bus, ds, phys_ram_base + ram_size, ram_size, vga_ram_size);
325
326     for(i = 0; i < MAX_SERIAL_PORTS; i++) {
327         if (serial_hds[i]) {
328             serial_init(serial_io[i], NULL/*serial_irq[i]*/, serial_hds[i]);
329         }
330     }
331
332     for(i = 0; i < MAX_PARALLEL_PORTS; i++) {
333         if (parallel_hds[i]) {
334             parallel_init(parallel_io[i], NULL/*parallel_irq[i]*/, parallel_hds[i]);
335         }
336     }
337
338     for(i = 0; i < nb_nics; i++) {
339         if (!nd_table[i].model)
340             nd_table[i].model = "ne2k_pci";
341         pci_nic_init(pci_bus, &nd_table[i], -1);
342     }
343
344     irq = qemu_allocate_irqs(dummy_cpu_set_irq, NULL, 32);
345     // XXX pci_cmd646_ide_init(pci_bus, bs_table, 1);
346     pci_piix3_ide_init(pci_bus, bs_table, -1, irq);
347     /* FIXME: wire up interrupts.  */
348     i8042_init(NULL/*1*/, NULL/*12*/, 0x60);
349     floppy_controller = fdctrl_init(NULL/*6*/, 2, 0, 0x3f0, fd_table);
350     nvram = m48t59_init(NULL/*8*/, 0, 0x0074, NVRAM_SIZE, 59);
351     sun4u_NVRAM_set_params(nvram, NVRAM_SIZE, "Sun4u", ram_size, boot_devices,
352                          KERNEL_LOAD_ADDR, kernel_size,
353                          kernel_cmdline,
354                          INITRD_LOAD_ADDR, initrd_size,
355                          /* XXX: need an option to load a NVRAM image */
356                          0,
357                          graphic_width, graphic_height, graphic_depth);
358
359 }
360
361 QEMUMachine sun4u_machine = {
362     "sun4u",
363     "Sun4u platform",
364     sun4u_init,
365 };