vmstate: Add pre/post_save() hooks
[qemu] / hw / mips_r4k.c
index cfb907e..d801417 100644 (file)
-#include "vl.h"
-
-#define BIOS_FILENAME "mips_bios.bin"
-//#define BIOS_FILENAME "system.bin"
-#define KERNEL_LOAD_ADDR 0x80010000
-#define INITRD_LOAD_ADDR 0x80800000
-
-extern FILE *logfile;
-
-static PITState *pit;
-
-static void pic_irq_request(void *opaque, int level)
+/*
+ * QEMU/MIPS pseudo-board
+ *
+ * emulates a simple machine with ISA-like bus.
+ * ISA IO space mapped to the 0x14000000 (PHYS) and
+ * ISA memory at the 0x10000000 (PHYS, 16Mb in size).
+ * All peripherial devices are attached to this "bus" with
+ * the standard PC ISA addresses.
+*/
+#include "hw.h"
+#include "mips.h"
+#include "pc.h"
+#include "isa.h"
+#include "net.h"
+#include "sysemu.h"
+#include "boards.h"
+#include "flash.h"
+#include "qemu-log.h"
+#include "mips-bios.h"
+#include "ide.h"
+
+#define PHYS_TO_VIRT(x) ((x) | ~(target_ulong)0x7fffffff)
+
+#define VIRT_TO_PHYS_ADDEND (-((int64_t)(int32_t)0x80000000))
+
+#define MAX_IDE_BUS 2
+
+static const int ide_iobase[2] = { 0x1f0, 0x170 };
+static const int ide_iobase2[2] = { 0x3f6, 0x376 };
+static const int ide_irq[2] = { 14, 15 };
+
+static int serial_io[MAX_SERIAL_PORTS] = { 0x3f8, 0x2f8, 0x3e8, 0x2e8 };
+static int serial_irq[MAX_SERIAL_PORTS] = { 4, 3, 4, 3 };
+
+static PITState *pit; /* PIT i8254 */
+
+/* i8254 PIT is attached to the IRQ0 at PIC i8259 */
+
+static struct _loaderparams {
+    int ram_size;
+    const char *kernel_filename;
+    const char *kernel_cmdline;
+    const char *initrd_filename;
+} loaderparams;
+
+static void mips_qemu_writel (void *opaque, target_phys_addr_t addr,
+                             uint32_t val)
 {
-    CPUState *env = first_cpu;
-    if (level) {
-        env->CP0_Cause |= 0x00000400;
-        cpu_interrupt(env, CPU_INTERRUPT_HARD);
-    } else {
-       env->CP0_Cause &= ~0x00000400;
-        cpu_reset_interrupt(env, CPU_INTERRUPT_HARD);
-    }
+    if ((addr & 0xffff) == 0 && val == 42)
+        qemu_system_reset_request ();
+    else if ((addr & 0xffff) == 4 && val == 42)
+        qemu_system_shutdown_request ();
 }
 
-void cpu_mips_irqctrl_init (void)
+static uint32_t mips_qemu_readl (void *opaque, target_phys_addr_t addr)
 {
+    return 0;
 }
 
-uint32_t cpu_mips_get_random (CPUState *env)
-{
-    uint32_t now = qemu_get_clock(vm_clock);
-
-    return now % (MIPS_TLB_NB - env->CP0_Wired) + env->CP0_Wired;
-}
+static CPUWriteMemoryFunc * const mips_qemu_write[] = {
+    &mips_qemu_writel,
+    &mips_qemu_writel,
+    &mips_qemu_writel,
+};
 
-/* MIPS R4K timer */
-uint32_t cpu_mips_get_count (CPUState *env)
-{
-    return env->CP0_Count +
-        (uint32_t)muldiv64(qemu_get_clock(vm_clock),
-                           100 * 1000 * 1000, ticks_per_sec);
-}
+static CPUReadMemoryFunc * const mips_qemu_read[] = {
+    &mips_qemu_readl,
+    &mips_qemu_readl,
+    &mips_qemu_readl,
+};
 
-static void cpu_mips_update_count (CPUState *env, uint32_t count,
-                                   uint32_t compare)
-{
-    uint64_t now, next;
-    uint32_t tmp;
-    
-    tmp = count;
-    if (count == compare)
-        tmp++;
-    now = qemu_get_clock(vm_clock);
-    next = now + muldiv64(compare - tmp, ticks_per_sec, 100 * 1000 * 1000);
-    if (next == now)
-       next++;
-#if 1
-    if (logfile) {
-        fprintf(logfile, "%s: 0x%08llx %08x %08x => 0x%08llx\n",
-                __func__, now, count, compare, next - now);
-    }
-#endif
-    /* Store new count and compare registers */
-    env->CP0_Compare = compare;
-    env->CP0_Count =
-        count - (uint32_t)muldiv64(now, 100 * 1000 * 1000, ticks_per_sec);
-    /* Adjust timer */
-    qemu_mod_timer(env->timer, next);
-}
+static int mips_qemu_iomemtype = 0;
 
-void cpu_mips_store_count (CPUState *env, uint32_t value)
+static void load_kernel (CPUState *env)
 {
-    cpu_mips_update_count(env, value, env->CP0_Compare);
-}
+    int64_t entry, kernel_low, kernel_high;
+    long kernel_size, initrd_size;
+    ram_addr_t initrd_offset;
+    int ret;
 
-void cpu_mips_store_compare (CPUState *env, uint32_t value)
-{
-    cpu_mips_update_count(env, cpu_mips_get_count(env), value);
-    env->CP0_Cause &= ~0x00008000;
-    cpu_reset_interrupt(env, CPU_INTERRUPT_HARD);
-}
+    kernel_size = load_elf(loaderparams.kernel_filename, VIRT_TO_PHYS_ADDEND,
+                           (uint64_t *)&entry, (uint64_t *)&kernel_low,
+                           (uint64_t *)&kernel_high);
+    if (kernel_size >= 0) {
+        if ((entry & ~0x7fffffffULL) == 0x80000000)
+            entry = (int32_t)entry;
+        env->active_tc.PC = entry;
+    } else {
+        fprintf(stderr, "qemu: could not load kernel '%s'\n",
+                loaderparams.kernel_filename);
+        exit(1);
+    }
 
-static void mips_timer_cb (void *opaque)
-{
-    CPUState *env;
+    /* load initrd */
+    initrd_size = 0;
+    initrd_offset = 0;
+    if (loaderparams.initrd_filename) {
+        initrd_size = get_image_size (loaderparams.initrd_filename);
+        if (initrd_size > 0) {
+            initrd_offset = (kernel_high + ~TARGET_PAGE_MASK) & TARGET_PAGE_MASK;
+            if (initrd_offset + initrd_size > ram_size) {
+                fprintf(stderr,
+                        "qemu: memory too small for initial ram disk '%s'\n",
+                        loaderparams.initrd_filename);
+                exit(1);
+            }
+            initrd_size = load_image_targphys(loaderparams.initrd_filename,
+                                              initrd_offset,
+                                              ram_size - initrd_offset);
+        }
+        if (initrd_size == (target_ulong) -1) {
+            fprintf(stderr, "qemu: could not load initial ram disk '%s'\n",
+                    loaderparams.initrd_filename);
+            exit(1);
+        }
+    }
 
-    env = opaque;
-#if 1
-    if (logfile) {
-        fprintf(logfile, "%s\n", __func__);
+    /* Store command line.  */
+    if (initrd_size > 0) {
+        char buf[64];
+        ret = snprintf(buf, 64, "rd_start=0x" TARGET_FMT_lx " rd_size=%li ",
+                       PHYS_TO_VIRT((uint32_t)initrd_offset),
+                       initrd_size);
+        cpu_physical_memory_write((16 << 20) - 256, (void *)buf, 64);
+    } else {
+        ret = 0;
     }
-#endif
-    cpu_mips_update_count(env, cpu_mips_get_count(env), env->CP0_Compare);
-    env->CP0_Cause |= 0x00008000;
-    cpu_interrupt(env, CPU_INTERRUPT_HARD);
-}
+    pstrcpy_targphys((16 << 20) - 256 + ret, 256,
+                     loaderparams.kernel_cmdline);
 
-void cpu_mips_clock_init (CPUState *env)
-{
-    env->timer = qemu_new_timer(vm_clock, &mips_timer_cb, env);
-    env->CP0_Compare = 0;
-    cpu_mips_update_count(env, 1, 0);
+    stl_phys((16 << 20) - 260, 0x12345678);
+    stl_phys((16 << 20) - 264, ram_size);
 }
 
-static void io_writeb (void *opaque, target_phys_addr_t addr, uint32_t value)
+static void main_cpu_reset(void *opaque)
 {
-    if (logfile)
-        fprintf(logfile, "%s: addr %08x val %08x\n", __func__, addr, value);
-    cpu_outb(NULL, addr & 0xffff, value);
-}
+    CPUState *env = opaque;
+    cpu_reset(env);
 
-static uint32_t io_readb (void *opaque, target_phys_addr_t addr)
-{
-    uint32_t ret = cpu_inb(NULL, addr & 0xffff);
-    if (logfile)
-        fprintf(logfile, "%s: addr %08x val %08x\n", __func__, addr, ret);
-    return ret;
+    if (loaderparams.kernel_filename)
+        load_kernel (env);
 }
 
-static void io_writew (void *opaque, target_phys_addr_t addr, uint32_t value)
+static const int sector_len = 32 * 1024;
+static
+void mips_r4k_init (ram_addr_t ram_size,
+                    const char *boot_device,
+                    const char *kernel_filename, const char *kernel_cmdline,
+                    const char *initrd_filename, const char *cpu_model)
 {
-    if (logfile)
-        fprintf(logfile, "%s: addr %08x val %08x\n", __func__, addr, value);
-#ifdef TARGET_WORDS_BIGENDIAN
-    value = bswap16(value);
+    char *filename;
+    ram_addr_t ram_offset;
+    ram_addr_t bios_offset;
+    int bios_size;
+    CPUState *env;
+    RTCState *rtc_state;
+    int i;
+    qemu_irq *i8259;
+    DriveInfo *hd[MAX_IDE_BUS * MAX_IDE_DEVS];
+    DriveInfo *dinfo;
+
+    /* init CPUs */
+    if (cpu_model == NULL) {
+#ifdef TARGET_MIPS64
+        cpu_model = "R4000";
+#else
+        cpu_model = "24Kf";
 #endif
-    cpu_outw(NULL, addr & 0xffff, value);
-}
+    }
+    env = cpu_init(cpu_model);
+    if (!env) {
+        fprintf(stderr, "Unable to find CPU definition\n");
+        exit(1);
+    }
+    qemu_register_reset(main_cpu_reset, env);
 
-static uint32_t io_readw (void *opaque, target_phys_addr_t addr)
-{
-    uint32_t ret = cpu_inw(NULL, addr & 0xffff);
-#ifdef TARGET_WORDS_BIGENDIAN
-    ret = bswap16(ret);
-#endif
-    if (logfile)
-        fprintf(logfile, "%s: addr %08x val %08x\n", __func__, addr, ret);
-    return ret;
-}
+    /* allocate RAM */
+    if (ram_size > (256 << 20)) {
+        fprintf(stderr,
+                "qemu: Too much memory for this machine: %d MB, maximum 256 MB\n",
+                ((unsigned int)ram_size / (1 << 20)));
+        exit(1);
+    }
+    ram_offset = qemu_ram_alloc(ram_size);
 
-static void io_writel (void *opaque, target_phys_addr_t addr, uint32_t value)
-{
-    if (logfile)
-        fprintf(logfile, "%s: addr %08x val %08x\n", __func__, addr, value);
-#ifdef TARGET_WORDS_BIGENDIAN
-    value = bswap32(value);
-#endif
-    cpu_outl(NULL, addr & 0xffff, value);
-}
+    cpu_register_physical_memory(0, ram_size, ram_offset | IO_MEM_RAM);
 
-static uint32_t io_readl (void *opaque, target_phys_addr_t addr)
-{
-    uint32_t ret = cpu_inl(NULL, addr & 0xffff);
+    if (!mips_qemu_iomemtype) {
+        mips_qemu_iomemtype = cpu_register_io_memory(mips_qemu_read,
+                                                     mips_qemu_write, NULL);
+    }
+    cpu_register_physical_memory(0x1fbf0000, 0x10000, mips_qemu_iomemtype);
+
+    /* Try to load a BIOS image. If this fails, we continue regardless,
+       but initialize the hardware ourselves. When a kernel gets
+       preloaded we also initialize the hardware, since the BIOS wasn't
+       run. */
+    if (bios_name == NULL)
+        bios_name = BIOS_FILENAME;
+    filename = qemu_find_file(QEMU_FILE_TYPE_BIOS, bios_name);
+    if (filename) {
+        bios_size = get_image_size(filename);
+    } else {
+        bios_size = -1;
+    }
+    if ((bios_size > 0) && (bios_size <= BIOS_SIZE)) {
+        bios_offset = qemu_ram_alloc(BIOS_SIZE);
+       cpu_register_physical_memory(0x1fc00000, BIOS_SIZE,
+                                     bios_offset | IO_MEM_ROM);
+
+        load_image_targphys(filename, 0x1fc00000, BIOS_SIZE);
+    } else if ((dinfo = drive_get(IF_PFLASH, 0, 0)) != NULL) {
+        uint32_t mips_rom = 0x00400000;
+        bios_offset = qemu_ram_alloc(mips_rom);
+        if (!pflash_cfi01_register(0x1fc00000, bios_offset,
+            dinfo->bdrv, sector_len, mips_rom / sector_len,
+            4, 0, 0, 0, 0)) {
+            fprintf(stderr, "qemu: Error registering flash memory.\n");
+       }
+    }
+    else {
+       /* not fatal */
+        fprintf(stderr, "qemu: Warning, could not load MIPS bios '%s'\n",
+               bios_name);
+    }
+    if (filename) {
+        qemu_free(filename);
+    }
 
-#ifdef TARGET_WORDS_BIGENDIAN
-    ret = bswap32(ret);
-#endif
-    if (logfile)
-        fprintf(logfile, "%s: addr %08x val %08x\n", __func__, addr, ret);
-    return ret;
-}
+    if (kernel_filename) {
+        loaderparams.ram_size = ram_size;
+        loaderparams.kernel_filename = kernel_filename;
+        loaderparams.kernel_cmdline = kernel_cmdline;
+        loaderparams.initrd_filename = initrd_filename;
+        load_kernel (env);
+    }
 
-CPUWriteMemoryFunc *io_write[] = {
-    &io_writeb,
-    &io_writew,
-    &io_writel,
-};
+    /* Init CPU internal devices */
+    cpu_mips_irq_init_cpu(env);
+    cpu_mips_clock_init(env);
 
-CPUReadMemoryFunc *io_read[] = {
-    &io_readb,
-    &io_readw,
-    &io_readl,
-};
+    /* The PIC is attached to the MIPS CPU INT0 pin */
+    i8259 = i8259_init(env->irq[2]);
+    isa_bus_new(NULL);
+    isa_bus_irqs(i8259);
 
-void mips_r4k_init (int ram_size, int vga_ram_size, int boot_device,
-                    DisplayState *ds, const char **fd_filename, int snapshot,
-                    const char *kernel_filename, const char *kernel_cmdline,
-                    const char *initrd_filename)
-{
-    char buf[1024];
-    target_ulong kernel_base, kernel_size, initrd_base, initrd_size;
-    unsigned long bios_offset;
-    int io_memory;
-    int linux_boot;
-    int ret;
-    CPUState *env;
+    rtc_state = rtc_init(2000);
 
-    printf("%s: start\n", __func__);
-    linux_boot = (kernel_filename != NULL);
+    /* Register 64 KB of ISA IO space at 0x14000000 */
+    isa_mmio_init(0x14000000, 0x00010000);
+    isa_mem_base = 0x10000000;
 
-    env = cpu_init();
-    register_savevm("cpu", 0, 3, cpu_save, cpu_load, env);
+    pit = pit_init(0x40, i8259[0]);
 
-    /* allocate RAM */
-    cpu_register_physical_memory(0, ram_size, IO_MEM_RAM);
-    bios_offset = ram_size + vga_ram_size;
-    snprintf(buf, sizeof(buf), "%s/%s", bios_dir, BIOS_FILENAME);
-    printf("%s: load BIOS '%s' size %d\n", __func__, buf, BIOS_SIZE);
-    ret = load_image(buf, phys_ram_base + bios_offset);
-    if (ret != BIOS_SIZE) {
-        fprintf(stderr, "qemu: could not load MIPS bios '%s'\n", buf);
-        exit(1);
-    }
-    cpu_register_physical_memory((uint32_t)(0x1fc00000),
-                                 BIOS_SIZE, bios_offset | IO_MEM_ROM);
-#if 0
-    memcpy(phys_ram_base + 0x10000, phys_ram_base + bios_offset, BIOS_SIZE);
-    env->PC = 0x80010004;
-#else
-    env->PC = 0xBFC00004;
-#endif
-    if (linux_boot) {
-        kernel_base = KERNEL_LOAD_ADDR;
-        /* now we can load the kernel */
-        kernel_size = load_image(kernel_filename,
-                                phys_ram_base + (kernel_base - 0x80000000));
-        if (kernel_size == (target_ulong) -1) {
-            fprintf(stderr, "qemu: could not load kernel '%s'\n", 
-                    kernel_filename);
-            exit(1);
-        }
-        /* load initrd */
-        if (initrd_filename) {
-            initrd_base = INITRD_LOAD_ADDR;
-            initrd_size = load_image(initrd_filename,
-                                     phys_ram_base + initrd_base);
-            if (initrd_size == (target_ulong) -1) {
-                fprintf(stderr, "qemu: could not load initial ram disk '%s'\n", 
-                        initrd_filename);
-                exit(1);
-            }
-        } else {
-            initrd_base = 0;
-            initrd_size = 0;
+    for(i = 0; i < MAX_SERIAL_PORTS; i++) {
+        if (serial_hds[i]) {
+            serial_init(serial_io[i], i8259[serial_irq[i]], 115200,
+                        serial_hds[i]);
         }
-        env->PC = KERNEL_LOAD_ADDR;
-    } else {
-        kernel_base = 0;
-        kernel_size = 0;
-        initrd_base = 0;
-        initrd_size = 0;
     }
 
-    /* Init internal devices */
-    cpu_mips_clock_init(env);
-    cpu_mips_irqctrl_init();
+    isa_vga_init();
 
-    /* Register 64 KB of ISA IO space at 0x14000000 */
-    io_memory = cpu_register_io_memory(0, io_read, io_write, NULL);
-    cpu_register_physical_memory(0x14000000, 0x00010000, io_memory);
-    isa_mem_base = 0x10000000;
+    if (nd_table[0].vlan)
+        isa_ne2000_init(0x300, 9, &nd_table[0]);
+
+    if (drive_get_max_bus(IF_IDE) >= MAX_IDE_BUS) {
+        fprintf(stderr, "qemu: too many IDE bus\n");
+        exit(1);
+    }
 
-    isa_pic = pic_init(pic_irq_request, env);
-    pit = pit_init(0x40, 0);
-    serial_init(0x3f8, 4, serial_hds[0]);
-    vga_initialize(NULL, ds, phys_ram_base + ram_size, ram_size, 
-                   vga_ram_size, 0, 0);
+    for(i = 0; i < MAX_IDE_BUS * MAX_IDE_DEVS; i++) {
+        hd[i] = drive_get(IF_IDE, i / MAX_IDE_DEVS, i % MAX_IDE_DEVS);
+    }
 
-    isa_ne2000_init(0x300, 9, &nd_table[0]);
+    for(i = 0; i < MAX_IDE_BUS; i++)
+        isa_ide_init(ide_iobase[i], ide_iobase2[i], i8259[ide_irq[i]],
+                     hd[MAX_IDE_DEVS * i],
+                    hd[MAX_IDE_DEVS * i + 1]);
+
+    isa_create_simple("i8042");
 }
 
-QEMUMachine mips_machine = {
-    "mips",
-    "mips r4k platform",
-    mips_r4k_init,
+static QEMUMachine mips_machine = {
+    .name = "mips",
+    .desc = "mips r4k platform",
+    .init = mips_r4k_init,
 };
+
+static void mips_machine_init(void)
+{
+    qemu_register_machine(&mips_machine);
+}
+
+machine_init(mips_machine_init);