183f64a5ac88af87cdc594d9164a6d44e442f3d3
[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 #define MAX_IDE_BUS          2
47
48 /* TSC handling */
49
50 uint64_t cpu_get_tsc()
51 {
52     return qemu_get_clock(vm_clock);
53 }
54
55 int DMA_get_channel_mode (int nchan)
56 {
57     return 0;
58 }
59 int DMA_read_memory (int nchan, void *buf, int pos, int size)
60 {
61     return 0;
62 }
63 int DMA_write_memory (int nchan, void *buf, int pos, int size)
64 {
65     return 0;
66 }
67 void DMA_hold_DREQ (int nchan) {}
68 void DMA_release_DREQ (int nchan) {}
69 void DMA_schedule(int nchan) {}
70 void DMA_run (void) {}
71 void DMA_init (int high_page_enable) {}
72 void DMA_register_channel (int nchan,
73                            DMA_transfer_handler transfer_handler,
74                            void *opaque)
75 {
76 }
77
78 extern int nographic;
79
80 static int sun4u_NVRAM_set_params (m48t59_t *nvram, uint16_t NVRAM_size,
81                                    const unsigned char *arch,
82                                    uint32_t RAM_size, const char *boot_devices,
83                                    uint32_t kernel_image, uint32_t kernel_size,
84                                    const char *cmdline,
85                                    uint32_t initrd_image, uint32_t initrd_size,
86                                    uint32_t NVRAM_image,
87                                    int width, int height, int depth)
88 {
89     unsigned int i;
90     uint32_t start, end;
91     uint8_t image[0x1ff0];
92     ohwcfg_v3_t *header = (ohwcfg_v3_t *)ℑ
93     struct sparc_arch_cfg *sparc_header;
94     struct OpenBIOS_nvpart_v1 *part_header;
95
96     memset(image, '\0', sizeof(image));
97
98     // Try to match PPC NVRAM
99     strcpy(header->struct_ident, "QEMU_BIOS");
100     header->struct_version = cpu_to_be32(3); /* structure v3 */
101
102     header->nvram_size = cpu_to_be16(NVRAM_size);
103     header->nvram_arch_ptr = cpu_to_be16(sizeof(ohwcfg_v3_t));
104     header->nvram_arch_size = cpu_to_be16(sizeof(struct sparc_arch_cfg));
105     strcpy(header->arch, arch);
106     header->nb_cpus = smp_cpus & 0xff;
107     header->RAM0_base = 0;
108     header->RAM0_size = cpu_to_be64((uint64_t)RAM_size);
109     strcpy(header->boot_devices, boot_devices);
110     header->nboot_devices = strlen(boot_devices) & 0xff;
111     header->kernel_image = cpu_to_be64((uint64_t)kernel_image);
112     header->kernel_size = cpu_to_be64((uint64_t)kernel_size);
113     if (cmdline) {
114         strcpy(phys_ram_base + CMDLINE_ADDR, cmdline);
115         header->cmdline = cpu_to_be64((uint64_t)CMDLINE_ADDR);
116         header->cmdline_size = cpu_to_be64((uint64_t)strlen(cmdline));
117     }
118     header->initrd_image = cpu_to_be64((uint64_t)initrd_image);
119     header->initrd_size = cpu_to_be64((uint64_t)initrd_size);
120     header->NVRAM_image = cpu_to_be64((uint64_t)NVRAM_image);
121
122     header->width = cpu_to_be16(width);
123     header->height = cpu_to_be16(height);
124     header->depth = cpu_to_be16(depth);
125     if (nographic)
126         header->graphic_flags = cpu_to_be16(OHW_GF_NOGRAPHICS);
127
128     header->crc = cpu_to_be16(OHW_compute_crc(header, 0x00, 0xF8));
129
130     // Architecture specific header
131     start = sizeof(ohwcfg_v3_t);
132     sparc_header = (struct sparc_arch_cfg *)&image[start];
133     sparc_header->valid = 0;
134     start += sizeof(struct sparc_arch_cfg);
135
136     // OpenBIOS nvram variables
137     // Variable partition
138     part_header = (struct OpenBIOS_nvpart_v1 *)&image[start];
139     part_header->signature = OPENBIOS_PART_SYSTEM;
140     strcpy(part_header->name, "system");
141
142     end = start + sizeof(struct OpenBIOS_nvpart_v1);
143     for (i = 0; i < nb_prom_envs; i++)
144         end = OpenBIOS_set_var(image, end, prom_envs[i]);
145
146     // End marker
147     image[end++] = '\0';
148
149     end = start + ((end - start + 15) & ~15);
150     OpenBIOS_finish_partition(part_header, end - start);
151
152     // free partition
153     start = end;
154     part_header = (struct OpenBIOS_nvpart_v1 *)&image[start];
155     part_header->signature = OPENBIOS_PART_FREE;
156     strcpy(part_header->name, "free");
157
158     end = 0x1fd0;
159     OpenBIOS_finish_partition(part_header, end - start);
160
161     for (i = 0; i < sizeof(image); i++)
162         m48t59_write(nvram, i, image[i]);
163
164     return 0;
165 }
166
167 void pic_info()
168 {
169 }
170
171 void irq_info()
172 {
173 }
174
175 void qemu_system_powerdown(void)
176 {
177 }
178
179 static void main_cpu_reset(void *opaque)
180 {
181     CPUState *env = opaque;
182
183     cpu_reset(env);
184     ptimer_set_limit(env->tick, 0x7fffffffffffffffULL, 1);
185     ptimer_run(env->tick, 0);
186     ptimer_set_limit(env->stick, 0x7fffffffffffffffULL, 1);
187     ptimer_run(env->stick, 0);
188     ptimer_set_limit(env->hstick, 0x7fffffffffffffffULL, 1);
189     ptimer_run(env->hstick, 0);
190 }
191
192 void tick_irq(void *opaque)
193 {
194     CPUState *env = opaque;
195
196     cpu_interrupt(env, CPU_INTERRUPT_TIMER);
197 }
198
199 void stick_irq(void *opaque)
200 {
201     CPUState *env = opaque;
202
203     cpu_interrupt(env, CPU_INTERRUPT_TIMER);
204 }
205
206 void hstick_irq(void *opaque)
207 {
208     CPUState *env = opaque;
209
210     cpu_interrupt(env, CPU_INTERRUPT_TIMER);
211 }
212
213 static void dummy_cpu_set_irq(void *opaque, int irq, int level)
214 {
215 }
216
217 static const int ide_iobase[2] = { 0x1f0, 0x170 };
218 static const int ide_iobase2[2] = { 0x3f6, 0x376 };
219 static const int ide_irq[2] = { 14, 15 };
220
221 static const int serial_io[MAX_SERIAL_PORTS] = { 0x3f8, 0x2f8, 0x3e8, 0x2e8 };
222 static const int serial_irq[MAX_SERIAL_PORTS] = { 4, 3, 4, 3 };
223
224 static const int parallel_io[MAX_PARALLEL_PORTS] = { 0x378, 0x278, 0x3bc };
225 static const int parallel_irq[MAX_PARALLEL_PORTS] = { 7, 7, 7 };
226
227 static fdctrl_t *floppy_controller;
228
229 /* Sun4u hardware initialisation */
230 static void sun4u_init(int ram_size, int vga_ram_size,
231                        const char *boot_devices, DisplayState *ds,
232                        const char *kernel_filename, const char *kernel_cmdline,
233                        const char *initrd_filename, const char *cpu_model)
234 {
235     CPUState *env;
236     char buf[1024];
237     m48t59_t *nvram;
238     int ret, linux_boot;
239     unsigned int i;
240     long prom_offset, initrd_size, kernel_size;
241     PCIBus *pci_bus;
242     QEMUBH *bh;
243     qemu_irq *irq;
244     int index;
245     BlockDriverState *hd[MAX_IDE_BUS * MAX_IDE_DEVS];
246     BlockDriverState *fd[MAX_FD];
247
248     linux_boot = (kernel_filename != NULL);
249
250     /* init CPUs */
251     if (cpu_model == NULL)
252         cpu_model = "TI UltraSparc II";
253     env = cpu_init(cpu_model);
254     if (!env) {
255         fprintf(stderr, "Unable to find Sparc CPU definition\n");
256         exit(1);
257     }
258     bh = qemu_bh_new(tick_irq, env);
259     env->tick = ptimer_init(bh);
260     ptimer_set_period(env->tick, 1ULL);
261
262     bh = qemu_bh_new(stick_irq, env);
263     env->stick = ptimer_init(bh);
264     ptimer_set_period(env->stick, 1ULL);
265
266     bh = qemu_bh_new(hstick_irq, env);
267     env->hstick = ptimer_init(bh);
268     ptimer_set_period(env->hstick, 1ULL);
269     register_savevm("cpu", 0, 3, cpu_save, cpu_load, env);
270     qemu_register_reset(main_cpu_reset, env);
271     main_cpu_reset(env);
272
273     /* allocate RAM */
274     cpu_register_physical_memory(0, ram_size, 0);
275
276     prom_offset = ram_size + vga_ram_size;
277     cpu_register_physical_memory(PROM_ADDR,
278                                  (PROM_SIZE_MAX + TARGET_PAGE_SIZE) & TARGET_PAGE_MASK,
279                                  prom_offset | IO_MEM_ROM);
280
281     if (bios_name == NULL)
282         bios_name = PROM_FILENAME;
283     snprintf(buf, sizeof(buf), "%s/%s", bios_dir, bios_name);
284     ret = load_elf(buf, PROM_ADDR - PROM_VADDR, NULL, NULL, NULL);
285     if (ret < 0) {
286         fprintf(stderr, "qemu: could not load prom '%s'\n",
287                 buf);
288         exit(1);
289     }
290
291     kernel_size = 0;
292     initrd_size = 0;
293     if (linux_boot) {
294         /* XXX: put correct offset */
295         kernel_size = load_elf(kernel_filename, 0, NULL, NULL, NULL);
296         if (kernel_size < 0)
297             kernel_size = load_aout(kernel_filename, phys_ram_base + KERNEL_LOAD_ADDR);
298         if (kernel_size < 0)
299             kernel_size = load_image(kernel_filename, phys_ram_base + KERNEL_LOAD_ADDR);
300         if (kernel_size < 0) {
301             fprintf(stderr, "qemu: could not load kernel '%s'\n",
302                     kernel_filename);
303             exit(1);
304         }
305
306         /* load initrd */
307         if (initrd_filename) {
308             initrd_size = load_image(initrd_filename, phys_ram_base + INITRD_LOAD_ADDR);
309             if (initrd_size < 0) {
310                 fprintf(stderr, "qemu: could not load initial ram disk '%s'\n",
311                         initrd_filename);
312                 exit(1);
313             }
314         }
315         if (initrd_size > 0) {
316             for (i = 0; i < 64 * TARGET_PAGE_SIZE; i += TARGET_PAGE_SIZE) {
317                 if (ldl_raw(phys_ram_base + KERNEL_LOAD_ADDR + i)
318                     == 0x48647253) { // HdrS
319                     stl_raw(phys_ram_base + KERNEL_LOAD_ADDR + i + 16, INITRD_LOAD_ADDR);
320                     stl_raw(phys_ram_base + KERNEL_LOAD_ADDR + i + 20, initrd_size);
321                     break;
322                 }
323             }
324         }
325     }
326     pci_bus = pci_apb_init(APB_SPECIAL_BASE, APB_MEM_BASE, NULL);
327     isa_mem_base = VGA_BASE;
328     pci_cirrus_vga_init(pci_bus, ds, phys_ram_base + ram_size, ram_size, vga_ram_size);
329
330     for(i = 0; i < MAX_SERIAL_PORTS; i++) {
331         if (serial_hds[i]) {
332             serial_init(serial_io[i], NULL/*serial_irq[i]*/, serial_hds[i]);
333         }
334     }
335
336     for(i = 0; i < MAX_PARALLEL_PORTS; i++) {
337         if (parallel_hds[i]) {
338             parallel_init(parallel_io[i], NULL/*parallel_irq[i]*/, parallel_hds[i]);
339         }
340     }
341
342     for(i = 0; i < nb_nics; i++) {
343         if (!nd_table[i].model)
344             nd_table[i].model = "ne2k_pci";
345         pci_nic_init(pci_bus, &nd_table[i], -1);
346     }
347
348     irq = qemu_allocate_irqs(dummy_cpu_set_irq, NULL, 32);
349     if (drive_get_max_bus(IF_IDE) >= MAX_IDE_BUS) {
350         fprintf(stderr, "qemu: too many IDE bus\n");
351         exit(1);
352     }
353     for(i = 0; i < MAX_IDE_BUS * MAX_IDE_DEVS; i++) {
354         index = drive_get_index(IF_IDE, i / MAX_IDE_DEVS, i % MAX_IDE_DEVS);
355        if (index != -1)
356            hd[i] = drives_table[index].bdrv;
357        else
358            hd[i] = NULL;
359     }
360
361     // XXX pci_cmd646_ide_init(pci_bus, hd, 1);
362     pci_piix3_ide_init(pci_bus, hd, -1, irq);
363     /* FIXME: wire up interrupts.  */
364     i8042_init(NULL/*1*/, NULL/*12*/, 0x60);
365     for(i = 0; i < MAX_FD; i++) {
366         index = drive_get_index(IF_FLOPPY, 0, i);
367        if (index != -1)
368            fd[i] = drives_table[index].bdrv;
369        else
370            fd[i] = NULL;
371     }
372     floppy_controller = fdctrl_init(NULL/*6*/, 2, 0, 0x3f0, fd);
373     nvram = m48t59_init(NULL/*8*/, 0, 0x0074, NVRAM_SIZE, 59);
374     sun4u_NVRAM_set_params(nvram, NVRAM_SIZE, "Sun4u", ram_size, boot_devices,
375                          KERNEL_LOAD_ADDR, kernel_size,
376                          kernel_cmdline,
377                          INITRD_LOAD_ADDR, initrd_size,
378                          /* XXX: need an option to load a NVRAM image */
379                          0,
380                          graphic_width, graphic_height, graphic_depth);
381
382 }
383
384 QEMUMachine sun4u_machine = {
385     "sun4u",
386     "Sun4u platform",
387     sun4u_init,
388 };