Move CPU save/load registration to common code.
[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        (4 * 1024 * 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 int DMA_get_channel_mode (int nchan)
49 {
50     return 0;
51 }
52 int DMA_read_memory (int nchan, void *buf, int pos, int size)
53 {
54     return 0;
55 }
56 int DMA_write_memory (int nchan, void *buf, int pos, int size)
57 {
58     return 0;
59 }
60 void DMA_hold_DREQ (int nchan) {}
61 void DMA_release_DREQ (int nchan) {}
62 void DMA_schedule(int nchan) {}
63 void DMA_run (void) {}
64 void DMA_init (int high_page_enable) {}
65 void DMA_register_channel (int nchan,
66                            DMA_transfer_handler transfer_handler,
67                            void *opaque)
68 {
69 }
70
71 static int nvram_boot_set(void *opaque, const char *boot_device)
72 {
73     unsigned int i;
74     uint8_t image[sizeof(ohwcfg_v3_t)];
75     ohwcfg_v3_t *header = (ohwcfg_v3_t *)ℑ
76     m48t59_t *nvram = (m48t59_t *)opaque;
77
78     for (i = 0; i < sizeof(image); i++)
79         image[i] = m48t59_read(nvram, i) & 0xff;
80
81     strcpy((char *)header->boot_devices, boot_device);
82     header->nboot_devices = strlen(boot_device) & 0xff;
83     header->crc = cpu_to_be16(OHW_compute_crc(header, 0x00, 0xF8));
84
85     for (i = 0; i < sizeof(image); i++)
86         m48t59_write(nvram, i, image[i]);
87
88     return 0;
89 }
90
91 extern int nographic;
92
93 static int sun4u_NVRAM_set_params (m48t59_t *nvram, uint16_t NVRAM_size,
94                                    const char *arch,
95                                    ram_addr_t RAM_size,
96                                    const char *boot_devices,
97                                    uint32_t kernel_image, uint32_t kernel_size,
98                                    const char *cmdline,
99                                    uint32_t initrd_image, uint32_t initrd_size,
100                                    uint32_t NVRAM_image,
101                                    int width, int height, int depth)
102 {
103     unsigned int i;
104     uint32_t start, end;
105     uint8_t image[0x1ff0];
106     ohwcfg_v3_t *header = (ohwcfg_v3_t *)&image;
107     struct sparc_arch_cfg *sparc_header;
108     struct OpenBIOS_nvpart_v1 *part_header;
109
110     memset(image, '\0', sizeof(image));
111
112     // Try to match PPC NVRAM
113     strcpy((char *)header->struct_ident, "QEMU_BIOS");
114     header->struct_version = cpu_to_be32(3); /* structure v3 */
115
116     header->nvram_size = cpu_to_be16(NVRAM_size);
117     header->nvram_arch_ptr = cpu_to_be16(sizeof(ohwcfg_v3_t));
118     header->nvram_arch_size = cpu_to_be16(sizeof(struct sparc_arch_cfg));
119     strcpy((char *)header->arch, arch);
120     header->nb_cpus = smp_cpus & 0xff;
121     header->RAM0_base = 0;
122     header->RAM0_size = cpu_to_be64((uint64_t)RAM_size);
123     strcpy((char *)header->boot_devices, boot_devices);
124     header->nboot_devices = strlen(boot_devices) & 0xff;
125     header->kernel_image = cpu_to_be64((uint64_t)kernel_image);
126     header->kernel_size = cpu_to_be64((uint64_t)kernel_size);
127     if (cmdline) {
128         pstrcpy_targphys(CMDLINE_ADDR, TARGET_PAGE_SIZE, cmdline);
129         header->cmdline = cpu_to_be64((uint64_t)CMDLINE_ADDR);
130         header->cmdline_size = cpu_to_be64((uint64_t)strlen(cmdline));
131     }
132     header->initrd_image = cpu_to_be64((uint64_t)initrd_image);
133     header->initrd_size = cpu_to_be64((uint64_t)initrd_size);
134     header->NVRAM_image = cpu_to_be64((uint64_t)NVRAM_image);
135
136     header->width = cpu_to_be16(width);
137     header->height = cpu_to_be16(height);
138     header->depth = cpu_to_be16(depth);
139     if (nographic)
140         header->graphic_flags = cpu_to_be16(OHW_GF_NOGRAPHICS);
141
142     header->crc = cpu_to_be16(OHW_compute_crc(header, 0x00, 0xF8));
143
144     // Architecture specific header
145     start = sizeof(ohwcfg_v3_t);
146     sparc_header = (struct sparc_arch_cfg *)&image[start];
147     sparc_header->valid = 0;
148     start += sizeof(struct sparc_arch_cfg);
149
150     // OpenBIOS nvram variables
151     // Variable partition
152     part_header = (struct OpenBIOS_nvpart_v1 *)&image[start];
153     part_header->signature = OPENBIOS_PART_SYSTEM;
154     strcpy(part_header->name, "system");
155
156     end = start + sizeof(struct OpenBIOS_nvpart_v1);
157     for (i = 0; i < nb_prom_envs; i++)
158         end = OpenBIOS_set_var(image, end, prom_envs[i]);
159
160     // End marker
161     image[end++] = '\0';
162
163     end = start + ((end - start + 15) & ~15);
164     OpenBIOS_finish_partition(part_header, end - start);
165
166     // free partition
167     start = end;
168     part_header = (struct OpenBIOS_nvpart_v1 *)&image[start];
169     part_header->signature = OPENBIOS_PART_FREE;
170     strcpy(part_header->name, "free");
171
172     end = 0x1fd0;
173     OpenBIOS_finish_partition(part_header, end - start);
174
175     for (i = 0; i < sizeof(image); i++)
176         m48t59_write(nvram, i, image[i]);
177
178     qemu_register_boot_set(nvram_boot_set, nvram);
179
180     return 0;
181 }
182
183 void pic_info(void)
184 {
185 }
186
187 void irq_info(void)
188 {
189 }
190
191 void qemu_system_powerdown(void)
192 {
193 }
194
195 static void main_cpu_reset(void *opaque)
196 {
197     CPUState *env = opaque;
198
199     cpu_reset(env);
200     ptimer_set_limit(env->tick, 0x7fffffffffffffffULL, 1);
201     ptimer_run(env->tick, 0);
202     ptimer_set_limit(env->stick, 0x7fffffffffffffffULL, 1);
203     ptimer_run(env->stick, 0);
204     ptimer_set_limit(env->hstick, 0x7fffffffffffffffULL, 1);
205     ptimer_run(env->hstick, 0);
206 }
207
208 static void tick_irq(void *opaque)
209 {
210     CPUState *env = opaque;
211
212     cpu_interrupt(env, CPU_INTERRUPT_TIMER);
213 }
214
215 static void stick_irq(void *opaque)
216 {
217     CPUState *env = opaque;
218
219     cpu_interrupt(env, CPU_INTERRUPT_TIMER);
220 }
221
222 static void hstick_irq(void *opaque)
223 {
224     CPUState *env = opaque;
225
226     cpu_interrupt(env, CPU_INTERRUPT_TIMER);
227 }
228
229 static void dummy_cpu_set_irq(void *opaque, int irq, int level)
230 {
231 }
232
233 static const int ide_iobase[2] = { 0x1f0, 0x170 };
234 static const int ide_iobase2[2] = { 0x3f6, 0x376 };
235 static const int ide_irq[2] = { 14, 15 };
236
237 static const int serial_io[MAX_SERIAL_PORTS] = { 0x3f8, 0x2f8, 0x3e8, 0x2e8 };
238 static const int serial_irq[MAX_SERIAL_PORTS] = { 4, 3, 4, 3 };
239
240 static const int parallel_io[MAX_PARALLEL_PORTS] = { 0x378, 0x278, 0x3bc };
241 static const int parallel_irq[MAX_PARALLEL_PORTS] = { 7, 7, 7 };
242
243 static fdctrl_t *floppy_controller;
244
245 /* Sun4u hardware initialisation */
246 static void sun4u_init(ram_addr_t RAM_size, int vga_ram_size,
247                        const char *boot_devices, DisplayState *ds,
248                        const char *kernel_filename, const char *kernel_cmdline,
249                        const char *initrd_filename, const char *cpu_model)
250 {
251     CPUState *env;
252     char buf[1024];
253     m48t59_t *nvram;
254     int ret, linux_boot;
255     unsigned int i;
256     long prom_offset, initrd_size, kernel_size;
257     PCIBus *pci_bus;
258     QEMUBH *bh;
259     qemu_irq *irq;
260     int drive_index;
261     BlockDriverState *hd[MAX_IDE_BUS * MAX_IDE_DEVS];
262     BlockDriverState *fd[MAX_FD];
263
264     linux_boot = (kernel_filename != NULL);
265
266     /* init CPUs */
267     if (cpu_model == NULL)
268         cpu_model = "TI UltraSparc II";
269     env = cpu_init(cpu_model);
270     if (!env) {
271         fprintf(stderr, "Unable to find Sparc CPU definition\n");
272         exit(1);
273     }
274     bh = qemu_bh_new(tick_irq, env);
275     env->tick = ptimer_init(bh);
276     ptimer_set_period(env->tick, 1ULL);
277
278     bh = qemu_bh_new(stick_irq, env);
279     env->stick = ptimer_init(bh);
280     ptimer_set_period(env->stick, 1ULL);
281
282     bh = qemu_bh_new(hstick_irq, env);
283     env->hstick = ptimer_init(bh);
284     ptimer_set_period(env->hstick, 1ULL);
285     qemu_register_reset(main_cpu_reset, env);
286     main_cpu_reset(env);
287
288     /* allocate RAM */
289     cpu_register_physical_memory(0, RAM_size, 0);
290
291     prom_offset = RAM_size + vga_ram_size;
292     cpu_register_physical_memory(PROM_ADDR,
293                                  (PROM_SIZE_MAX + TARGET_PAGE_SIZE) &
294                                  TARGET_PAGE_MASK,
295                                  prom_offset | IO_MEM_ROM);
296
297     if (bios_name == NULL)
298         bios_name = PROM_FILENAME;
299     snprintf(buf, sizeof(buf), "%s/%s", bios_dir, bios_name);
300     ret = load_elf(buf, PROM_ADDR - PROM_VADDR, NULL, NULL, NULL);
301     if (ret < 0) {
302         fprintf(stderr, "qemu: could not load prom '%s'\n",
303                 buf);
304         exit(1);
305     }
306
307     kernel_size = 0;
308     initrd_size = 0;
309     if (linux_boot) {
310         /* XXX: put correct offset */
311         kernel_size = load_elf(kernel_filename, 0, NULL, NULL, NULL);
312         if (kernel_size < 0)
313             kernel_size = load_aout(kernel_filename, KERNEL_LOAD_ADDR,
314                                     ram_size - KERNEL_LOAD_ADDR);
315         if (kernel_size < 0)
316             kernel_size = load_image_targphys(kernel_filename,
317                                               KERNEL_LOAD_ADDR,
318                                               ram_size - KERNEL_LOAD_ADDR);
319         if (kernel_size < 0) {
320             fprintf(stderr, "qemu: could not load kernel '%s'\n",
321                     kernel_filename);
322             exit(1);
323         }
324
325         /* load initrd */
326         if (initrd_filename) {
327             initrd_size = load_image_targphys(initrd_filename,
328                                               INITRD_LOAD_ADDR,
329                                               ram_size - INITRD_LOAD_ADDR);
330             if (initrd_size < 0) {
331                 fprintf(stderr, "qemu: could not load initial ram disk '%s'\n",
332                         initrd_filename);
333                 exit(1);
334             }
335         }
336         if (initrd_size > 0) {
337             for (i = 0; i < 64 * TARGET_PAGE_SIZE; i += TARGET_PAGE_SIZE) {
338                 if (ldl_phys(KERNEL_LOAD_ADDR + i) == 0x48647253) { // HdrS
339                     stl_phys(KERNEL_LOAD_ADDR + i + 16, INITRD_LOAD_ADDR);
340                     stl_phys(KERNEL_LOAD_ADDR + i + 20, initrd_size);
341                     break;
342                 }
343             }
344         }
345     }
346     pci_bus = pci_apb_init(APB_SPECIAL_BASE, APB_MEM_BASE, NULL);
347     isa_mem_base = VGA_BASE;
348     pci_cirrus_vga_init(pci_bus, ds, phys_ram_base + RAM_size, RAM_size,
349                         vga_ram_size);
350
351     for(i = 0; i < MAX_SERIAL_PORTS; i++) {
352         if (serial_hds[i]) {
353             serial_init(serial_io[i], NULL/*serial_irq[i]*/, 115200,
354                         serial_hds[i]);
355         }
356     }
357
358     for(i = 0; i < MAX_PARALLEL_PORTS; i++) {
359         if (parallel_hds[i]) {
360             parallel_init(parallel_io[i], NULL/*parallel_irq[i]*/,
361                           parallel_hds[i]);
362         }
363     }
364
365     for(i = 0; i < nb_nics; i++) {
366         if (!nd_table[i].model)
367             nd_table[i].model = "ne2k_pci";
368         pci_nic_init(pci_bus, &nd_table[i], -1);
369     }
370
371     irq = qemu_allocate_irqs(dummy_cpu_set_irq, NULL, 32);
372     if (drive_get_max_bus(IF_IDE) >= MAX_IDE_BUS) {
373         fprintf(stderr, "qemu: too many IDE bus\n");
374         exit(1);
375     }
376     for(i = 0; i < MAX_IDE_BUS * MAX_IDE_DEVS; i++) {
377         drive_index = drive_get_index(IF_IDE, i / MAX_IDE_DEVS,
378                                       i % MAX_IDE_DEVS);
379        if (drive_index != -1)
380            hd[i] = drives_table[drive_index].bdrv;
381        else
382            hd[i] = NULL;
383     }
384
385     // XXX pci_cmd646_ide_init(pci_bus, hd, 1);
386     pci_piix3_ide_init(pci_bus, hd, -1, irq);
387     /* FIXME: wire up interrupts.  */
388     i8042_init(NULL/*1*/, NULL/*12*/, 0x60);
389     for(i = 0; i < MAX_FD; i++) {
390         drive_index = drive_get_index(IF_FLOPPY, 0, i);
391        if (drive_index != -1)
392            fd[i] = drives_table[drive_index].bdrv;
393        else
394            fd[i] = NULL;
395     }
396     floppy_controller = fdctrl_init(NULL/*6*/, 2, 0, 0x3f0, fd);
397     nvram = m48t59_init(NULL/*8*/, 0, 0x0074, NVRAM_SIZE, 59);
398     sun4u_NVRAM_set_params(nvram, NVRAM_SIZE, "Sun4u", RAM_size, boot_devices,
399                          KERNEL_LOAD_ADDR, kernel_size,
400                          kernel_cmdline,
401                          INITRD_LOAD_ADDR, initrd_size,
402                          /* XXX: need an option to load a NVRAM image */
403                          0,
404                          graphic_width, graphic_height, graphic_depth);
405
406 }
407
408 QEMUMachine sun4u_machine = {
409     "sun4u",
410     "Sun4u platform",
411     sun4u_init,
412     PROM_SIZE_MAX + VGA_RAM_SIZE,
413 };