vcs.maemo.org Git - qemu/blob - hw/ppc_chrp.c

   1 /*
   2  * QEMU PPC CHRP/PMAC hardware System Emulator
   3  *
   4  * Copyright (c) 2004 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
  26 #define BIOS_FILENAME "ppc_rom.bin"
  27 #define NVRAM_SIZE        0x2000
  28
  29 #define KERNEL_LOAD_ADDR 0x01000000
  30 #define INITRD_LOAD_ADDR 0x01800000
  31
  32 /* MacIO devices (mapped inside the MacIO address space): CUDA, DBDMA,
  33    NVRAM (not implemented).  */
  34
  35 static int dbdma_mem_index;
  36 static int cuda_mem_index;
  37 static int ide0_mem_index = -1;
  38 static int ide1_mem_index = -1;
  39 static int openpic_mem_index = -1;
  40 static int heathrow_pic_mem_index = -1;
  41
  42 /* DBDMA: currently no op - should suffice right now */
  43
  44 static void dbdma_writeb (void *opaque, target_phys_addr_t addr, uint32_t value)
  45 {
  46     printf("%s: 0x%08x <= 0x%08x\n", __func__, addr, value);
  47 }
  48
  49 static void dbdma_writew (void *opaque, target_phys_addr_t addr, uint32_t value)
  50 {
  51 }
  52
  53 static void dbdma_writel (void *opaque, target_phys_addr_t addr, uint32_t value)
  54 {
  55 }
  56
  57 static uint32_t dbdma_readb (void *opaque, target_phys_addr_t addr)
  58 {
  59     printf("%s: 0x%08x => 0x00000000\n", __func__, addr);
  60     return 0;
  61 }
  62
  63 static uint32_t dbdma_readw (void *opaque, target_phys_addr_t addr)
  64 {
  65     return 0;
  66 }
  67
  68 static uint32_t dbdma_readl (void *opaque, target_phys_addr_t addr)
  69 {
  70     return 0;
  71 }
  72
  73 static CPUWriteMemoryFunc *dbdma_write[] = {
  74     &dbdma_writeb,
  75     &dbdma_writew,
  76     &dbdma_writel,
  77 };
  78
  79 static CPUReadMemoryFunc *dbdma_read[] = {
  80     &dbdma_readb,
  81     &dbdma_readw,
  82     &dbdma_readl,
  83 };
  84
  85 static void macio_map(PCIDevice *pci_dev, int region_num,
  86                       uint32_t addr, uint32_t size, int type)
  87 {
  88     if (heathrow_pic_mem_index >= 0) {
  89         cpu_register_physical_memory(addr + 0x00000, 0x1000,
  90                                      heathrow_pic_mem_index);
  91     }
  92     cpu_register_physical_memory(addr + 0x08000, 0x1000, dbdma_mem_index);
  93     cpu_register_physical_memory(addr + 0x16000, 0x2000, cuda_mem_index);
  94     if (ide0_mem_index >= 0)
  95         cpu_register_physical_memory(addr + 0x1f000, 0x1000, ide0_mem_index);
  96     if (ide1_mem_index >= 0)
  97         cpu_register_physical_memory(addr + 0x20000, 0x1000, ide1_mem_index);
  98     if (openpic_mem_index >= 0) {
  99         cpu_register_physical_memory(addr + 0x40000, 0x40000,
 100                                      openpic_mem_index);
 101     }
 102 }
 103
 104 static void macio_init(PCIBus *bus)
 105 {
 106     PCIDevice *d;
 107
 108     d = pci_register_device(bus, "macio", sizeof(PCIDevice),
 109                             -1, NULL, NULL);
 110     /* Note: this code is strongly inspirated from the corresponding code
 111        in PearPC */
 112     d->config[0x00] = 0x6b; // vendor_id
 113     d->config[0x01] = 0x10;
 114     d->config[0x02] = 0x22;
 115     d->config[0x03] = 0x00;
 116
 117     d->config[0x0a] = 0x00; // class_sub = pci2pci
 118     d->config[0x0b] = 0xff; // class_base = bridge
 119     d->config[0x0e] = 0x00; // header_type
 120
 121     d->config[0x3d] = 0x01; // interrupt on pin 1
 122
 123     dbdma_mem_index = cpu_register_io_memory(0, dbdma_read, dbdma_write, NULL);
 124
 125     pci_register_io_region(d, 0, 0x80000,
 126                            PCI_ADDRESS_SPACE_MEM, macio_map);
 127 }
 128
 129 /* UniN device */
 130 static void unin_writel (void *opaque, target_phys_addr_t addr, uint32_t value)
 131 {
 132 }
 133
 134 static uint32_t unin_readl (void *opaque, target_phys_addr_t addr)
 135 {
 136     return 0;
 137 }
 138
 139 static CPUWriteMemoryFunc *unin_write[] = {
 140     &unin_writel,
 141     &unin_writel,
 142     &unin_writel,
 143 };
 144
 145 static CPUReadMemoryFunc *unin_read[] = {
 146     &unin_readl,
 147     &unin_readl,
 148     &unin_readl,
 149 };
 150
 151 /* temporary frame buffer OSI calls for the video.x driver. The right
 152    solution is to modify the driver to use VGA PCI I/Os */
 153 static int vga_osi_call(CPUState *env)
 154 {
 155     static int vga_vbl_enabled;
 156     int linesize;
 157
 158     //    printf("osi_call R5=%d\n", env->gpr[5]);
 159
 160     /* same handler as PearPC, coming from the original MOL video
 161        driver. */
 162     switch(env->gpr[5]) {
 163     case 4:
 164         break;
 165     case 28: /* set_vmode */
 166         if (env->gpr[6] != 1 || env->gpr[7] != 0)
 167             env->gpr[3] = 1;
 168         else
 169             env->gpr[3] = 0;
 170         break;
 171     case 29: /* get_vmode_info */
 172         if (env->gpr[6] != 0) {
 173             if (env->gpr[6] != 1 || env->gpr[7] != 0) {
 174                 env->gpr[3] = 1;
 175                 break;
 176             }
 177         }
 178         env->gpr[3] = 0;
 179         env->gpr[4] = (1 << 16) | 1; /* num_vmodes, cur_vmode */
 180         env->gpr[5] = (1 << 16) | 0; /* num_depths, cur_depth_mode */
 181         env->gpr[6] = (graphic_width << 16) | graphic_height; /* w, h */
 182         env->gpr[7] = 85 << 16; /* refresh rate */
 183         env->gpr[8] = (graphic_depth + 7) & ~7; /* depth (round to byte) */
 184         linesize = ((graphic_depth + 7) >> 3) * graphic_width;
 185         linesize = (linesize + 3) & ~3;
 186         env->gpr[9] = (linesize << 16) | 0; /* row_bytes, offset */
 187         break;
 188     case 31: /* set_video power */
 189         env->gpr[3] = 0;
 190         break;
 191     case 39: /* video_ctrl */
 192         if (env->gpr[6] == 0 || env->gpr[6] == 1)
 193             vga_vbl_enabled = env->gpr[6];
 194         env->gpr[3] = 0;
 195         break;
 196     case 47:
 197         break;
 198     case 59: /* set_color */
 199         /* R6 = index, R7 = RGB */
 200         env->gpr[3] = 0;
 201         break;
 202     case 64: /* get color */
 203         /* R6 = index */
 204         env->gpr[3] = 0;
 205         break;
 206     case 116: /* set hwcursor */
 207         /* R6 = x, R7 = y, R8 = visible, R9 = data */
 208         break;
 209     default:
 210         fprintf(stderr, "unsupported OSI call R5=%08x\n", env->gpr[5]);
 211         break;
 212     }
 213     return 1; /* osi_call handled */
 214 }
 215
 216 /* XXX: suppress that */
 217 static void pic_irq_request(void *opaque, int level)
 218 {
 219 }
 220
 221 /* PowerPC CHRP hardware initialisation */
 222 static void ppc_chrp_init(int ram_size, int vga_ram_size, int boot_device,
 223                           DisplayState *ds, const char **fd_filename,
 224                           int snapshot,
 225                           const char *kernel_filename,
 226                           const char *kernel_cmdline,
 227                           const char *initrd_filename,
 228                           int is_heathrow)
 229 {
 230     char buf[1024];
 231     SetIRQFunc *set_irq;
 232     void *pic;
 233     m48t59_t *nvram;
 234     int PPC_io_memory, unin_memory;
 235     int ret, linux_boot, i;
 236     unsigned long bios_offset;
 237     uint32_t kernel_base, kernel_size, initrd_base, initrd_size;
 238     ppc_def_t *def;
 239     PCIBus *pci_bus;
 240     const char *arch_name;
 241
 242     linux_boot = (kernel_filename != NULL);
 243
 244     /* allocate RAM */
 245     cpu_register_physical_memory(0, ram_size, IO_MEM_RAM);
 246
 247     /* allocate and load BIOS */
 248     bios_offset = ram_size + vga_ram_size;
 249     snprintf(buf, sizeof(buf), "%s/%s", bios_dir, BIOS_FILENAME);
 250     ret = load_image(buf, phys_ram_base + bios_offset);
 251     if (ret != BIOS_SIZE) {
 252         fprintf(stderr, "qemu: could not load PPC PREP bios '%s'\n", buf);
 253         exit(1);
 254     }
 255     cpu_register_physical_memory((uint32_t)(-BIOS_SIZE),
 256                                  BIOS_SIZE, bios_offset | IO_MEM_ROM);
 257     cpu_single_env->nip = 0xfffffffc;
 258
 259     if (linux_boot) {
 260         kernel_base = KERNEL_LOAD_ADDR;
 261         /* now we can load the kernel */
 262         kernel_size = load_image(kernel_filename, phys_ram_base + kernel_base);
 263         if (kernel_size < 0) {
 264             fprintf(stderr, "qemu: could not load kernel '%s'\n",
 265                     kernel_filename);
 266             exit(1);
 267         }
 268         /* load initrd */
 269         if (initrd_filename) {
 270             initrd_base = INITRD_LOAD_ADDR;
 271             initrd_size = load_image(initrd_filename,
 272                                      phys_ram_base + initrd_base);
 273             if (initrd_size < 0) {
 274                 fprintf(stderr, "qemu: could not load initial ram disk '%s'\n",
 275                         initrd_filename);
 276                 exit(1);
 277             }
 278         } else {
 279             initrd_base = 0;
 280             initrd_size = 0;
 281         }
 282         boot_device = 'm';
 283     } else {
 284         kernel_base = 0;
 285         kernel_size = 0;
 286         initrd_base = 0;
 287         initrd_size = 0;
 288     }
 289     /* Register CPU as a 74x/75x */
 290     /* XXX: CPU model (or PVR) should be provided on command line */
 291     //    ppc_find_by_name("750gx", &def); // Linux boot OK
 292     //    ppc_find_by_name("750fx", &def); // Linux boot OK
 293     /* Linux does not boot on 750cxe (and probably other 750cx based)
 294      * because it assumes it has 8 IBAT & DBAT pairs as it only have 4.
 295      */
 296     //    ppc_find_by_name("750cxe", &def);
 297     //    ppc_find_by_name("750p", &def);
 298     //    ppc_find_by_name("740p", &def);
 299     ppc_find_by_name("750", &def);
 300     //    ppc_find_by_name("740", &def);
 301     //    ppc_find_by_name("G3", &def);
 302     //    ppc_find_by_name("604r", &def);
 303     //    ppc_find_by_name("604e", &def);
 304     //    ppc_find_by_name("604", &def);
 305     if (def == NULL) {
 306         cpu_abort(cpu_single_env, "Unable to find PowerPC CPU definition\n");
 307     }
 308     cpu_ppc_register(cpu_single_env, def);
 309
 310     /* Set time-base frequency to 10 Mhz */
 311     cpu_ppc_tb_init(cpu_single_env, 10UL * 1000UL * 1000UL);
 312
 313     cpu_single_env->osi_call = vga_osi_call;
 314
 315     if (is_heathrow) {
 316         isa_mem_base = 0x80000000;
 317         pci_bus = pci_grackle_init(0xfec00000);
 318
 319         /* Register 2 MB of ISA IO space */
 320         PPC_io_memory = cpu_register_io_memory(0, PPC_io_read, PPC_io_write, NULL);
 321         cpu_register_physical_memory(0xfe000000, 0x00200000, PPC_io_memory);
 322
 323         /* init basic PC hardware */
 324         vga_initialize(pci_bus, ds, phys_ram_base + ram_size, ram_size,
 325                        vga_ram_size);
 326         pic = heathrow_pic_init(&heathrow_pic_mem_index);
 327         set_irq = heathrow_pic_set_irq;
 328         pci_set_pic(pci_bus, set_irq, pic);
 329
 330         /* XXX: suppress that */
 331         pic_init(pic_irq_request, NULL);
 332
 333         /* XXX: use Mac Serial port */
 334         serial_init(0x3f8, 4, serial_hds[0]);
 335
 336         for(i = 0; i < nb_nics; i++) {
 337             pci_ne2000_init(pci_bus, &nd_table[i]);
 338         }
 339
 340         pci_cmd646_ide_init(pci_bus, &bs_table[0], 0);
 341
 342         /* cuda also initialize ADB */
 343         cuda_mem_index = cuda_init(set_irq, pic, 0x12);
 344
 345         adb_kbd_init(&adb_bus);
 346         adb_mouse_init(&adb_bus);
 347
 348         macio_init(pci_bus);
 349
 350         nvram = m48t59_init(8, 0xFFF04000, 0x0074, NVRAM_SIZE);
 351
 352         arch_name = "HEATHROW";
 353     } else {
 354         isa_mem_base = 0x80000000;
 355         pci_bus = pci_pmac_init();
 356
 357         /* Register 8 MB of ISA IO space */
 358         PPC_io_memory = cpu_register_io_memory(0, PPC_io_read, PPC_io_write, NULL);
 359         cpu_register_physical_memory(0xF2000000, 0x00800000, PPC_io_memory);
 360
 361         /* UniN init */
 362         unin_memory = cpu_register_io_memory(0, unin_read, unin_write, NULL);
 363         cpu_register_physical_memory(0xf8000000, 0x00001000, unin_memory);
 364
 365         /* init basic PC hardware */
 366         vga_initialize(pci_bus, ds, phys_ram_base + ram_size, ram_size,
 367                        vga_ram_size);
 368         pic = openpic_init(NULL, &openpic_mem_index, 1);
 369         set_irq = openpic_set_irq;
 370         pci_set_pic(pci_bus, set_irq, pic);
 371
 372         /* XXX: suppress that */
 373         pic_init(pic_irq_request, NULL);
 374
 375         /* XXX: use Mac Serial port */
 376         serial_init(0x3f8, 4, serial_hds[0]);
 377
 378         for(i = 0; i < nb_nics; i++) {
 379             pci_ne2000_init(pci_bus, &nd_table[i]);
 380         }
 381
 382 #if 1
 383         ide0_mem_index = pmac_ide_init(&bs_table[0], set_irq, pic, 0x13);
 384         ide1_mem_index = pmac_ide_init(&bs_table[2], set_irq, pic, 0x14);
 385 #else
 386         pci_cmd646_ide_init(pci_bus, &bs_table[0], 0);
 387 #endif
 388         /* cuda also initialize ADB */
 389         cuda_mem_index = cuda_init(set_irq, pic, 0x19);
 390
 391         adb_kbd_init(&adb_bus);
 392         adb_mouse_init(&adb_bus);
 393
 394         macio_init(pci_bus);
 395
 396         nvram = m48t59_init(8, 0xFFF04000, 0x0074, NVRAM_SIZE);
 397
 398         arch_name = "MAC99";
 399     }
 400
 401     if (graphic_depth != 15 && graphic_depth != 32 && graphic_depth != 8)
 402         graphic_depth = 15;
 403
 404     PPC_NVRAM_set_params(nvram, NVRAM_SIZE, arch_name, ram_size, boot_device,
 405                          kernel_base, kernel_size,
 406                          kernel_cmdline,
 407                          initrd_base, initrd_size,
 408                          /* XXX: need an option to load a NVRAM image */
 409                          0,
 410                          graphic_width, graphic_height, graphic_depth);
 411     /* No PCI init: the BIOS will do it */
 412
 413     /* Special port to get debug messages from Open-Firmware */
 414     register_ioport_write(0x0F00, 4, 1, &PPC_debug_write, NULL);
 415 }
 416
 417 static void ppc_core99_init(int ram_size, int vga_ram_size, int boot_device,
 418                             DisplayState *ds, const char **fd_filename,
 419                             int snapshot,
 420                             const char *kernel_filename,
 421                             const char *kernel_cmdline,
 422                             const char *initrd_filename)
 423 {
 424     ppc_chrp_init(ram_size, vga_ram_size, boot_device,
 425                   ds, fd_filename, snapshot,
 426                   kernel_filename, kernel_cmdline,
 427                   initrd_filename, 0);
 428 }
 429
 430 static void ppc_heathrow_init(int ram_size, int vga_ram_size, int boot_device,
 431                               DisplayState *ds, const char **fd_filename,
 432                               int snapshot,
 433                               const char *kernel_filename,
 434                               const char *kernel_cmdline,
 435                               const char *initrd_filename)
 436 {
 437     ppc_chrp_init(ram_size, vga_ram_size, boot_device,
 438                   ds, fd_filename, snapshot,
 439                   kernel_filename, kernel_cmdline,
 440                   initrd_filename, 1);
 441 }
 442
 443 QEMUMachine core99_machine = {
 444     "core99",
 445     "Core99 based PowerMAC",
 446     ppc_core99_init,
 447 };
 448
 449 QEMUMachine heathrow_machine = {
 450     "heathrow",
 451     "Heathrow based PowerMAC",
 452     ppc_heathrow_init,
 453 };