Add idprom
[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                                    const uint8_t *macaddr)
103 {
104     unsigned int i;
105     uint32_t start, end;
106     uint8_t image[0x1ff0];
107     ohwcfg_v3_t *header = (ohwcfg_v3_t *)&image;
108     struct sparc_arch_cfg *sparc_header;
109     struct OpenBIOS_nvpart_v1 *part_header;
110
111     memset(image, '\0', sizeof(image));
112
113     // Try to match PPC NVRAM
114     strcpy((char *)header->struct_ident, "QEMU_BIOS");
115     header->struct_version = cpu_to_be32(3); /* structure v3 */
116
117     header->nvram_size = cpu_to_be16(NVRAM_size);
118     header->nvram_arch_ptr = cpu_to_be16(sizeof(ohwcfg_v3_t));
119     header->nvram_arch_size = cpu_to_be16(sizeof(struct sparc_arch_cfg));
120     strcpy((char *)header->arch, arch);
121     header->nb_cpus = smp_cpus & 0xff;
122     header->RAM0_base = 0;
123     header->RAM0_size = cpu_to_be64((uint64_t)RAM_size);
124     strcpy((char *)header->boot_devices, boot_devices);
125     header->nboot_devices = strlen(boot_devices) & 0xff;
126     header->kernel_image = cpu_to_be64((uint64_t)kernel_image);
127     header->kernel_size = cpu_to_be64((uint64_t)kernel_size);
128     if (cmdline) {
129         pstrcpy_targphys(CMDLINE_ADDR, TARGET_PAGE_SIZE, cmdline);
130         header->cmdline = cpu_to_be64((uint64_t)CMDLINE_ADDR);
131         header->cmdline_size = cpu_to_be64((uint64_t)strlen(cmdline));
132     }
133     header->initrd_image = cpu_to_be64((uint64_t)initrd_image);
134     header->initrd_size = cpu_to_be64((uint64_t)initrd_size);
135     header->NVRAM_image = cpu_to_be64((uint64_t)NVRAM_image);
136
137     header->width = cpu_to_be16(width);
138     header->height = cpu_to_be16(height);
139     header->depth = cpu_to_be16(depth);
140     if (nographic)
141         header->graphic_flags = cpu_to_be16(OHW_GF_NOGRAPHICS);
142
143     header->crc = cpu_to_be16(OHW_compute_crc(header, 0x00, 0xF8));
144
145     // Architecture specific header
146     start = sizeof(ohwcfg_v3_t);
147     sparc_header = (struct sparc_arch_cfg *)&image[start];
148     sparc_header->valid = 0;
149     start += sizeof(struct sparc_arch_cfg);
150
151     // OpenBIOS nvram variables
152     // Variable partition
153     part_header = (struct OpenBIOS_nvpart_v1 *)&image[start];
154     part_header->signature = OPENBIOS_PART_SYSTEM;
155     strcpy(part_header->name, "system");
156
157     end = start + sizeof(struct OpenBIOS_nvpart_v1);
158     for (i = 0; i < nb_prom_envs; i++)
159         end = OpenBIOS_set_var(image, end, prom_envs[i]);
160
161     // End marker
162     image[end++] = '\0';
163
164     end = start + ((end - start + 15) & ~15);
165     OpenBIOS_finish_partition(part_header, end - start);
166
167     // free partition
168     start = end;
169     part_header = (struct OpenBIOS_nvpart_v1 *)&image[start];
170     part_header->signature = OPENBIOS_PART_FREE;
171     strcpy(part_header->name, "free");
172
173     end = 0x1fd0;
174     OpenBIOS_finish_partition(part_header, end - start);
175
176     Sun_init_header((struct Sun_nvram *)&image[0x1fd8], macaddr, 0x80);
177
178     for (i = 0; i < sizeof(image); i++)
179         m48t59_write(nvram, i, image[i]);
180
181     qemu_register_boot_set(nvram_boot_set, nvram);
182
183     return 0;
184 }
185
186 void pic_info(void)
187 {
188 }
189
190 void irq_info(void)
191 {
192 }
193
194 void qemu_system_powerdown(void)
195 {
196 }
197
198 static void main_cpu_reset(void *opaque)
199 {
200     CPUState *env = opaque;
201
202     cpu_reset(env);
203     ptimer_set_limit(env->tick, 0x7fffffffffffffffULL, 1);
204     ptimer_run(env->tick, 0);
205     ptimer_set_limit(env->stick, 0x7fffffffffffffffULL, 1);
206     ptimer_run(env->stick, 0);
207     ptimer_set_limit(env->hstick, 0x7fffffffffffffffULL, 1);
208     ptimer_run(env->hstick, 0);
209 }
210
211 static void tick_irq(void *opaque)
212 {
213     CPUState *env = opaque;
214
215     cpu_interrupt(env, CPU_INTERRUPT_TIMER);
216 }
217
218 static void stick_irq(void *opaque)
219 {
220     CPUState *env = opaque;
221
222     cpu_interrupt(env, CPU_INTERRUPT_TIMER);
223 }
224
225 static void hstick_irq(void *opaque)
226 {
227     CPUState *env = opaque;
228
229     cpu_interrupt(env, CPU_INTERRUPT_TIMER);
230 }
231
232 static void dummy_cpu_set_irq(void *opaque, int irq, int level)
233 {
234 }
235
236 static const int ide_iobase[2] = { 0x1f0, 0x170 };
237 static const int ide_iobase2[2] = { 0x3f6, 0x376 };
238 static const int ide_irq[2] = { 14, 15 };
239
240 static const int serial_io[MAX_SERIAL_PORTS] = { 0x3f8, 0x2f8, 0x3e8, 0x2e8 };
241 static const int serial_irq[MAX_SERIAL_PORTS] = { 4, 3, 4, 3 };
242
243 static const int parallel_io[MAX_PARALLEL_PORTS] = { 0x378, 0x278, 0x3bc };
244 static const int parallel_irq[MAX_PARALLEL_PORTS] = { 7, 7, 7 };
245
246 static fdctrl_t *floppy_controller;
247
248 /* Sun4u hardware initialisation */
249 static void sun4u_init(ram_addr_t RAM_size, int vga_ram_size,
250                        const char *boot_devices, DisplayState *ds,
251                        const char *kernel_filename, const char *kernel_cmdline,
252                        const char *initrd_filename, const char *cpu_model)
253 {
254     CPUState *env;
255     char buf[1024];
256     m48t59_t *nvram;
257     int ret, linux_boot;
258     unsigned int i;
259     long prom_offset, initrd_size, kernel_size;
260     PCIBus *pci_bus;
261     QEMUBH *bh;
262     qemu_irq *irq;
263     int drive_index;
264     BlockDriverState *hd[MAX_IDE_BUS * MAX_IDE_DEVS];
265     BlockDriverState *fd[MAX_FD];
266
267     linux_boot = (kernel_filename != NULL);
268
269     /* init CPUs */
270     if (cpu_model == NULL)
271         cpu_model = "TI UltraSparc II";
272     env = cpu_init(cpu_model);
273     if (!env) {
274         fprintf(stderr, "Unable to find Sparc CPU definition\n");
275         exit(1);
276     }
277     bh = qemu_bh_new(tick_irq, env);
278     env->tick = ptimer_init(bh);
279     ptimer_set_period(env->tick, 1ULL);
280
281     bh = qemu_bh_new(stick_irq, env);
282     env->stick = ptimer_init(bh);
283     ptimer_set_period(env->stick, 1ULL);
284
285     bh = qemu_bh_new(hstick_irq, env);
286     env->hstick = ptimer_init(bh);
287     ptimer_set_period(env->hstick, 1ULL);
288     qemu_register_reset(main_cpu_reset, env);
289     main_cpu_reset(env);
290
291     /* allocate RAM */
292     cpu_register_physical_memory(0, RAM_size, 0);
293
294     prom_offset = RAM_size + vga_ram_size;
295     cpu_register_physical_memory(PROM_ADDR,
296                                  (PROM_SIZE_MAX + TARGET_PAGE_SIZE) &
297                                  TARGET_PAGE_MASK,
298                                  prom_offset | IO_MEM_ROM);
299
300     if (bios_name == NULL)
301         bios_name = PROM_FILENAME;
302     snprintf(buf, sizeof(buf), "%s/%s", bios_dir, bios_name);
303     ret = load_elf(buf, PROM_ADDR - PROM_VADDR, NULL, NULL, NULL);
304     if (ret < 0) {
305         fprintf(stderr, "qemu: could not load prom '%s'\n",
306                 buf);
307         exit(1);
308     }
309
310     kernel_size = 0;
311     initrd_size = 0;
312     if (linux_boot) {
313         /* XXX: put correct offset */
314         kernel_size = load_elf(kernel_filename, 0, NULL, NULL, NULL);
315         if (kernel_size < 0)
316             kernel_size = load_aout(kernel_filename, KERNEL_LOAD_ADDR,
317                                     ram_size - KERNEL_LOAD_ADDR);
318         if (kernel_size < 0)
319             kernel_size = load_image_targphys(kernel_filename,
320                                               KERNEL_LOAD_ADDR,
321                                               ram_size - KERNEL_LOAD_ADDR);
322         if (kernel_size < 0) {
323             fprintf(stderr, "qemu: could not load kernel '%s'\n",
324                     kernel_filename);
325             exit(1);
326         }
327
328         /* load initrd */
329         if (initrd_filename) {
330             initrd_size = load_image_targphys(initrd_filename,
331                                               INITRD_LOAD_ADDR,
332                                               ram_size - INITRD_LOAD_ADDR);
333             if (initrd_size < 0) {
334                 fprintf(stderr, "qemu: could not load initial ram disk '%s'\n",
335                         initrd_filename);
336                 exit(1);
337             }
338         }
339         if (initrd_size > 0) {
340             for (i = 0; i < 64 * TARGET_PAGE_SIZE; i += TARGET_PAGE_SIZE) {
341                 if (ldl_phys(KERNEL_LOAD_ADDR + i) == 0x48647253) { // HdrS
342                     stl_phys(KERNEL_LOAD_ADDR + i + 16, INITRD_LOAD_ADDR);
343                     stl_phys(KERNEL_LOAD_ADDR + i + 20, initrd_size);
344                     break;
345                 }
346             }
347         }
348     }
349     pci_bus = pci_apb_init(APB_SPECIAL_BASE, APB_MEM_BASE, NULL);
350     isa_mem_base = VGA_BASE;
351     pci_cirrus_vga_init(pci_bus, ds, phys_ram_base + RAM_size, RAM_size,
352                         vga_ram_size);
353
354     for(i = 0; i < MAX_SERIAL_PORTS; i++) {
355         if (serial_hds[i]) {
356             serial_init(serial_io[i], NULL/*serial_irq[i]*/, 115200,
357                         serial_hds[i]);
358         }
359     }
360
361     for(i = 0; i < MAX_PARALLEL_PORTS; i++) {
362         if (parallel_hds[i]) {
363             parallel_init(parallel_io[i], NULL/*parallel_irq[i]*/,
364                           parallel_hds[i]);
365         }
366     }
367
368     for(i = 0; i < nb_nics; i++) {
369         if (!nd_table[i].model)
370             nd_table[i].model = "ne2k_pci";
371         pci_nic_init(pci_bus, &nd_table[i], -1);
372     }
373
374     irq = qemu_allocate_irqs(dummy_cpu_set_irq, NULL, 32);
375     if (drive_get_max_bus(IF_IDE) >= MAX_IDE_BUS) {
376         fprintf(stderr, "qemu: too many IDE bus\n");
377         exit(1);
378     }
379     for(i = 0; i < MAX_IDE_BUS * MAX_IDE_DEVS; i++) {
380         drive_index = drive_get_index(IF_IDE, i / MAX_IDE_DEVS,
381                                       i % MAX_IDE_DEVS);
382        if (drive_index != -1)
383            hd[i] = drives_table[drive_index].bdrv;
384        else
385            hd[i] = NULL;
386     }
387
388     // XXX pci_cmd646_ide_init(pci_bus, hd, 1);
389     pci_piix3_ide_init(pci_bus, hd, -1, irq);
390     /* FIXME: wire up interrupts.  */
391     i8042_init(NULL/*1*/, NULL/*12*/, 0x60);
392     for(i = 0; i < MAX_FD; i++) {
393         drive_index = drive_get_index(IF_FLOPPY, 0, i);
394        if (drive_index != -1)
395            fd[i] = drives_table[drive_index].bdrv;
396        else
397            fd[i] = NULL;
398     }
399     floppy_controller = fdctrl_init(NULL/*6*/, 2, 0, 0x3f0, fd);
400     nvram = m48t59_init(NULL/*8*/, 0, 0x0074, NVRAM_SIZE, 59);
401     sun4u_NVRAM_set_params(nvram, NVRAM_SIZE, "Sun4u", RAM_size, boot_devices,
402                            KERNEL_LOAD_ADDR, kernel_size,
403                            kernel_cmdline,
404                            INITRD_LOAD_ADDR, initrd_size,
405                            /* XXX: need an option to load a NVRAM image */
406                            0,
407                            graphic_width, graphic_height, graphic_depth,
408                            (uint8_t *)&nd_table[0].macaddr);
409
410 }
411
412 QEMUMachine sun4u_machine = {
413     "sun4u",
414     "Sun4u platform",
415     sun4u_init,
416     PROM_SIZE_MAX + VGA_RAM_SIZE,
417 };