Update OHW interface to version 3.
[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 "vl.h"
25 #include "m48t59.h"
26 #include "firmware_abi.h"
27
28 #define KERNEL_LOAD_ADDR     0x00404000
29 #define CMDLINE_ADDR         0x003ff000
30 #define INITRD_LOAD_ADDR     0x00300000
31 #define PROM_SIZE_MAX        (512 * 1024)
32 #define PROM_ADDR            0x1fff0000000ULL
33 #define PROM_VADDR           0x000ffd00000ULL
34 #define APB_SPECIAL_BASE     0x1fe00000000ULL
35 #define APB_MEM_BASE         0x1ff00000000ULL
36 #define VGA_BASE             (APB_MEM_BASE + 0x400000ULL)
37 #define PROM_FILENAME        "openbios-sparc64"
38 #define NVRAM_SIZE           0x2000
39
40 /* TSC handling */
41
42 uint64_t cpu_get_tsc()
43 {
44     return qemu_get_clock(vm_clock);
45 }
46
47 int DMA_get_channel_mode (int nchan)
48 {
49     return 0;
50 }
51 int DMA_read_memory (int nchan, void *buf, int pos, int size)
52 {
53     return 0;
54 }
55 int DMA_write_memory (int nchan, void *buf, int pos, int size)
56 {
57     return 0;
58 }
59 void DMA_hold_DREQ (int nchan) {}
60 void DMA_release_DREQ (int nchan) {}
61 void DMA_schedule(int nchan) {}
62 void DMA_run (void) {}
63 void DMA_init (int high_page_enable) {}
64 void DMA_register_channel (int nchan,
65                            DMA_transfer_handler transfer_handler,
66                            void *opaque)
67 {
68 }
69
70 extern int nographic;
71
72 static int sun4u_NVRAM_set_params (m48t59_t *nvram, uint16_t NVRAM_size,
73                                    const unsigned char *arch,
74                                    uint32_t RAM_size, const char *boot_devices,
75                                    uint32_t kernel_image, uint32_t kernel_size,
76                                    const char *cmdline,
77                                    uint32_t initrd_image, uint32_t initrd_size,
78                                    uint32_t NVRAM_image,
79                                    int width, int height, int depth)
80 {
81     unsigned int i;
82     uint32_t start, end;
83     uint8_t image[0x1ff0];
84     ohwcfg_v3_t *header = (ohwcfg_v3_t *)ℑ
85     struct sparc_arch_cfg *sparc_header;
86     struct OpenBIOS_nvpart_v1 *part_header;
87
88     memset(image, '\0', sizeof(image));
89
90     // Try to match PPC NVRAM
91     strcpy(header->struct_ident, "QEMU_BIOS");
92     header->struct_version = cpu_to_be32(3); /* structure v3 */
93
94     header->nvram_size = cpu_to_be16(NVRAM_size);
95     header->nvram_arch_ptr = cpu_to_be16(sizeof(ohwcfg_v3_t));
96     header->nvram_arch_size = cpu_to_be16(sizeof(struct sparc_arch_cfg));
97     strcpy(header->arch, arch);
98     header->nb_cpus = smp_cpus & 0xff;
99     header->RAM0_base = 0;
100     header->RAM0_size = cpu_to_be64((uint64_t)RAM_size);
101     strcpy(header->boot_devices, boot_devices);
102     header->nboot_devices = strlen(boot_devices) & 0xff;
103     header->kernel_image = cpu_to_be64((uint64_t)kernel_image);
104     header->kernel_size = cpu_to_be64((uint64_t)kernel_size);
105     if (cmdline) {
106         strcpy(phys_ram_base + CMDLINE_ADDR, cmdline);
107         header->cmdline = cpu_to_be64((uint64_t)CMDLINE_ADDR);
108         header->cmdline_size = cpu_to_be64((uint64_t)strlen(cmdline));
109     }
110     header->initrd_image = cpu_to_be64((uint64_t)initrd_image);
111     header->initrd_size = cpu_to_be64((uint64_t)initrd_size);
112     header->NVRAM_image = cpu_to_be64((uint64_t)NVRAM_image);
113
114     header->width = cpu_to_be16(width);
115     header->height = cpu_to_be16(height);
116     header->depth = cpu_to_be16(depth);
117     if (nographic)
118         header->graphic_flags = cpu_to_be16(OHW_GF_NOGRAPHICS);
119
120     header->crc = cpu_to_be16(OHW_compute_crc(header, 0x00, 0xF8));
121
122     // Architecture specific header
123     start = sizeof(ohwcfg_v3_t);
124     sparc_header = (struct sparc_arch_cfg *)&image[start];
125     sparc_header->valid = 0;
126     start += sizeof(struct sparc_arch_cfg);
127
128     // OpenBIOS nvram variables
129     // Variable partition
130     part_header = (struct OpenBIOS_nvpart_v1 *)&image[start];
131     part_header->signature = OPENBIOS_PART_SYSTEM;
132     strcpy(part_header->name, "system");
133
134     end = start + sizeof(struct OpenBIOS_nvpart_v1);
135     for (i = 0; i < nb_prom_envs; i++)
136         end = OpenBIOS_set_var(image, end, prom_envs[i]);
137
138     // End marker
139     image[end++] = '\0';
140
141     end = start + ((end - start + 15) & ~15);
142     OpenBIOS_finish_partition(part_header, end - start);
143
144     // free partition
145     start = end;
146     part_header = (struct OpenBIOS_nvpart_v1 *)&image[start];
147     part_header->signature = OPENBIOS_PART_FREE;
148     strcpy(part_header->name, "free");
149
150     end = 0x1fd0;
151     OpenBIOS_finish_partition(part_header, end - start);
152
153     for (i = 0; i < sizeof(image); i++)
154         m48t59_write(nvram, i, image[i]);
155
156     return 0;
157 }
158
159 void pic_info()
160 {
161 }
162
163 void irq_info()
164 {
165 }
166
167 void qemu_system_powerdown(void)
168 {
169 }
170
171 static void main_cpu_reset(void *opaque)
172 {
173     CPUState *env = opaque;
174
175     cpu_reset(env);
176     ptimer_set_limit(env->tick, 0x7fffffffffffffffULL, 1);
177     ptimer_run(env->tick, 0);
178     ptimer_set_limit(env->stick, 0x7fffffffffffffffULL, 1);
179     ptimer_run(env->stick, 0);
180     ptimer_set_limit(env->hstick, 0x7fffffffffffffffULL, 1);
181     ptimer_run(env->hstick, 0);
182 }
183
184 void tick_irq(void *opaque)
185 {
186     CPUState *env = opaque;
187
188     cpu_interrupt(env, CPU_INTERRUPT_TIMER);
189 }
190
191 void stick_irq(void *opaque)
192 {
193     CPUState *env = opaque;
194
195     cpu_interrupt(env, CPU_INTERRUPT_TIMER);
196 }
197
198 void hstick_irq(void *opaque)
199 {
200     CPUState *env = opaque;
201
202     cpu_interrupt(env, CPU_INTERRUPT_TIMER);
203 }
204
205 static void dummy_cpu_set_irq(void *opaque, int irq, int level)
206 {
207 }
208
209 static const int ide_iobase[2] = { 0x1f0, 0x170 };
210 static const int ide_iobase2[2] = { 0x3f6, 0x376 };
211 static const int ide_irq[2] = { 14, 15 };
212
213 static const int serial_io[MAX_SERIAL_PORTS] = { 0x3f8, 0x2f8, 0x3e8, 0x2e8 };
214 static const int serial_irq[MAX_SERIAL_PORTS] = { 4, 3, 4, 3 };
215
216 static const int parallel_io[MAX_PARALLEL_PORTS] = { 0x378, 0x278, 0x3bc };
217 static const int parallel_irq[MAX_PARALLEL_PORTS] = { 7, 7, 7 };
218
219 static fdctrl_t *floppy_controller;
220
221 /* Sun4u hardware initialisation */
222 static void sun4u_init(int ram_size, int vga_ram_size, const char *boot_devices,
223              DisplayState *ds, const char **fd_filename, int snapshot,
224              const char *kernel_filename, const char *kernel_cmdline,
225              const char *initrd_filename, const char *cpu_model)
226 {
227     CPUState *env;
228     char buf[1024];
229     m48t59_t *nvram;
230     int ret, linux_boot;
231     unsigned int i;
232     long prom_offset, initrd_size, kernel_size;
233     PCIBus *pci_bus;
234     QEMUBH *bh;
235     qemu_irq *irq;
236
237     linux_boot = (kernel_filename != NULL);
238
239     /* init CPUs */
240     if (cpu_model == NULL)
241         cpu_model = "TI UltraSparc II";
242     env = cpu_init(cpu_model);
243     if (!env) {
244         fprintf(stderr, "Unable to find Sparc CPU definition\n");
245         exit(1);
246     }
247     bh = qemu_bh_new(tick_irq, env);
248     env->tick = ptimer_init(bh);
249     ptimer_set_period(env->tick, 1ULL);
250
251     bh = qemu_bh_new(stick_irq, env);
252     env->stick = ptimer_init(bh);
253     ptimer_set_period(env->stick, 1ULL);
254
255     bh = qemu_bh_new(hstick_irq, env);
256     env->hstick = ptimer_init(bh);
257     ptimer_set_period(env->hstick, 1ULL);
258     register_savevm("cpu", 0, 3, cpu_save, cpu_load, env);
259     qemu_register_reset(main_cpu_reset, env);
260     main_cpu_reset(env);
261
262     /* allocate RAM */
263     cpu_register_physical_memory(0, ram_size, 0);
264
265     prom_offset = ram_size + vga_ram_size;
266     cpu_register_physical_memory(PROM_ADDR,
267                                  (PROM_SIZE_MAX + TARGET_PAGE_SIZE) & TARGET_PAGE_MASK,
268                                  prom_offset | IO_MEM_ROM);
269
270     if (bios_name == NULL)
271         bios_name = PROM_FILENAME;
272     snprintf(buf, sizeof(buf), "%s/%s", bios_dir, bios_name);
273     ret = load_elf(buf, PROM_ADDR - PROM_VADDR, NULL, NULL, NULL);
274     if (ret < 0) {
275         fprintf(stderr, "qemu: could not load prom '%s'\n",
276                 buf);
277         exit(1);
278     }
279
280     kernel_size = 0;
281     initrd_size = 0;
282     if (linux_boot) {
283         /* XXX: put correct offset */
284         kernel_size = load_elf(kernel_filename, 0, NULL, NULL, NULL);
285         if (kernel_size < 0)
286             kernel_size = load_aout(kernel_filename, phys_ram_base + KERNEL_LOAD_ADDR);
287         if (kernel_size < 0)
288             kernel_size = load_image(kernel_filename, phys_ram_base + KERNEL_LOAD_ADDR);
289         if (kernel_size < 0) {
290             fprintf(stderr, "qemu: could not load kernel '%s'\n",
291                     kernel_filename);
292             exit(1);
293         }
294
295         /* load initrd */
296         if (initrd_filename) {
297             initrd_size = load_image(initrd_filename, phys_ram_base + INITRD_LOAD_ADDR);
298             if (initrd_size < 0) {
299                 fprintf(stderr, "qemu: could not load initial ram disk '%s'\n",
300                         initrd_filename);
301                 exit(1);
302             }
303         }
304         if (initrd_size > 0) {
305             for (i = 0; i < 64 * TARGET_PAGE_SIZE; i += TARGET_PAGE_SIZE) {
306                 if (ldl_raw(phys_ram_base + KERNEL_LOAD_ADDR + i)
307                     == 0x48647253) { // HdrS
308                     stl_raw(phys_ram_base + KERNEL_LOAD_ADDR + i + 16, INITRD_LOAD_ADDR);
309                     stl_raw(phys_ram_base + KERNEL_LOAD_ADDR + i + 20, initrd_size);
310                     break;
311                 }
312             }
313         }
314     }
315     pci_bus = pci_apb_init(APB_SPECIAL_BASE, APB_MEM_BASE, NULL);
316     isa_mem_base = VGA_BASE;
317     pci_cirrus_vga_init(pci_bus, ds, phys_ram_base + ram_size, ram_size, vga_ram_size);
318
319     for(i = 0; i < MAX_SERIAL_PORTS; i++) {
320         if (serial_hds[i]) {
321             serial_init(serial_io[i], NULL/*serial_irq[i]*/, serial_hds[i]);
322         }
323     }
324
325     for(i = 0; i < MAX_PARALLEL_PORTS; i++) {
326         if (parallel_hds[i]) {
327             parallel_init(parallel_io[i], NULL/*parallel_irq[i]*/, parallel_hds[i]);
328         }
329     }
330
331     for(i = 0; i < nb_nics; i++) {
332         if (!nd_table[i].model)
333             nd_table[i].model = "ne2k_pci";
334         pci_nic_init(pci_bus, &nd_table[i], -1);
335     }
336
337     irq = qemu_allocate_irqs(dummy_cpu_set_irq, NULL, 32);
338     // XXX pci_cmd646_ide_init(pci_bus, bs_table, 1);
339     pci_piix3_ide_init(pci_bus, bs_table, -1, irq);
340     /* FIXME: wire up interrupts.  */
341     i8042_init(NULL/*1*/, NULL/*12*/, 0x60);
342     floppy_controller = fdctrl_init(NULL/*6*/, 2, 0, 0x3f0, fd_table);
343     nvram = m48t59_init(NULL/*8*/, 0, 0x0074, NVRAM_SIZE, 59);
344     sun4u_NVRAM_set_params(nvram, NVRAM_SIZE, "Sun4u", ram_size, boot_devices,
345                          KERNEL_LOAD_ADDR, kernel_size,
346                          kernel_cmdline,
347                          INITRD_LOAD_ADDR, initrd_size,
348                          /* XXX: need an option to load a NVRAM image */
349                          0,
350                          graphic_width, graphic_height, graphic_depth);
351
352 }
353
354 QEMUMachine sun4u_machine = {
355     "sun4u",
356     "Sun4u platform",
357     sun4u_init,
358 };