update
[qemu] / vl.c
diff --git a/vl.c b/vl.c
index 01378e2..bb15ac4 100644 (file)
--- a/vl.c
+++ b/vl.c
 #define DEFAULT_NETWORK_SCRIPT "/etc/vl-ifup"
 
 //#define DEBUG_UNUSED_IOPORT
+//#define DEBUG_IRQ_LATENCY
+
+#define PHYS_RAM_BASE     0xac000000
+#define PHYS_RAM_MAX_SIZE (256 * 1024 * 1024)
 
-#define PHYS_RAM_BASE 0xa8000000
 #define KERNEL_LOAD_ADDR   0x00100000
 #define INITRD_LOAD_ADDR   0x00400000
 #define KERNEL_PARAMS_ADDR 0x00090000
 
+#define MAX_DISKS 2
+
 /* from plex86 (BSD license) */
 struct  __attribute__ ((packed)) linux_params {
   // For 0x00..0x3f, see 'struct screen_info' in linux/include/linux/tty.h.
@@ -187,6 +192,7 @@ FILE *logfile = NULL;
 int loglevel;
 IOPortReadFunc *ioport_read_table[3][MAX_IOPORTS];
 IOPortWriteFunc *ioport_write_table[3][MAX_IOPORTS];
+BlockDriverState *bs_table[MAX_DISKS];
 
 /***********************************************************/
 /* x86 io ports */
@@ -518,7 +524,7 @@ void cmos_init(void)
     cmos_data[RTC_HOURS] = to_bcd(tm->tm_hour);
     cmos_data[RTC_DAY_OF_WEEK] = to_bcd(tm->tm_wday);
     cmos_data[RTC_DAY_OF_MONTH] = to_bcd(tm->tm_mday);
-    cmos_data[RTC_MONTH] = to_bcd(tm->tm_mon);
+    cmos_data[RTC_MONTH] = to_bcd(tm->tm_mon + 1);
     cmos_data[RTC_YEAR] = to_bcd(tm->tm_year % 100);
 
     cmos_data[RTC_REG_A] = 0x26;
@@ -535,6 +541,8 @@ void cmos_init(void)
 /***********************************************************/
 /* 8259 pic emulation */
 
+//#define DEBUG_PIC
+
 typedef struct PicState {
     uint8_t last_irr; /* edge detection */
     uint8_t irr; /* interrupt request register */
@@ -598,14 +606,9 @@ static int pic_get_irq(PicState *s)
     }
 }
 
-void pic_set_irq(int irq, int level)
-{
-    pic_set_irq1(&pics[irq >> 3], irq & 7, level);
-}
-
-/* can be called at any time outside cpu_exec() to raise irqs if
-   necessary */
-void pic_handle_irq(void)
+/* raise irq to CPU if necessary. must be called every time the active
+   irq may change */
+static void pic_update_irq(void)
 {
     int irq2, irq;
 
@@ -626,8 +629,33 @@ void pic_handle_irq(void)
             /* from master pic */
             pic_irq_requested = irq;
         }
-        global_env->hard_interrupt_request = 1;
+        cpu_x86_interrupt(global_env, CPU_INTERRUPT_HARD);
+    }
+}
+
+#ifdef DEBUG_IRQ_LATENCY
+int64_t irq_time[16];
+int64_t cpu_get_ticks(void);
+#endif
+#ifdef DEBUG_PIC
+int irq_level[16];
+#endif
+
+void pic_set_irq(int irq, int level)
+{
+#ifdef DEBUG_PIC
+    if (level != irq_level[irq]) {
+        printf("pic_set_irq: irq=%d level=%d\n", irq, level);
+        irq_level[irq] = level;
     }
+#endif
+#ifdef DEBUG_IRQ_LATENCY
+    if (level) {
+        irq_time[irq] = cpu_get_ticks();
+    }
+#endif
+    pic_set_irq1(&pics[irq >> 3], irq & 7, level);
+    pic_update_irq();
 }
 
 int cpu_x86_get_pic_interrupt(CPUX86State *env)
@@ -636,6 +664,13 @@ int cpu_x86_get_pic_interrupt(CPUX86State *env)
 
     /* signal the pic that the irq was acked by the CPU */
     irq = pic_irq_requested;
+#ifdef DEBUG_IRQ_LATENCY
+    printf("IRQ%d latency=%Ld\n", irq, cpu_get_ticks() - irq_time[irq]);
+#endif
+#ifdef DEBUG_PIC
+    printf("pic_interrupt: irq=%d\n", irq);
+#endif
+
     if (irq >= 8) {
         irq2 = irq & 7;
         pics[1].isr |= (1 << irq2);
@@ -655,6 +690,9 @@ void pic_ioport_write(CPUX86State *env, uint32_t addr, uint32_t val)
     PicState *s;
     int priority;
 
+#ifdef DEBUG_PIC
+    printf("pic_write: addr=0x%02x val=0x%02x\n", addr, val);
+#endif
     s = &pics[addr >> 7];
     addr &= 1;
     if (addr == 0) {
@@ -706,6 +744,7 @@ void pic_ioport_write(CPUX86State *env, uint32_t addr, uint32_t val)
         case 0:
             /* normal mode */
             s->imr = val;
+            pic_update_irq();
             break;
         case 1:
             s->irq_base = val & 0xf8;
@@ -726,19 +765,27 @@ void pic_ioport_write(CPUX86State *env, uint32_t addr, uint32_t val)
     }
 }
 
-uint32_t pic_ioport_read(CPUX86State *env, uint32_t addr)
+uint32_t pic_ioport_read(CPUX86State *env, uint32_t addr1)
 {
     PicState *s;
+    unsigned int addr;
+    int ret;
+
+    addr = addr1;
     s = &pics[addr >> 7];
     addr &= 1;
     if (addr == 0) {
         if (s->read_reg_select)
-            return s->isr;
+            ret = s->isr;
         else
-            return s->irr;
+            ret = s->irr;
     } else {
-        return s->imr;
+        ret = s->imr;
     }
+#ifdef DEBUG_PIC
+    printf("pic_read: addr=0x%02x val=0x%02x\n", addr1, ret);
+#endif
+    return ret;
 }
 
 void pic_init(void)
@@ -1221,6 +1268,7 @@ void term_print_help(void)
     printf("\n"
            "C-a h    print this help\n"
            "C-a x    exit emulatior\n"
+          "C-a s    save disk data back to file (if -snapshot)\n"
            "C-a b    send break (magic sysrq)\n"
            "C-a C-a  send C-a\n"
            );
@@ -1238,6 +1286,15 @@ void serial_received_byte(SerialState *s, int ch)
         case 'x':
             exit(0);
             break;
+       case 's': 
+            {
+                int i;
+                for (i = 0; i < MAX_DISKS; i++) {
+                    if (bs_table[i])
+                        bdrv_commit(bs_table[i]);
+                }
+           }
+            break;
         case 'b':
             /* send break */
             s->rbr = 0;
@@ -1570,8 +1627,6 @@ void ne2000_ioport_write(CPUX86State *env, uint32_t addr, uint32_t val)
                 s->rcnt == 0) {
                 s->isr |= ENISR_RDC;
                 ne2000_update_irq(s);
-                /* XXX: find a better solution for irqs */
-                cpu_x86_interrupt(global_env);
             }
             if (val & E8390_TRANS) {
                 net_send_packet(s, s->mem + (s->tpsr << 8), s->tcnt);
@@ -1931,9 +1986,8 @@ void ne2000_init(void)
 #define WIN_SET_MAX                    0xF9
 #define DISABLE_SEAGATE                        0xFB
 
-#define MAX_MULT_SECTORS 16
-
-#define MAX_DISKS 2
+/* set to 1 set disable mult support */
+#define MAX_MULT_SECTORS 8
 
 struct IDEState;
 
@@ -1948,7 +2002,7 @@ typedef struct IDEState {
     /* ide regs */
     uint8_t feature;
     uint8_t error;
-    uint8_t nsector;
+    uint16_t nsector; /* 0 is 256 to ease computations */
     uint8_t sector;
     uint8_t lcyl;
     uint8_t hcyl;
@@ -1959,13 +2013,13 @@ typedef struct IDEState {
     /* depends on bit 4 in select, only meaningful for drive 0 */
     struct IDEState *cur_drive; 
     BlockDriverState *bs;
+    int req_nb_sectors; /* number of sectors per interrupt */
     EndTransferFunc *end_transfer_func;
     uint8_t *data_ptr;
     uint8_t *data_end;
     uint8_t io_buffer[MAX_MULT_SECTORS*512 + 4];
 } IDEState;
 
-BlockDriverState *bs_table[MAX_DISKS];
 IDEState ide_state[MAX_DISKS];
 
 static void padstr(char *str, const char *src, int len)
@@ -1998,7 +2052,9 @@ static void ide_identify(IDEState *s)
     stw(p + 21, 512); /* cache size in sectors */
     stw(p + 22, 4); /* ecc bytes */
     padstr((uint8_t *)(p + 27), "QEMU HARDDISK", 40);
-    //    stw(p + 47, MAX_MULT_SECTORS);
+#if MAX_MULT_SECTORS > 1    
+    stw(p + 47, MAX_MULT_SECTORS);
+#endif
     stw(p + 48, 1); /* dword I/O */
     stw(p + 49, 1 << 9); /* LBA supported, no DMA */
     stw(p + 51, 0x200); /* PIO transfer cycle */
@@ -2032,7 +2088,6 @@ static inline void ide_set_irq(IDEState *s)
 {
     if (!(ide_state[0].cmd & IDE_CMD_DISABLE_IRQ)) {
         pic_set_irq(s->irq, 1);
-        cpu_x86_interrupt(global_env);
     }
 }
 
@@ -2090,51 +2145,60 @@ static void ide_set_sector(IDEState *s, int64_t sector_num)
 static void ide_sector_read(IDEState *s)
 {
     int64_t sector_num;
-    int ret;
+    int ret, n;
 
     s->status = READY_STAT | SEEK_STAT;
     sector_num = ide_get_sector(s);
-    s->nsector--;
-    if (s->nsector == 0xff) {
+    n = s->nsector;
+    if (n == 0) {
         /* no more sector to read from disk */
         ide_transfer_stop(s);
     } else {
 #if defined(DEBUG_IDE)
         printf("read sector=%Ld\n", sector_num);
 #endif
-        ret = bdrv_read(s->bs, sector_num, s->io_buffer, 1);
-        ide_transfer_start(s, 512, ide_sector_read);
+        if (n > s->req_nb_sectors)
+            n = s->req_nb_sectors;
+        ret = bdrv_read(s->bs, sector_num, s->io_buffer, n);
+        ide_transfer_start(s, 512 * n, ide_sector_read);
         ide_set_irq(s);
+        ide_set_sector(s, sector_num + n);
+        s->nsector -= n;
     }
-    ide_set_sector(s, sector_num + 1);
 }
 
 static void ide_sector_write(IDEState *s)
 {
     int64_t sector_num;
-    int ret;
+    int ret, n, n1;
 
     s->status = READY_STAT | SEEK_STAT;
     sector_num = ide_get_sector(s);
 #if defined(DEBUG_IDE)
     printf("write sector=%Ld\n", sector_num);
 #endif
-    ret = bdrv_write(s->bs, sector_num, s->io_buffer, 1);
-    s->nsector--;
+    n = s->nsector;
+    if (n > s->req_nb_sectors)
+        n = s->req_nb_sectors;
+    ret = bdrv_write(s->bs, sector_num, s->io_buffer, n);
+    s->nsector -= n;
     if (s->nsector == 0) {
         /* no more sector to write */
         ide_transfer_stop(s);
     } else {
-        ide_transfer_start(s, 512, ide_sector_write);
+        n1 = s->nsector;
+        if (n1 > s->req_nb_sectors)
+            n1 = s->req_nb_sectors;
+        ide_transfer_start(s, 512 * n1, ide_sector_write);
     }
-    ide_set_sector(s, sector_num + 1);
+    ide_set_sector(s, sector_num + n);
     ide_set_irq(s);
 }
 
 void ide_ioport_write(CPUX86State *env, uint32_t addr, uint32_t val)
 {
     IDEState *s = ide_state[0].cur_drive;
-    int unit;
+    int unit, n;
 
     addr &= 7;
 #ifdef DEBUG_IDE
@@ -2147,6 +2211,8 @@ void ide_ioport_write(CPUX86State *env, uint32_t addr, uint32_t val)
         s->feature = val;
         break;
     case 2:
+        if (val == 0)
+            val = 256;
         s->nsector = val;
         break;
     case 3:
@@ -2201,14 +2267,38 @@ void ide_ioport_write(CPUX86State *env, uint32_t addr, uint32_t val)
             break;
         case WIN_READ:
         case WIN_READ_ONCE:
+            s->req_nb_sectors = 1;
             ide_sector_read(s);
             break;
         case WIN_WRITE:
         case WIN_WRITE_ONCE:
             s->status = SEEK_STAT;
+            s->req_nb_sectors = 1;
             ide_transfer_start(s, 512, ide_sector_write);
             break;
+        case WIN_MULTREAD:
+            if (!s->mult_sectors)
+                goto abort_cmd;
+            s->req_nb_sectors = s->mult_sectors;
+            ide_sector_read(s);
+            break;
+        case WIN_MULTWRITE:
+            if (!s->mult_sectors)
+                goto abort_cmd;
+            s->status = SEEK_STAT;
+            s->req_nb_sectors = s->mult_sectors;
+            n = s->nsector;
+            if (n > s->req_nb_sectors)
+                n = s->req_nb_sectors;
+            ide_transfer_start(s, 512 * n, ide_sector_write);
+            break;
+        case WIN_READ_NATIVE_MAX:
+            ide_set_sector(s, s->nb_sectors - 1);
+            s->status = READY_STAT;
+            ide_set_irq(s);
+            break;
         default:
+        abort_cmd:
             ide_abort_command(s);
             ide_set_irq(s);
             break;
@@ -2230,7 +2320,7 @@ uint32_t ide_ioport_read(CPUX86State *env, uint32_t addr)
         ret = s->error;
         break;
     case 2:
-        ret = s->nsector;
+        ret = s->nsector & 0xff;
         break;
     case 3:
         ret = s->sector;
@@ -2375,6 +2465,34 @@ void ide_init(void)
 }
 
 /***********************************************************/
+/* simulate reset (stop qemu) */
+
+int reset_requested;
+
+uint32_t kbd_read_status(CPUX86State *env, uint32_t addr)
+{
+    return 0;
+}
+
+void kbd_write_command(CPUX86State *env, uint32_t addr, uint32_t val)
+{
+    switch(val) {
+    case 0xfe:
+        reset_requested = 1;
+        cpu_x86_interrupt(global_env, CPU_INTERRUPT_EXIT);
+        break;
+    default:
+        break;
+    }
+}
+
+void kbd_init(void)
+{
+    register_ioport_read(0x64, 1, kbd_read_status, 1);
+    register_ioport_write(0x64, 1, kbd_write_command, 1);
+}
+
+/***********************************************************/
 /* cpu signal handler */
 static void host_segv_handler(int host_signum, siginfo_t *info, 
                               void *puc)
@@ -2400,11 +2518,21 @@ static void host_alarm_handler(int host_signum, siginfo_t *info,
             timer_irq_count = 2;
         timer_irq_count--;
         /* just exit from the cpu to have a chance to handle timers */
-        cpu_x86_interrupt(global_env);
+        cpu_x86_interrupt(global_env, CPU_INTERRUPT_EXIT);
         timer_irq_pending = 1;
     }
 }
 
+unsigned long mmap_addr = PHYS_RAM_BASE;
+
+void *get_mmap_addr(unsigned long size)
+{
+    unsigned long addr;
+    addr = mmap_addr;
+    mmap_addr += ((size + 4095) & ~4095) + 4096;
+    return (void *)addr;
+}
+
 /* main execution loop */
 
 CPUState *cpu_gdbstub_get_env(void *opaque)
@@ -2422,7 +2550,9 @@ void main_loop(void *opaque)
     for(;;) {
 
         ret = cpu_x86_exec(env);
-
+        if (reset_requested)
+            break;
+        
         /* if hlt instruction, we wait until the next IRQ */
         if (ret == EXCP_HLT) 
             timeout = 10;
@@ -2487,8 +2617,6 @@ void main_loop(void *opaque)
             pic_set_irq(0, 0);
             timer_irq_pending = 0;
         }
-
-        pic_handle_irq();
     }
 }
 
@@ -2504,6 +2632,7 @@ void help(void)
            "-initrd file   use 'file' as initial ram disk\n"
            "-hda file      use 'file' as hard disk 0 image\n"
            "-hdb file      use 'file' as hard disk 1 image\n"
+          "-snapshot      write to temporary files instead of disk image files\n"
            "-m megs        set virtual RAM size to megs MB\n"
            "-n script      set network init script [default=%s]\n"
            "\n"
@@ -2522,12 +2651,14 @@ struct option long_options[] = {
     { "initrd", 1, NULL, 0, },
     { "hda", 1, NULL, 0, },
     { "hdb", 1, NULL, 0, },
+    { "snapshot", 0, NULL, 0, },
     { NULL, 0, NULL, 0 },
 };
 
 int main(int argc, char **argv)
 {
     int c, ret, initrd_size, i, use_gdbstub, gdbstub_port, long_index;
+    int snapshot;
     struct linux_params *params;
     struct sigaction act;
     struct itimerval itv;
@@ -2544,6 +2675,7 @@ int main(int argc, char **argv)
     pstrcpy(network_script, sizeof(network_script), DEFAULT_NETWORK_SCRIPT);
     use_gdbstub = 0;
     gdbstub_port = DEFAULT_GDBSTUB_PORT;
+    snapshot = 0;
     for(;;) {
         c = getopt_long_only(argc, argv, "hm:dn:sp:", long_options, &long_index);
         if (c == -1)
@@ -2560,6 +2692,9 @@ int main(int argc, char **argv)
             case 2:
                 hd_filename[1] = optarg;
                 break;
+            case 3:
+                snapshot = 1;
+                break;
             }
             break;
         case 'h':
@@ -2569,6 +2704,11 @@ int main(int argc, char **argv)
             phys_ram_size = atoi(optarg) * 1024 * 1024;
             if (phys_ram_size <= 0)
                 help();
+            if (phys_ram_size > PHYS_RAM_MAX_SIZE) {
+                fprintf(stderr, "vl: at most %d MB RAM can be simulated\n",
+                        PHYS_RAM_MAX_SIZE / (1024 * 1024));
+                exit(1);
+            }
             break;
         case 'd':
             loglevel = 1;
@@ -2588,6 +2728,7 @@ int main(int argc, char **argv)
         help();
 
     /* init debug */
+    setvbuf(stdout, NULL, _IOLBF, 0);
     if (loglevel) {
         logfile = fopen(DEBUG_LOGFILE, "w");
         if (!logfile) {
@@ -2597,18 +2738,6 @@ int main(int argc, char **argv)
         setvbuf(logfile, NULL, _IOLBF, 0);
     }
 
-    /* open the virtual block devices */
-    for(i = 0; i < MAX_DISKS; i++) {
-        if (hd_filename[i]) {
-            bs_table[i] = bdrv_open(hd_filename[i]);
-            if (!bs_table[i]) {
-                fprintf(stderr, "vl: could not open hard disk image '%s\n",
-                        hd_filename[i]);
-                exit(1);
-            }
-        }
-    }
-
     /* init network tun interface */
     net_init();
 
@@ -2630,7 +2759,7 @@ int main(int argc, char **argv)
     }
     ftruncate(phys_ram_fd, phys_ram_size);
     unlink(phys_ram_file);
-    phys_ram_base = mmap((void *)PHYS_RAM_BASE, phys_ram_size, 
+    phys_ram_base = mmap(get_mmap_addr(phys_ram_size), phys_ram_size, 
                          PROT_WRITE | PROT_READ, MAP_SHARED | MAP_FIXED, 
                          phys_ram_fd, 0);
     if (phys_ram_base == MAP_FAILED) {
@@ -2638,6 +2767,18 @@ int main(int argc, char **argv)
         exit(1);
     }
 
+    /* open the virtual block devices */
+    for(i = 0; i < MAX_DISKS; i++) {
+        if (hd_filename[i]) {
+            bs_table[i] = bdrv_open(hd_filename[i], snapshot);
+            if (!bs_table[i]) {
+                fprintf(stderr, "vl: could not open hard disk image '%s\n",
+                        hd_filename[i]);
+                exit(1);
+            }
+        }
+    }
+
     /* now we can load the kernel */
     ret = load_kernel(argv[optind], phys_ram_base + KERNEL_LOAD_ADDR);
     if (ret < 0) {
@@ -2662,7 +2803,7 @@ int main(int argc, char **argv)
     params->mount_root_rdonly = 0;
     params->cl_magic = 0xA33F;
     params->cl_offset = params->commandline - (uint8_t *)params;
-    params->ext_mem_k = (phys_ram_size / 1024) - 1024;
+    params->alt_mem_k = (phys_ram_size / 1024) - 1024;
     for(i = optind + 1; i < argc; i++) {
         if (i != optind + 1)
             pstrcat(params->commandline, sizeof(params->commandline), " ");
@@ -2688,6 +2829,7 @@ int main(int argc, char **argv)
     serial_init();
     ne2000_init();
     ide_init();
+    kbd_init();
 
     /* setup cpu signal handlers for MMU / self modifying code handling */
     sigfillset(&act.sa_mask);