update
[qemu] / vl.c
diff --git a/vl.c b/vl.c
index b97f74f..bb15ac4 100644 (file)
--- a/vl.c
+++ b/vl.c
@@ -1,13 +1,29 @@
 /*
- * QEMU based User Mode Linux 
+ * QEMU PC System Emulator
  * 
- * This file is part of proprietary software - it is published here
- * only for demonstration and information purposes.
+ * Copyright (c) 2003 Fabrice Bellard
  * 
- * Copyright (c) 2003 Fabrice Bellard 
+ * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
+ * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
+ * in the Software without restriction, including without limitation the rights
+ * to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
+ * copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
+ * furnished to do so, subject to the following conditions:
+ *
+ * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
+ * all copies or substantial portions of the Software.
+ *
+ * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
+ * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
+ * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
+ * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
+ * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
+ * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
+ * THE SOFTWARE.
  */
 #include <stdlib.h>
 #include <stdio.h>
+#include <stdarg.h>
 #include <string.h>
 #include <getopt.h>
 #include <inttypes.h>
 
 #include "cpu-i386.h"
 #include "disas.h"
+#include "thunk.h"
+
+#include "vl.h"
 
 #define DEBUG_LOGFILE "/tmp/vl.log"
 #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.
@@ -159,16 +183,16 @@ struct  __attribute__ ((packed)) linux_params {
 typedef void (IOPortWriteFunc)(CPUX86State *env, uint32_t address, uint32_t data);
 typedef uint32_t (IOPortReadFunc)(CPUX86State *env, uint32_t address);
 
-#define MAX_IOPORTS 1024
+#define MAX_IOPORTS 4096
 
 char phys_ram_file[1024];
 CPUX86State *global_env;
+CPUX86State *cpu_single_env;
 FILE *logfile = NULL;
 int loglevel;
-IOPortReadFunc *ioport_readb_table[MAX_IOPORTS];
-IOPortWriteFunc *ioport_writeb_table[MAX_IOPORTS];
-IOPortReadFunc *ioport_readw_table[MAX_IOPORTS];
-IOPortWriteFunc *ioport_writew_table[MAX_IOPORTS];
+IOPortReadFunc *ioport_read_table[3][MAX_IOPORTS];
+IOPortWriteFunc *ioport_write_table[3][MAX_IOPORTS];
+BlockDriverState *bs_table[MAX_DISKS];
 
 /***********************************************************/
 /* x86 io ports */
@@ -178,7 +202,7 @@ uint32_t default_ioport_readb(CPUX86State *env, uint32_t address)
 #ifdef DEBUG_UNUSED_IOPORT
     fprintf(stderr, "inb: port=0x%04x\n", address);
 #endif
-    return 0;
+    return 0xff;
 }
 
 void default_ioport_writeb(CPUX86State *env, uint32_t address, uint32_t data)
@@ -192,62 +216,79 @@ void default_ioport_writeb(CPUX86State *env, uint32_t address, uint32_t data)
 uint32_t default_ioport_readw(CPUX86State *env, uint32_t address)
 {
     uint32_t data;
-    data = ioport_readb_table[address](env, address);
-    data |= ioport_readb_table[address + 1](env, address + 1) << 8;
+    data = ioport_read_table[0][address](env, address);
+    data |= ioport_read_table[0][address + 1](env, address + 1) << 8;
     return data;
 }
 
 void default_ioport_writew(CPUX86State *env, uint32_t address, uint32_t data)
 {
-    ioport_writeb_table[address](env, address, data & 0xff);
-    ioport_writeb_table[address + 1](env, address + 1, (data >> 8) & 0xff);
+    ioport_write_table[0][address](env, address, data & 0xff);
+    ioport_write_table[0][address + 1](env, address + 1, (data >> 8) & 0xff);
 }
 
-void init_ioports(void)
+uint32_t default_ioport_readl(CPUX86State *env, uint32_t address)
 {
-    int i;
-
-    for(i = 0; i < MAX_IOPORTS; i++) {
-        ioport_readb_table[i] = default_ioport_readb;
-        ioport_writeb_table[i] = default_ioport_writeb;
-        ioport_readw_table[i] = default_ioport_readw;
-        ioport_writew_table[i] = default_ioport_writew;
-    }
+#ifdef DEBUG_UNUSED_IOPORT
+    fprintf(stderr, "inl: port=0x%04x\n", address);
+#endif
+    return 0xffffffff;
 }
 
-int register_ioport_readb(int start, int length, IOPortReadFunc *func)
+void default_ioport_writel(CPUX86State *env, uint32_t address, uint32_t data)
 {
-    int i;
-
-    for(i = start; i < start + length; i++)
-        ioport_readb_table[i] = func;
-    return 0;
+#ifdef DEBUG_UNUSED_IOPORT
+    fprintf(stderr, "outl: port=0x%04x data=0x%02x\n", address, data);
+#endif
 }
 
-int register_ioport_writeb(int start, int length, IOPortWriteFunc *func)
+void init_ioports(void)
 {
     int i;
 
-    for(i = start; i < start + length; i++)
-        ioport_writeb_table[i] = func;
-    return 0;
+    for(i = 0; i < MAX_IOPORTS; i++) {
+        ioport_read_table[0][i] = default_ioport_readb;
+        ioport_write_table[0][i] = default_ioport_writeb;
+        ioport_read_table[1][i] = default_ioport_readw;
+        ioport_write_table[1][i] = default_ioport_writew;
+        ioport_read_table[2][i] = default_ioport_readl;
+        ioport_write_table[2][i] = default_ioport_writel;
+    }
 }
 
-int register_ioport_readw(int start, int length, IOPortReadFunc *func)
+/* size is the word size in byte */
+int register_ioport_read(int start, int length, IOPortReadFunc *func, int size)
 {
-    int i;
+    int i, bsize;
 
-    for(i = start; i < start + length; i += 2)
-        ioport_readw_table[i] = func;
+    if (size == 1)
+        bsize = 0;
+    else if (size == 2)
+        bsize = 1;
+    else if (size == 4)
+        bsize = 2;
+    else
+        return -1;
+    for(i = start; i < start + length; i += size)
+        ioport_read_table[bsize][i] = func;
     return 0;
 }
 
-int register_ioport_writew(int start, int length, IOPortWriteFunc *func)
+/* size is the word size in byte */
+int register_ioport_write(int start, int length, IOPortWriteFunc *func, int size)
 {
-    int i;
+    int i, bsize;
 
-    for(i = start; i < start + length; i += 2)
-        ioport_writew_table[i] = func;
+    if (size == 1)
+        bsize = 0;
+    else if (size == 2)
+        bsize = 1;
+    else if (size == 4)
+        bsize = 2;
+    else
+        return -1;
+    for(i = start; i < start + length; i += size)
+        ioport_write_table[bsize][i] = func;
     return 0;
 }
 
@@ -322,33 +363,32 @@ int load_image(const char *filename, uint8_t *addr)
 
 void cpu_x86_outb(CPUX86State *env, int addr, int val)
 {
-    ioport_writeb_table[addr & (MAX_IOPORTS - 1)](env, addr, val);
+    ioport_write_table[0][addr & (MAX_IOPORTS - 1)](env, addr, val);
 }
 
 void cpu_x86_outw(CPUX86State *env, int addr, int val)
 {
-    ioport_writew_table[addr & (MAX_IOPORTS - 1)](env, addr, val);
+    ioport_write_table[1][addr & (MAX_IOPORTS - 1)](env, addr, val);
 }
 
 void cpu_x86_outl(CPUX86State *env, int addr, int val)
 {
-    fprintf(stderr, "outl: port=0x%04x, data=%08x\n", addr, val);
+    ioport_write_table[2][addr & (MAX_IOPORTS - 1)](env, addr, val);
 }
 
 int cpu_x86_inb(CPUX86State *env, int addr)
 {
-    return ioport_readb_table[addr & (MAX_IOPORTS - 1)](env, addr);
+    return ioport_read_table[0][addr & (MAX_IOPORTS - 1)](env, addr);
 }
 
 int cpu_x86_inw(CPUX86State *env, int addr)
 {
-    return ioport_readw_table[addr & (MAX_IOPORTS - 1)](env, addr);
+    return ioport_read_table[1][addr & (MAX_IOPORTS - 1)](env, addr);
 }
 
 int cpu_x86_inl(CPUX86State *env, int addr)
 {
-    fprintf(stderr, "inl: port=0x%04x\n", addr);
-    return 0;
+    return ioport_read_table[2][addr & (MAX_IOPORTS - 1)](env, addr);
 }
 
 /***********************************************************/
@@ -484,7 +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;
@@ -494,13 +534,15 @@ void cmos_init(void)
 
     cmos_data[REG_EQUIPMENT_BYTE] = 0x02; /* FPU is there */
 
-    register_ioport_writeb(0x70, 2, cmos_ioport_write);
-    register_ioport_readb(0x70, 2, cmos_ioport_read);
+    register_ioport_write(0x70, 2, cmos_ioport_write, 1);
+    register_ioport_read(0x70, 2, cmos_ioport_read, 1);
 }
 
 /***********************************************************/
 /* 8259 pic emulation */
 
+//#define DEBUG_PIC
+
 typedef struct PicState {
     uint8_t last_irr; /* edge detection */
     uint8_t irr; /* interrupt request register */
@@ -564,14 +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;
 
@@ -592,16 +629,48 @@ 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)
 {
     int irq, irq2, intno;
 
     /* 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);
@@ -621,6 +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) {
@@ -672,6 +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;
@@ -692,27 +765,35 @@ 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)
 {
-    register_ioport_writeb(0x20, 2, pic_ioport_write);
-    register_ioport_readb(0x20, 2, pic_ioport_read);
-    register_ioport_writeb(0xa0, 2, pic_ioport_write);
-    register_ioport_readb(0xa0, 2, pic_ioport_read);
+    register_ioport_write(0x20, 2, pic_ioport_write, 1);
+    register_ioport_read(0x20, 2, pic_ioport_read, 1);
+    register_ioport_write(0xa0, 2, pic_ioport_write, 1);
+    register_ioport_read(0xa0, 2, pic_ioport_read, 1);
 }
 
 /***********************************************************/
@@ -728,17 +809,19 @@ void pic_init(void)
 #define RW_STATE_LATCHED_WORD1 5
 
 typedef struct PITChannelState {
-    uint16_t count;
+    int count; /* can be 65536 */
     uint16_t latched_count;
     uint8_t rw_state;
     uint8_t mode;
     uint8_t bcd; /* not supported */
     uint8_t gate; /* timer start */
     int64_t count_load_time;
+    int64_t count_last_edge_check_time;
 } PITChannelState;
 
 PITChannelState pit_channels[3];
 int speaker_data_on;
+int pit_min_timer_count = 0;
 
 int64_t ticks_per_sec;
 
@@ -768,13 +851,36 @@ void cpu_calibrate_ticks(void)
     ticks_per_sec = (ticks * 1000000LL + (usec >> 1)) / usec;
 }
 
+/* compute with 96 bit intermediate result: (a*b)/c */
+static uint64_t muldiv64(uint64_t a, uint32_t b, uint32_t c)
+{
+    union {
+        uint64_t ll;
+        struct {
+#ifdef WORDS_BIGENDIAN
+            uint32_t high, low;
+#else
+            uint32_t low, high;
+#endif            
+        } l;
+    } u, res;
+    uint64_t rl, rh;
+
+    u.ll = a;
+    rl = (uint64_t)u.l.low * (uint64_t)b;
+    rh = (uint64_t)u.l.high * (uint64_t)b;
+    rh += (rl >> 32);
+    res.l.high = rh / c;
+    res.l.low = (((rh % c) << 32) + (rl & 0xffffffff)) / c;
+    return res.ll;
+}
+
 static int pit_get_count(PITChannelState *s)
 {
-    int64_t d;
+    uint64_t d;
     int counter;
 
-    d = ((cpu_get_ticks() - s->count_load_time) * PIT_FREQ) / 
-        ticks_per_sec;
+    d = muldiv64(cpu_get_ticks() - s->count_load_time, PIT_FREQ, ticks_per_sec);
     switch(s->mode) {
     case 0:
     case 1:
@@ -792,11 +898,10 @@ static int pit_get_count(PITChannelState *s)
 /* get pit output bit */
 static int pit_get_out(PITChannelState *s)
 {
-    int64_t d;
+    uint64_t d;
     int out;
 
-    d = ((cpu_get_ticks() - s->count_load_time) * PIT_FREQ) / 
-        ticks_per_sec;
+    d = muldiv64(cpu_get_ticks() - s->count_load_time, PIT_FREQ, ticks_per_sec);
     switch(s->mode) {
     default:
     case 0:
@@ -822,11 +927,74 @@ static int pit_get_out(PITChannelState *s)
     return out;
 }
 
+/* get the number of 0 to 1 transitions we had since we call this
+   function */
+/* XXX: maybe better to use ticks precision to avoid getting edges
+   twice if checks are done at very small intervals */
+static int pit_get_out_edges(PITChannelState *s)
+{
+    uint64_t d1, d2;
+    int64_t ticks;
+    int ret, v;
+
+    ticks = cpu_get_ticks();
+    d1 = muldiv64(s->count_last_edge_check_time - s->count_load_time, 
+                 PIT_FREQ, ticks_per_sec);
+    d2 = muldiv64(ticks - s->count_load_time, 
+                  PIT_FREQ, ticks_per_sec);
+    s->count_last_edge_check_time = ticks;
+    switch(s->mode) {
+    default:
+    case 0:
+        if (d1 < s->count && d2 >= s->count)
+            ret = 1;
+        else
+            ret = 0;
+        break;
+    case 1:
+        ret = 0;
+        break;
+    case 2:
+        d1 /= s->count;
+        d2 /= s->count;
+        ret = d2 - d1;
+        break;
+    case 3:
+        v = s->count - (s->count >> 1);
+        d1 = (d1 + v) / s->count;
+        d2 = (d2 + v) / s->count;
+        ret = d2 - d1;
+        break;
+    case 4:
+    case 5:
+        if (d1 < s->count && d2 >= s->count)
+            ret = 1;
+        else
+            ret = 0;
+        break;
+    }
+    return ret;
+}
+
+static inline void pit_load_count(PITChannelState *s, int val)
+{
+    if (val == 0)
+        val = 0x10000;
+    s->count_load_time = cpu_get_ticks();
+    s->count_last_edge_check_time = s->count_load_time;
+    s->count = val;
+    if (s == &pit_channels[0] && val <= pit_min_timer_count) {
+        fprintf(stderr, 
+                "\nWARNING: vl: on your system, accurate timer emulation is impossible if its frequency is more than %d Hz. If using a 2.5.xx Linux kernel, you must patch asm/param.h to change HZ from 1000 to 100.\n\n", 
+                PIT_FREQ / pit_min_timer_count);
+    }
+}
+
 void pit_ioport_write(CPUX86State *env, uint32_t addr, uint32_t val)
 {
     int channel, access;
     PITChannelState *s;
-    
+
     addr &= 3;
     if (addr == 3) {
         channel = val >> 6;
@@ -840,27 +1008,24 @@ void pit_ioport_write(CPUX86State *env, uint32_t addr, uint32_t val)
             s->rw_state = RW_STATE_LATCHED_WORD0;
             break;
         default:
+            s->mode = (val >> 1) & 7;
+            s->bcd = val & 1;
             s->rw_state = access - 1 +  RW_STATE_LSB;
             break;
         }
-        s->mode = (val >> 1) & 7;
-        s->bcd = val & 1;
     } else {
         s = &pit_channels[addr];
         switch(s->rw_state) {
         case RW_STATE_LSB:
-            s->count_load_time = cpu_get_ticks();
-            s->count = val;
+            pit_load_count(s, val);
             break;
         case RW_STATE_MSB:
-            s->count_load_time = cpu_get_ticks();
-            s->count = (val << 8);
+            pit_load_count(s, val << 8);
             break;
         case RW_STATE_WORD0:
         case RW_STATE_WORD1:
             if (s->rw_state & 1) {
-                s->count_load_time = cpu_get_ticks();
-                s->count = (s->latched_count & 0xff) | (val << 8);
+                pit_load_count(s, (s->latched_count & 0xff) | (val << 8));
             } else {
                 s->latched_count = val;
             }
@@ -918,16 +1083,23 @@ uint32_t speaker_ioport_read(CPUX86State *env, uint32_t addr)
 
 void pit_init(void)
 {
-    pit_channels[0].gate = 1;
-    pit_channels[1].gate = 1;
-    pit_channels[2].gate = 0;
-    
-    register_ioport_writeb(0x40, 4, pit_ioport_write);
-    register_ioport_readb(0x40, 3, pit_ioport_read);
+    PITChannelState *s;
+    int i;
 
-    register_ioport_readb(0x61, 1, speaker_ioport_read);
-    register_ioport_writeb(0x61, 1, speaker_ioport_write);
     cpu_calibrate_ticks();
+
+    for(i = 0;i < 3; i++) {
+        s = &pit_channels[i];
+        s->mode = 3;
+        s->gate = (i != 2);
+        pit_load_count(s, 0);
+    }
+
+    register_ioport_write(0x40, 4, pit_ioport_write, 1);
+    register_ioport_read(0x40, 3, pit_ioport_read, 1);
+
+    register_ioport_read(0x61, 1, speaker_ioport_read, 1);
+    register_ioport_write(0x61, 1, speaker_ioport_write, 1);
 }
 
 /***********************************************************/
@@ -1096,6 +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"
            );
@@ -1113,6 +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;
@@ -1169,8 +1351,8 @@ void serial_init(void)
 
     s->lsr = UART_LSR_TEMT | UART_LSR_THRE;
 
-    register_ioport_writeb(0x3f8, 8, serial_ioport_write);
-    register_ioport_readb(0x3f8, 8, serial_ioport_read);
+    register_ioport_write(0x3f8, 8, serial_ioport_write, 1);
+    register_ioport_read(0x3f8, 8, serial_ioport_read, 1);
 
     term_init();
 }
@@ -1336,7 +1518,7 @@ int net_init(void)
         close(fd);
         return -1;
     }
-    printf("connected to host network interface: %s\n", ifr.ifr_name);
+    printf("Connected to host network interface: %s\n", ifr.ifr_name);
     fcntl(fd, F_SETFL, O_NONBLOCK);
     net_fd = fd;
 
@@ -1629,20 +1811,688 @@ uint32_t ne2000_reset_ioport_read(CPUX86State *env, uint32_t addr)
 
 void ne2000_init(void)
 {
-    register_ioport_writeb(NE2000_IOPORT, 16, ne2000_ioport_write);
-    register_ioport_readb(NE2000_IOPORT, 16, ne2000_ioport_read);
+    register_ioport_write(NE2000_IOPORT, 16, ne2000_ioport_write, 1);
+    register_ioport_read(NE2000_IOPORT, 16, ne2000_ioport_read, 1);
 
-    register_ioport_writeb(NE2000_IOPORT + 0x10, 1, ne2000_asic_ioport_write);
-    register_ioport_readb(NE2000_IOPORT + 0x10, 1, ne2000_asic_ioport_read);
-    register_ioport_writew(NE2000_IOPORT + 0x10, 2, ne2000_asic_ioport_write);
-    register_ioport_readw(NE2000_IOPORT + 0x10, 2, ne2000_asic_ioport_read);
+    register_ioport_write(NE2000_IOPORT + 0x10, 1, ne2000_asic_ioport_write, 1);
+    register_ioport_read(NE2000_IOPORT + 0x10, 1, ne2000_asic_ioport_read, 1);
+    register_ioport_write(NE2000_IOPORT + 0x10, 2, ne2000_asic_ioport_write, 2);
+    register_ioport_read(NE2000_IOPORT + 0x10, 2, ne2000_asic_ioport_read, 2);
 
-    register_ioport_writeb(NE2000_IOPORT + 0x1f, 1, ne2000_reset_ioport_write);
-    register_ioport_readb(NE2000_IOPORT + 0x1f, 1, ne2000_reset_ioport_read);
+    register_ioport_write(NE2000_IOPORT + 0x1f, 1, ne2000_reset_ioport_write, 1);
+    register_ioport_read(NE2000_IOPORT + 0x1f, 1, ne2000_reset_ioport_read, 1);
     ne2000_reset();
 }
 
 /***********************************************************/
+/* ide emulation */
+
+//#define DEBUG_IDE
+
+/* Bits of HD_STATUS */
+#define ERR_STAT               0x01
+#define INDEX_STAT             0x02
+#define ECC_STAT               0x04    /* Corrected error */
+#define DRQ_STAT               0x08
+#define SEEK_STAT              0x10
+#define SRV_STAT               0x10
+#define WRERR_STAT             0x20
+#define READY_STAT             0x40
+#define BUSY_STAT              0x80
+
+/* Bits for HD_ERROR */
+#define MARK_ERR               0x01    /* Bad address mark */
+#define TRK0_ERR               0x02    /* couldn't find track 0 */
+#define ABRT_ERR               0x04    /* Command aborted */
+#define MCR_ERR                        0x08    /* media change request */
+#define ID_ERR                 0x10    /* ID field not found */
+#define MC_ERR                 0x20    /* media changed */
+#define ECC_ERR                        0x40    /* Uncorrectable ECC error */
+#define BBD_ERR                        0x80    /* pre-EIDE meaning:  block marked bad */
+#define ICRC_ERR               0x80    /* new meaning:  CRC error during transfer */
+
+/* Bits of HD_NSECTOR */
+#define CD                     0x01
+#define IO                     0x02
+#define REL                    0x04
+#define TAG_MASK               0xf8
+
+#define IDE_CMD_RESET           0x04
+#define IDE_CMD_DISABLE_IRQ     0x02
+
+/* ATA/ATAPI Commands pre T13 Spec */
+#define WIN_NOP                                0x00
+/*
+ *     0x01->0x02 Reserved
+ */
+#define CFA_REQ_EXT_ERROR_CODE         0x03 /* CFA Request Extended Error Code */
+/*
+ *     0x04->0x07 Reserved
+ */
+#define WIN_SRST                       0x08 /* ATAPI soft reset command */
+#define WIN_DEVICE_RESET               0x08
+/*
+ *     0x09->0x0F Reserved
+ */
+#define WIN_RECAL                      0x10
+#define WIN_RESTORE                    WIN_RECAL
+/*
+ *     0x10->0x1F Reserved
+ */
+#define WIN_READ                       0x20 /* 28-Bit */
+#define WIN_READ_ONCE                  0x21 /* 28-Bit without retries */
+#define WIN_READ_LONG                  0x22 /* 28-Bit */
+#define WIN_READ_LONG_ONCE             0x23 /* 28-Bit without retries */
+#define WIN_READ_EXT                   0x24 /* 48-Bit */
+#define WIN_READDMA_EXT                        0x25 /* 48-Bit */
+#define WIN_READDMA_QUEUED_EXT         0x26 /* 48-Bit */
+#define WIN_READ_NATIVE_MAX_EXT                0x27 /* 48-Bit */
+/*
+ *     0x28
+ */
+#define WIN_MULTREAD_EXT               0x29 /* 48-Bit */
+/*
+ *     0x2A->0x2F Reserved
+ */
+#define WIN_WRITE                      0x30 /* 28-Bit */
+#define WIN_WRITE_ONCE                 0x31 /* 28-Bit without retries */
+#define WIN_WRITE_LONG                 0x32 /* 28-Bit */
+#define WIN_WRITE_LONG_ONCE            0x33 /* 28-Bit without retries */
+#define WIN_WRITE_EXT                  0x34 /* 48-Bit */
+#define WIN_WRITEDMA_EXT               0x35 /* 48-Bit */
+#define WIN_WRITEDMA_QUEUED_EXT                0x36 /* 48-Bit */
+#define WIN_SET_MAX_EXT                        0x37 /* 48-Bit */
+#define CFA_WRITE_SECT_WO_ERASE                0x38 /* CFA Write Sectors without erase */
+#define WIN_MULTWRITE_EXT              0x39 /* 48-Bit */
+/*
+ *     0x3A->0x3B Reserved
+ */
+#define WIN_WRITE_VERIFY               0x3C /* 28-Bit */
+/*
+ *     0x3D->0x3F Reserved
+ */
+#define WIN_VERIFY                     0x40 /* 28-Bit - Read Verify Sectors */
+#define WIN_VERIFY_ONCE                        0x41 /* 28-Bit - without retries */
+#define WIN_VERIFY_EXT                 0x42 /* 48-Bit */
+/*
+ *     0x43->0x4F Reserved
+ */
+#define WIN_FORMAT                     0x50
+/*
+ *     0x51->0x5F Reserved
+ */
+#define WIN_INIT                       0x60
+/*
+ *     0x61->0x5F Reserved
+ */
+#define WIN_SEEK                       0x70 /* 0x70-0x7F Reserved */
+#define CFA_TRANSLATE_SECTOR           0x87 /* CFA Translate Sector */
+#define WIN_DIAGNOSE                   0x90
+#define WIN_SPECIFY                    0x91 /* set drive geometry translation */
+#define WIN_DOWNLOAD_MICROCODE         0x92
+#define WIN_STANDBYNOW2                        0x94
+#define WIN_STANDBY2                   0x96
+#define WIN_SETIDLE2                   0x97
+#define WIN_CHECKPOWERMODE2            0x98
+#define WIN_SLEEPNOW2                  0x99
+/*
+ *     0x9A VENDOR
+ */
+#define WIN_PACKETCMD                  0xA0 /* Send a packet command. */
+#define WIN_PIDENTIFY                  0xA1 /* identify ATAPI device   */
+#define WIN_QUEUED_SERVICE             0xA2
+#define WIN_SMART                      0xB0 /* self-monitoring and reporting */
+#define CFA_ERASE_SECTORS              0xC0
+#define WIN_MULTREAD                   0xC4 /* read sectors using multiple mode*/
+#define WIN_MULTWRITE                  0xC5 /* write sectors using multiple mode */
+#define WIN_SETMULT                    0xC6 /* enable/disable multiple mode */
+#define WIN_READDMA_QUEUED             0xC7 /* read sectors using Queued DMA transfers */
+#define WIN_READDMA                    0xC8 /* read sectors using DMA transfers */
+#define WIN_READDMA_ONCE               0xC9 /* 28-Bit - without retries */
+#define WIN_WRITEDMA                   0xCA /* write sectors using DMA transfers */
+#define WIN_WRITEDMA_ONCE              0xCB /* 28-Bit - without retries */
+#define WIN_WRITEDMA_QUEUED            0xCC /* write sectors using Queued DMA transfers */
+#define CFA_WRITE_MULTI_WO_ERASE       0xCD /* CFA Write multiple without erase */
+#define WIN_GETMEDIASTATUS             0xDA    
+#define WIN_ACKMEDIACHANGE             0xDB /* ATA-1, ATA-2 vendor */
+#define WIN_POSTBOOT                   0xDC
+#define WIN_PREBOOT                    0xDD
+#define WIN_DOORLOCK                   0xDE /* lock door on removable drives */
+#define WIN_DOORUNLOCK                 0xDF /* unlock door on removable drives */
+#define WIN_STANDBYNOW1                        0xE0
+#define WIN_IDLEIMMEDIATE              0xE1 /* force drive to become "ready" */
+#define WIN_STANDBY                    0xE2 /* Set device in Standby Mode */
+#define WIN_SETIDLE1                   0xE3
+#define WIN_READ_BUFFER                        0xE4 /* force read only 1 sector */
+#define WIN_CHECKPOWERMODE1            0xE5
+#define WIN_SLEEPNOW1                  0xE6
+#define WIN_FLUSH_CACHE                        0xE7
+#define WIN_WRITE_BUFFER               0xE8 /* force write only 1 sector */
+#define WIN_WRITE_SAME                 0xE9 /* read ata-2 to use */
+       /* SET_FEATURES 0x22 or 0xDD */
+#define WIN_FLUSH_CACHE_EXT            0xEA /* 48-Bit */
+#define WIN_IDENTIFY                   0xEC /* ask drive to identify itself    */
+#define WIN_MEDIAEJECT                 0xED
+#define WIN_IDENTIFY_DMA               0xEE /* same as WIN_IDENTIFY, but DMA */
+#define WIN_SETFEATURES                        0xEF /* set special drive features */
+#define EXABYTE_ENABLE_NEST            0xF0
+#define WIN_SECURITY_SET_PASS          0xF1
+#define WIN_SECURITY_UNLOCK            0xF2
+#define WIN_SECURITY_ERASE_PREPARE     0xF3
+#define WIN_SECURITY_ERASE_UNIT                0xF4
+#define WIN_SECURITY_FREEZE_LOCK       0xF5
+#define WIN_SECURITY_DISABLE           0xF6
+#define WIN_READ_NATIVE_MAX            0xF8 /* return the native maximum address */
+#define WIN_SET_MAX                    0xF9
+#define DISABLE_SEAGATE                        0xFB
+
+/* set to 1 set disable mult support */
+#define MAX_MULT_SECTORS 8
+
+struct IDEState;
+
+typedef void EndTransferFunc(struct IDEState *);
+
+typedef struct IDEState {
+    /* ide config */
+    int cylinders, heads, sectors;
+    int64_t nb_sectors;
+    int mult_sectors;
+    int irq;
+    /* ide regs */
+    uint8_t feature;
+    uint8_t error;
+    uint16_t nsector; /* 0 is 256 to ease computations */
+    uint8_t sector;
+    uint8_t lcyl;
+    uint8_t hcyl;
+    uint8_t select;
+    uint8_t status;
+    /* 0x3f6 command, only meaningful for drive 0 */
+    uint8_t cmd;
+    /* 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;
+
+IDEState ide_state[MAX_DISKS];
+
+static void padstr(char *str, const char *src, int len)
+{
+    int i, v;
+    for(i = 0; i < len; i++) {
+        if (*src)
+            v = *src++;
+        else
+            v = ' ';
+        *(char *)((long)str ^ 1) = v;
+        str++;
+    }
+}
+
+static void ide_identify(IDEState *s)
+{
+    uint16_t *p;
+    unsigned int oldsize;
+
+    memset(s->io_buffer, 0, 512);
+    p = (uint16_t *)s->io_buffer;
+    stw(p + 0, 0x0040);
+    stw(p + 1, s->cylinders); 
+    stw(p + 3, s->heads);
+    stw(p + 4, 512 * s->sectors); /* sectors */
+    stw(p + 5, 512); /* sector size */
+    stw(p + 6, s->sectors); 
+    stw(p + 20, 3); /* buffer type */
+    stw(p + 21, 512); /* cache size in sectors */
+    stw(p + 22, 4); /* ecc bytes */
+    padstr((uint8_t *)(p + 27), "QEMU HARDDISK", 40);
+#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 */
+    stw(p + 52, 0x200); /* DMA transfer cycle */
+    stw(p + 54, s->cylinders);
+    stw(p + 55, s->heads);
+    stw(p + 56, s->sectors);
+    oldsize = s->cylinders * s->heads * s->sectors;
+    stw(p + 57, oldsize);
+    stw(p + 58, oldsize >> 16);
+    if (s->mult_sectors)
+        stw(p + 59, 0x100 | s->mult_sectors);
+    stw(p + 60, s->nb_sectors);
+    stw(p + 61, s->nb_sectors >> 16);
+    stw(p + 80, (1 << 1) | (1 << 2));
+    stw(p + 82, (1 << 14));
+    stw(p + 83, (1 << 14));
+    stw(p + 84, (1 << 14));
+    stw(p + 85, (1 << 14));
+    stw(p + 86, 0);
+    stw(p + 87, (1 << 14));
+}
+
+static inline void ide_abort_command(IDEState *s)
+{
+    s->status = READY_STAT | ERR_STAT;
+    s->error = ABRT_ERR;
+}
+
+static inline void ide_set_irq(IDEState *s)
+{
+    if (!(ide_state[0].cmd & IDE_CMD_DISABLE_IRQ)) {
+        pic_set_irq(s->irq, 1);
+    }
+}
+
+/* prepare data transfer and tell what to do after */
+static void ide_transfer_start(IDEState *s, int size, 
+                               EndTransferFunc *end_transfer_func)
+{
+    s->end_transfer_func = end_transfer_func;
+    s->data_ptr = s->io_buffer;
+    s->data_end = s->io_buffer + size;
+    s->status |= DRQ_STAT;
+}
+
+static void ide_transfer_stop(IDEState *s)
+{
+    s->end_transfer_func = ide_transfer_stop;
+    s->data_ptr = s->io_buffer;
+    s->data_end = s->io_buffer;
+    s->status &= ~DRQ_STAT;
+}
+
+static int64_t ide_get_sector(IDEState *s)
+{
+    int64_t sector_num;
+    if (s->select & 0x40) {
+        /* lba */
+        sector_num = ((s->select & 0x0f) << 24) | (s->hcyl << 16) | 
+            (s->lcyl << 8) | s->sector;
+    } else {
+        sector_num = ((s->hcyl << 8) | s->lcyl) * s->heads * s->sectors +
+            (s->select & 0x0f) * s->sectors + 
+            (s->sector - 1);
+    }
+    return sector_num;
+}
+
+static void ide_set_sector(IDEState *s, int64_t sector_num)
+{
+    unsigned int cyl, r;
+    if (s->select & 0x40) {
+        s->select = (s->select & 0xf0) | (sector_num >> 24);
+        s->hcyl = (sector_num >> 16);
+        s->lcyl = (sector_num >> 8);
+        s->sector = (sector_num);
+    } else {
+        cyl = sector_num / (s->heads * s->sectors);
+        r = sector_num % (s->heads * s->sectors);
+        s->hcyl = cyl >> 8;
+        s->lcyl = cyl;
+        s->select = (s->select & 0xf0) | (r / s->sectors);
+        s->sector = (r % s->sectors) + 1;
+    }
+}
+
+static void ide_sector_read(IDEState *s)
+{
+    int64_t sector_num;
+    int ret, n;
+
+    s->status = READY_STAT | SEEK_STAT;
+    sector_num = ide_get_sector(s);
+    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
+        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;
+    }
+}
+
+static void ide_sector_write(IDEState *s)
+{
+    int64_t sector_num;
+    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
+    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 {
+        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 + 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, n;
+
+    addr &= 7;
+#ifdef DEBUG_IDE
+    printf("IDE: write addr=0x%x val=0x%02x\n", addr, val);
+#endif
+    switch(addr) {
+    case 0:
+        break;
+    case 1:
+        s->feature = val;
+        break;
+    case 2:
+        if (val == 0)
+            val = 256;
+        s->nsector = val;
+        break;
+    case 3:
+        s->sector = val;
+        break;
+    case 4:
+        s->lcyl = val;
+        break;
+    case 5:
+        s->hcyl = val;
+        break;
+    case 6:
+        /* select drive */
+        unit = (val >> 4) & 1;
+        s = &ide_state[unit];
+        ide_state[0].cur_drive = s;
+        s->select = val;
+        break;
+    default:
+    case 7:
+        /* command */
+#if defined(DEBUG_IDE)
+        printf("ide: CMD=%02x\n", val);
+#endif
+        switch(val) {
+        case WIN_PIDENTIFY:
+        case WIN_IDENTIFY:
+            if (s->bs) {
+                ide_identify(s);
+                s->status = READY_STAT;
+                ide_transfer_start(s, 512, ide_transfer_stop);
+            } else {
+                ide_abort_command(s);
+            }
+            ide_set_irq(s);
+            break;
+        case WIN_SPECIFY:
+        case WIN_RECAL:
+            s->status = READY_STAT;
+            ide_set_irq(s);
+            break;
+        case WIN_SETMULT:
+            if (s->nsector > MAX_MULT_SECTORS || 
+                s->nsector == 0 ||
+                (s->nsector & (s->nsector - 1)) != 0) {
+                ide_abort_command(s);
+            } else {
+                s->mult_sectors = s->nsector;
+                s->status = READY_STAT;
+            }
+            ide_set_irq(s);
+            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;
+        }
+    }
+}
+
+uint32_t ide_ioport_read(CPUX86State *env, uint32_t addr)
+{
+    IDEState *s = ide_state[0].cur_drive;
+    int ret;
+
+    addr &= 7;
+    switch(addr) {
+    case 0:
+        ret = 0xff;
+        break;
+    case 1:
+        ret = s->error;
+        break;
+    case 2:
+        ret = s->nsector & 0xff;
+        break;
+    case 3:
+        ret = s->sector;
+        break;
+    case 4:
+        ret = s->lcyl;
+        break;
+    case 5:
+        ret = s->hcyl;
+        break;
+    case 6:
+        ret = s->select;
+        break;
+    default:
+    case 7:
+        ret = s->status;
+        pic_set_irq(s->irq, 0);
+        break;
+    }
+#ifdef DEBUG_IDE
+    printf("ide: read addr=0x%x val=%02x\n", addr, ret);
+#endif
+    return ret;
+}
+
+uint32_t ide_status_read(CPUX86State *env, uint32_t addr)
+{
+    IDEState *s = ide_state[0].cur_drive;
+    int ret;
+    ret = s->status;
+#ifdef DEBUG_IDE
+    printf("ide: read addr=0x%x val=%02x\n", addr, ret);
+#endif
+    return ret;
+}
+
+void ide_cmd_write(CPUX86State *env, uint32_t addr, uint32_t val)
+{
+    IDEState *s = &ide_state[0];
+    /* common for both drives */
+    s->cmd = val;
+}
+
+void ide_data_writew(CPUX86State *env, uint32_t addr, uint32_t val)
+{
+    IDEState *s = ide_state[0].cur_drive;
+    uint8_t *p;
+
+    p = s->data_ptr;
+    *(uint16_t *)p = tswap16(val);
+    p += 2;
+    s->data_ptr = p;
+    if (p >= s->data_end)
+        s->end_transfer_func(s);
+}
+
+uint32_t ide_data_readw(CPUX86State *env, uint32_t addr)
+{
+    IDEState *s = ide_state[0].cur_drive;
+    uint8_t *p;
+    int ret;
+    
+    p = s->data_ptr;
+    ret = tswap16(*(uint16_t *)p);
+    p += 2;
+    s->data_ptr = p;
+    if (p >= s->data_end)
+        s->end_transfer_func(s);
+    return ret;
+}
+
+void ide_data_writel(CPUX86State *env, uint32_t addr, uint32_t val)
+{
+    IDEState *s = ide_state[0].cur_drive;
+    uint8_t *p;
+
+    p = s->data_ptr;
+    *(uint32_t *)p = tswap32(val);
+    p += 4;
+    s->data_ptr = p;
+    if (p >= s->data_end)
+        s->end_transfer_func(s);
+}
+
+uint32_t ide_data_readl(CPUX86State *env, uint32_t addr)
+{
+    IDEState *s = ide_state[0].cur_drive;
+    uint8_t *p;
+    int ret;
+    
+    p = s->data_ptr;
+    ret = tswap32(*(uint32_t *)p);
+    p += 4;
+    s->data_ptr = p;
+    if (p >= s->data_end)
+        s->end_transfer_func(s);
+    return ret;
+}
+
+void ide_reset(IDEState *s)
+{
+    s->mult_sectors = MAX_MULT_SECTORS;
+    s->status = READY_STAT;
+    s->cur_drive = s;
+    s->select = 0xa0;
+}
+
+void ide_init(void)
+{
+    IDEState *s;
+    int i, cylinders;
+    int64_t nb_sectors;
+
+    for(i = 0; i < MAX_DISKS; i++) {
+        s = &ide_state[i];
+        s->bs = bs_table[i];
+        if (s->bs) {
+            bdrv_get_geometry(s->bs, &nb_sectors);
+            cylinders = nb_sectors / (16 * 63);
+            if (cylinders > 16383)
+                cylinders = 16383;
+            else if (cylinders < 2)
+                cylinders = 2;
+            s->cylinders = cylinders;
+            s->heads = 16;
+            s->sectors = 63;
+            s->nb_sectors = nb_sectors;
+        }
+        s->irq = 14;
+        ide_reset(s);
+    }
+    register_ioport_write(0x1f0, 8, ide_ioport_write, 1);
+    register_ioport_read(0x1f0, 8, ide_ioport_read, 1);
+    register_ioport_read(0x3f6, 1, ide_status_read, 1);
+    register_ioport_write(0x3f6, 1, ide_cmd_write, 1);
+
+    /* data ports */
+    register_ioport_write(0x1f0, 2, ide_data_writew, 2);
+    register_ioport_read(0x1f0, 2, ide_data_readw, 2);
+    register_ioport_write(0x1f0, 4, ide_data_writel, 4);
+    register_ioport_read(0x1f0, 4, ide_data_readl, 4);
+}
+
+/***********************************************************/
+/* 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)
@@ -1654,51 +2504,199 @@ static void host_segv_handler(int host_signum, siginfo_t *info,
 }
 
 static int timer_irq_pending;
+static int timer_irq_count;
 
 static void host_alarm_handler(int host_signum, siginfo_t *info, 
                                void *puc)
 {
-    /* just exit from the cpu to have a change to handle timers */
-    cpu_x86_interrupt(global_env);
-    timer_irq_pending = 1;
+    /* NOTE: since usually the OS asks a 100 Hz clock, there can be
+       some drift between cpu_get_ticks() and the interrupt time. So
+       we queue some interrupts to avoid missing some */
+    timer_irq_count += pit_get_out_edges(&pit_channels[0]);
+    if (timer_irq_count) {
+        if (timer_irq_count > 2)
+            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_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)
+{
+    return global_env;
+}
+
+void main_loop(void *opaque)
+{
+    struct pollfd ufds[2], *pf, *serial_ufd, *net_ufd, *gdb_ufd;
+    int ret, n, timeout;
+    uint8_t ch;
+    CPUState *env = global_env;
+
+    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;
+        else
+            timeout = 0;
+        /* poll any events */
+        serial_ufd = NULL;
+        pf = ufds;
+        if (!(serial_ports[0].lsr & UART_LSR_DR)) {
+            serial_ufd = pf;
+            pf->fd = 0;
+            pf->events = POLLIN;
+            pf++;
+        }
+        net_ufd = NULL;
+        if (net_fd > 0 && ne2000_can_receive(&ne2000_state)) {
+            net_ufd = pf;
+            pf->fd = net_fd;
+            pf->events = POLLIN;
+            pf++;
+        }
+        gdb_ufd = NULL;
+        if (gdbstub_fd > 0) {
+            gdb_ufd = pf;
+            pf->fd = gdbstub_fd;
+            pf->events = POLLIN;
+            pf++;
+        }
+
+        ret = poll(ufds, pf - ufds, timeout);
+        if (ret > 0) {
+            if (serial_ufd && (serial_ufd->revents & POLLIN)) {
+                n = read(0, &ch, 1);
+                if (n == 1) {
+                    serial_received_byte(&serial_ports[0], ch);
+                }
+            }
+            if (net_ufd && (net_ufd->revents & POLLIN)) {
+                uint8_t buf[MAX_ETH_FRAME_SIZE];
+
+                n = read(net_fd, buf, MAX_ETH_FRAME_SIZE);
+                if (n > 0) {
+                    if (n < 60) {
+                        memset(buf + n, 0, 60 - n);
+                        n = 60;
+                    }
+                    ne2000_receive(&ne2000_state, buf, n);
+                }
+            }
+            if (gdb_ufd && (gdb_ufd->revents & POLLIN)) {
+                uint8_t buf[1];
+                /* stop emulation if requested by gdb */
+                n = read(gdbstub_fd, buf, 1);
+                if (n == 1)
+                    break;
+            }
+        }
+
+        /* timer IRQ */
+        if (timer_irq_pending) {
+            pic_set_irq(0, 1);
+            pic_set_irq(0, 0);
+            timer_irq_pending = 0;
+        }
+    }
 }
 
 void help(void)
 {
     printf("Virtual Linux version " QEMU_VERSION ", Copyright (c) 2003 Fabrice Bellard\n"
-           "usage: vl [-h] bzImage initrd [kernel parameters...]\n"
+           "usage: vl [options] bzImage [kernel parameters...]\n"
            "\n"
            "'bzImage' is a Linux kernel image (PAGE_OFFSET must be defined\n"
            "to 0x90000000 in asm/page.h and arch/i386/vmlinux.lds)\n"
-           "'initrd' is an initrd image\n"
-           "-m megs   set virtual RAM size to megs MB\n"
-           "-n script set network init script [default=%s]\n"
-           "-d        output log in /tmp/vl.log\n"
+           "\n"
+           "General options:\n"
+           "-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"
+           "Debug options:\n"
+           "-s             wait gdb connection to port %d\n"
+           "-p port        change gdb connection port\n"
+           "-d             output log in /tmp/vl.log\n"
            "\n"
            "During emulation, use C-a h to get terminal commands:\n",
-           DEFAULT_NETWORK_SCRIPT);
+           DEFAULT_NETWORK_SCRIPT, DEFAULT_GDBSTUB_PORT);
     term_print_help();
     exit(1);
 }
 
+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;
+    int c, ret, initrd_size, i, use_gdbstub, gdbstub_port, long_index;
+    int snapshot;
     struct linux_params *params;
     struct sigaction act;
     struct itimerval itv;
     CPUX86State *env;
-
+    const char *tmpdir, *initrd_filename;
+    const char *hd_filename[MAX_DISKS];
+    
     /* we never want that malloc() uses mmap() */
     mallopt(M_MMAP_THRESHOLD, 4096 * 1024);
-    
+    initrd_filename = NULL;
+    for(i = 0; i < MAX_DISKS; i++)
+        hd_filename[i] = NULL;
     phys_ram_size = 32 * 1024 * 1024;
     pstrcpy(network_script, sizeof(network_script), DEFAULT_NETWORK_SCRIPT);
+    use_gdbstub = 0;
+    gdbstub_port = DEFAULT_GDBSTUB_PORT;
+    snapshot = 0;
     for(;;) {
-        c = getopt(argc, argv, "hm:dn:");
+        c = getopt_long_only(argc, argv, "hm:dn:sp:", long_options, &long_index);
         if (c == -1)
             break;
         switch(c) {
+        case 0:
+            switch(long_index) {
+            case 0:
+                initrd_filename = optarg;
+                break;
+            case 1:
+                hd_filename[0] = optarg;
+                break;
+            case 2:
+                hd_filename[1] = optarg;
+                break;
+            case 3:
+                snapshot = 1;
+                break;
+            }
+            break;
         case 'h':
             help();
             break;
@@ -1706,6 +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;
@@ -1713,12 +2716,19 @@ int main(int argc, char **argv)
         case 'n':
             pstrcpy(network_script, sizeof(network_script), optarg);
             break;
+        case 's':
+            use_gdbstub = 1;
+            break;
+        case 'p':
+            gdbstub_port = atoi(optarg);
+            break;
         }
     }
-    if (optind + 1 >= argc)
+    if (optind >= argc)
         help();
 
     /* init debug */
+    setvbuf(stdout, NULL, _IOLBF, 0);
     if (loglevel) {
         logfile = fopen(DEBUG_LOGFILE, "w");
         if (!logfile) {
@@ -1732,19 +2742,24 @@ int main(int argc, char **argv)
     net_init();
 
     /* init the memory */
-    strcpy(phys_ram_file, "/tmp/vlXXXXXX");
+    tmpdir = getenv("VLTMPDIR");
+    if (!tmpdir)
+        tmpdir = "/tmp";
+    snprintf(phys_ram_file, sizeof(phys_ram_file), "%s/vlXXXXXX", tmpdir);
     if (mkstemp(phys_ram_file) < 0) {
-        fprintf(stderr, "Could not create temporary memory file\n");
+        fprintf(stderr, "Could not create temporary memory file '%s'\n", 
+                phys_ram_file);
         exit(1);
     }
     phys_ram_fd = open(phys_ram_file, O_CREAT | O_TRUNC | O_RDWR, 0600);
     if (phys_ram_fd < 0) {
-        fprintf(stderr, "Could not open temporary memory file\n");
+        fprintf(stderr, "Could not open temporary memory file '%s'\n", 
+                phys_ram_file);
         exit(1);
     }
     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) {
@@ -1752,18 +2767,34 @@ 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) {
-        fprintf(stderr, "%s: could not load kernel\n", argv[optind]);
+        fprintf(stderr, "vl: could not load kernel '%s'\n", argv[optind]);
         exit(1);
     }
 
     /* load initrd */
-    initrd_size = load_image(argv[optind + 1], phys_ram_base + INITRD_LOAD_ADDR);
-    if (initrd_size < 0) {
-        fprintf(stderr, "%s: could not load initrd\n", argv[optind + 1]);
-        exit(1);
+    initrd_size = 0;
+    if (initrd_filename) {
+        initrd_size = load_image(initrd_filename, phys_ram_base + INITRD_LOAD_ADDR);
+        if (initrd_size < 0) {
+            fprintf(stderr, "vl: could not load initial ram disk '%s'\n", 
+                    initrd_filename);
+            exit(1);
+        }
     }
 
     /* init kernel params */
@@ -1772,9 +2803,9 @@ 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;
-    for(i = optind + 2; i < argc; i++) {
-        if (i != optind + 2)
+    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), " ");
         pstrcat(params->commandline, sizeof(params->commandline), argv[i]);
     }
@@ -1788,15 +2819,17 @@ int main(int argc, char **argv)
 
     /* init basic PC hardware */
     init_ioports();
-    register_ioport_writeb(0x80, 1, ioport80_write);
+    register_ioport_write(0x80, 1, ioport80_write, 1);
 
-    register_ioport_writeb(0x3d4, 2, vga_ioport_write);
+    register_ioport_write(0x3d4, 2, vga_ioport_write, 1);
 
     cmos_init();
     pic_init();
     pit_init();
     serial_init();
     ne2000_init();
+    ide_init();
+    kbd_init();
 
     /* setup cpu signal handlers for MMU / self modifying code handling */
     sigfillset(&act.sa_mask);
@@ -1811,6 +2844,7 @@ int main(int argc, char **argv)
     /* init CPU state */
     env = cpu_init();
     global_env = env;
+    cpu_single_env = env;
 
     /* setup basic memory access */
     env->cr[0] = 0x00000033;
@@ -1838,70 +2872,20 @@ int main(int argc, char **argv)
     env->eflags = 0x2;
 
     itv.it_interval.tv_sec = 0;
-    itv.it_interval.tv_usec = 10 * 1000;
+    itv.it_interval.tv_usec = 1000;
     itv.it_value.tv_sec = 0;
     itv.it_value.tv_usec = 10 * 1000;
     setitimer(ITIMER_REAL, &itv, NULL);
-
-    for(;;) {
-        struct pollfd ufds[2], *pf, *serial_ufd, *net_ufd;
-        int ret, n, timeout;
-        uint8_t ch;
-
-        ret = cpu_x86_exec(env);
-
-        /* if hlt instruction, we wait until the next IRQ */
-        if (ret == EXCP_HLT) 
-            timeout = 10;
-        else
-            timeout = 0;
-        /* poll any events */
-        serial_ufd = NULL;
-        net_ufd = NULL;
-        pf = ufds;
-        if (!(serial_ports[0].lsr & UART_LSR_DR)) {
-            serial_ufd = pf;
-            pf->fd = 0;
-            pf->events = POLLIN;
-            pf++;
-        }
-        if (net_fd > 0 && ne2000_can_receive(&ne2000_state)) {
-            net_ufd = pf;
-            pf->fd = net_fd;
-            pf->events = POLLIN;
-            pf++;
-        }
-        ret = poll(ufds, pf - ufds, timeout);
-        if (ret > 0) {
-            if (serial_ufd && (serial_ufd->revents & POLLIN)) {
-                n = read(0, &ch, 1);
-                if (n == 1) {
-                    serial_received_byte(&serial_ports[0], ch);
-                }
-            }
-            if (net_ufd && (net_ufd->revents & POLLIN)) {
-                uint8_t buf[MAX_ETH_FRAME_SIZE];
-
-                n = read(net_fd, buf, MAX_ETH_FRAME_SIZE);
-                if (n > 0) {
-                    if (n < 60) {
-                        memset(buf + n, 0, 60 - n);
-                        n = 60;
-                    }
-                    ne2000_receive(&ne2000_state, buf, n);
-                }
-            }
-        }
-
-        /* just for testing */
-        if (timer_irq_pending) {
-            pic_set_irq(0, 1);
-            pic_set_irq(0, 0);
-            timer_irq_pending = 0;
-        }
-
-        pic_handle_irq();
+    /* we probe the tick duration of the kernel to inform the user if
+       the emulated kernel requested a too high timer frequency */
+    getitimer(ITIMER_REAL, &itv);
+    pit_min_timer_count = ((uint64_t)itv.it_interval.tv_usec * PIT_FREQ) / 
+        1000000;
+    
+    if (use_gdbstub) {
+        cpu_gdbstub(NULL, main_loop, gdbstub_port);
+    } else {
+        main_loop(NULL);
     }
-
     return 0;
 }