Impement Galilleo ISD register.
[qemu] / hw / mips_malta.c
1 /*
2  * QEMU Malta board support
3  *
4  * Copyright (c) 2006 Aurelien Jarno
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
25 #include "vl.h"
26
27 #ifdef TARGET_WORDS_BIGENDIAN
28 #define BIOS_FILENAME "mips_bios.bin"
29 #else
30 #define BIOS_FILENAME "mipsel_bios.bin"
31 #endif
32
33 #ifdef TARGET_MIPS64
34 #define PHYS_TO_VIRT(x) ((x) | ~0x7fffffffULL)
35 #else
36 #define PHYS_TO_VIRT(x) ((x) | ~0x7fffffffU)
37 #endif
38
39 #define ENVP_ADDR (int32_t)0x80002000
40 #define VIRT_TO_PHYS_ADDEND (-((int64_t)(int32_t)0x80000000))
41
42 #define ENVP_NB_ENTRIES         16
43 #define ENVP_ENTRY_SIZE         256
44
45 extern FILE *logfile;
46
47 typedef struct {
48     uint32_t leds;
49     uint32_t brk;
50     uint32_t gpout;
51     uint32_t i2cin;
52     uint32_t i2coe;
53     uint32_t i2cout;
54     uint32_t i2csel;
55     CharDriverState *display;
56     char display_text[9];
57     SerialState *uart;
58 } MaltaFPGAState;
59
60 static PITState *pit;
61
62 /* Malta FPGA */
63 static void malta_fpga_update_display(void *opaque)
64 {
65     char leds_text[9];
66     int i;
67     MaltaFPGAState *s = opaque;
68
69     for (i = 7 ; i >= 0 ; i--) {
70         if (s->leds & (1 << i))
71             leds_text[i] = '#';
72         else
73             leds_text[i] = ' ';
74     }
75     leds_text[8] = '\0';
76
77     qemu_chr_printf(s->display, "\e[H\n\n|\e[32m%-8.8s\e[00m|\r\n", leds_text);
78     qemu_chr_printf(s->display, "\n\n\n\n|\e[31m%-8.8s\e[00m|", s->display_text);
79 }
80
81 /*
82  * EEPROM 24C01 / 24C02 emulation.
83  *
84  * Emulation for serial EEPROMs:
85  * 24C01 - 1024 bit (128 x 8)
86  * 24C02 - 2048 bit (256 x 8)
87  *
88  * Typical device names include Microchip 24C02SC or SGS Thomson ST24C02.
89  */
90
91 //~ #define DEBUG
92
93 #if defined(DEBUG)
94 #  define logout(fmt, args...) fprintf(stderr, "MALTA\t%-24s" fmt, __func__, ##args)
95 #else
96 #  define logout(fmt, args...) ((void)0)
97 #endif
98
99 struct _eeprom24c0x_t {
100   uint8_t tick;
101   uint8_t address;
102   uint8_t command;
103   uint8_t ack;
104   uint8_t scl;
105   uint8_t sda;
106   uint8_t data;
107   //~ uint16_t size;
108   uint8_t contents[256];
109 };
110
111 typedef struct _eeprom24c0x_t eeprom24c0x_t;
112
113 static eeprom24c0x_t eeprom = {
114     contents: {
115         /* 00000000: */ 0x80,0x08,0x04,0x0D,0x0A,0x01,0x40,0x00,
116         /* 00000008: */ 0x01,0x75,0x54,0x00,0x82,0x08,0x00,0x01,
117         /* 00000010: */ 0x8F,0x04,0x02,0x01,0x01,0x00,0x0E,0x00,
118         /* 00000018: */ 0x00,0x00,0x00,0x14,0x0F,0x14,0x2D,0x40,
119         /* 00000020: */ 0x15,0x08,0x15,0x08,0x00,0x00,0x00,0x00,
120         /* 00000028: */ 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
121         /* 00000030: */ 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
122         /* 00000038: */ 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x12,0xD0,
123         /* 00000040: */ 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
124         /* 00000048: */ 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
125         /* 00000050: */ 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
126         /* 00000058: */ 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
127         /* 00000060: */ 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
128         /* 00000068: */ 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
129         /* 00000070: */ 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
130         /* 00000078: */ 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x64,0xF4,
131     },
132 };
133
134 static uint8_t eeprom24c0x_read()
135 {
136     logout("%u: scl = %u, sda = %u, data = 0x%02x\n",
137         eeprom.tick, eeprom.scl, eeprom.sda, eeprom.data);
138     return eeprom.sda;
139 }
140
141 static void eeprom24c0x_write(int scl, int sda)
142 {
143     if (eeprom.scl && scl && (eeprom.sda != sda)) {
144         logout("%u: scl = %u->%u, sda = %u->%u i2c %s\n",
145                 eeprom.tick, eeprom.scl, scl, eeprom.sda, sda, sda ? "stop" : "start");
146         if (!sda) {
147             eeprom.tick = 1;
148             eeprom.command = 0;
149         }
150     } else if (eeprom.tick == 0 && !eeprom.ack) {
151         /* Waiting for start. */
152         logout("%u: scl = %u->%u, sda = %u->%u wait for i2c start\n",
153                 eeprom.tick, eeprom.scl, scl, eeprom.sda, sda);
154     } else if (!eeprom.scl && scl) {
155         logout("%u: scl = %u->%u, sda = %u->%u trigger bit\n",
156                 eeprom.tick, eeprom.scl, scl, eeprom.sda, sda);
157         if (eeprom.ack) {
158             logout("\ti2c ack bit = 0\n");
159             sda = 0;
160             eeprom.ack = 0;
161         } else if (eeprom.sda == sda) {
162             uint8_t bit = (sda != 0);
163             logout("\ti2c bit = %d\n", bit);
164             if (eeprom.tick < 9) {
165                 eeprom.command <<= 1;
166                 eeprom.command += bit;
167                 eeprom.tick++;
168                 if (eeprom.tick == 9) {
169                     logout("\tcommand 0x%04x, %s\n", eeprom.command, bit ? "read" : "write");
170                     eeprom.ack = 1;
171                 }
172             } else if (eeprom.tick < 17) {
173                 if (eeprom.command & 1) {
174                     sda = ((eeprom.data & 0x80) != 0);
175                 }
176                 eeprom.address <<= 1;
177                 eeprom.address += bit;
178                 eeprom.tick++;
179                 eeprom.data <<= 1;
180                 if (eeprom.tick == 17) {
181                     eeprom.data = eeprom.contents[eeprom.address];
182                     logout("\taddress 0x%04x, data 0x%02x\n", eeprom.address, eeprom.data);
183                     eeprom.ack = 1;
184                     eeprom.tick = 0;
185                 }
186             } else if (eeprom.tick >= 17) {
187                 sda = 0;
188             }
189         } else {
190             logout("\tsda changed with raising scl\n");
191         }
192     } else {
193         logout("%u: scl = %u->%u, sda = %u->%u\n", eeprom.tick, eeprom.scl, scl, eeprom.sda, sda);
194     }
195     eeprom.scl = scl;
196     eeprom.sda = sda;
197 }
198
199 static uint32_t malta_fpga_readl(void *opaque, target_phys_addr_t addr)
200 {
201     MaltaFPGAState *s = opaque;
202     uint32_t val = 0;
203     uint32_t saddr;
204
205     saddr = (addr & 0xfffff);
206
207     switch (saddr) {
208
209     /* SWITCH Register */
210     case 0x00200:
211         val = 0x00000000;               /* All switches closed */
212         break;
213
214     /* STATUS Register */
215     case 0x00208:
216 #ifdef TARGET_WORDS_BIGENDIAN
217         val = 0x00000012;
218 #else
219         val = 0x00000010;
220 #endif
221         break;
222
223     /* JMPRS Register */
224     case 0x00210:
225         val = 0x00;
226         break;
227
228     /* LEDBAR Register */
229     case 0x00408:
230         val = s->leds;
231         break;
232
233     /* BRKRES Register */
234     case 0x00508:
235         val = s->brk;
236         break;
237
238     /* UART Registers are handled directly by the serial device */
239
240     /* GPOUT Register */
241     case 0x00a00:
242         val = s->gpout;
243         break;
244
245     /* XXX: implement a real I2C controller */
246
247     /* GPINP Register */
248     case 0x00a08:
249         /* IN = OUT until a real I2C control is implemented */
250         if (s->i2csel)
251             val = s->i2cout;
252         else
253             val = 0x00;
254         break;
255
256     /* I2CINP Register */
257     case 0x00b00:
258         val = ((s->i2cin & ~1) | eeprom24c0x_read());
259         break;
260
261     /* I2COE Register */
262     case 0x00b08:
263         val = s->i2coe;
264         break;
265
266     /* I2COUT Register */
267     case 0x00b10:
268         val = s->i2cout;
269         break;
270
271     /* I2CSEL Register */
272     case 0x00b18:
273         val = s->i2csel;
274         break;
275
276     default:
277 #if 0
278         printf ("malta_fpga_read: Bad register offset 0x" TARGET_FMT_lx "\n",
279                 addr);
280 #endif
281         break;
282     }
283     return val;
284 }
285
286 static void malta_fpga_writel(void *opaque, target_phys_addr_t addr,
287                               uint32_t val)
288 {
289     MaltaFPGAState *s = opaque;
290     uint32_t saddr;
291
292     saddr = (addr & 0xfffff);
293
294     switch (saddr) {
295
296     /* SWITCH Register */
297     case 0x00200:
298         break;
299
300     /* JMPRS Register */
301     case 0x00210:
302         break;
303
304     /* LEDBAR Register */
305     /* XXX: implement a 8-LED array */
306     case 0x00408:
307         s->leds = val & 0xff;
308         break;
309
310     /* ASCIIWORD Register */
311     case 0x00410:
312         snprintf(s->display_text, 9, "%08X", val);
313         malta_fpga_update_display(s);
314         break;
315
316     /* ASCIIPOS0 to ASCIIPOS7 Registers */
317     case 0x00418:
318     case 0x00420:
319     case 0x00428:
320     case 0x00430:
321     case 0x00438:
322     case 0x00440:
323     case 0x00448:
324     case 0x00450:
325         s->display_text[(saddr - 0x00418) >> 3] = (char) val;
326         malta_fpga_update_display(s);
327         break;
328
329     /* SOFTRES Register */
330     case 0x00500:
331         if (val == 0x42)
332             qemu_system_reset_request ();
333         break;
334
335     /* BRKRES Register */
336     case 0x00508:
337         s->brk = val & 0xff;
338         break;
339
340     /* UART Registers are handled directly by the serial device */
341
342     /* GPOUT Register */
343     case 0x00a00:
344         s->gpout = val & 0xff;
345         break;
346
347     /* I2COE Register */
348     case 0x00b08:
349         s->i2coe = val & 0x03;
350         break;
351
352     /* I2COUT Register */
353     case 0x00b10:
354         eeprom24c0x_write(val & 0x02, val & 0x01);
355         s->i2cout = val;
356         break;
357
358     /* I2CSEL Register */
359     case 0x00b18:
360         s->i2csel = val & 0x01;
361         break;
362
363     default:
364 #if 0
365         printf ("malta_fpga_write: Bad register offset 0x" TARGET_FMT_lx "\n",
366                 addr);
367 #endif
368         break;
369     }
370 }
371
372 static CPUReadMemoryFunc *malta_fpga_read[] = {
373    malta_fpga_readl,
374    malta_fpga_readl,
375    malta_fpga_readl
376 };
377
378 static CPUWriteMemoryFunc *malta_fpga_write[] = {
379    malta_fpga_writel,
380    malta_fpga_writel,
381    malta_fpga_writel
382 };
383
384 void malta_fpga_reset(void *opaque)
385 {
386     MaltaFPGAState *s = opaque;
387
388     s->leds   = 0x00;
389     s->brk    = 0x0a;
390     s->gpout  = 0x00;
391     s->i2cin  = 0x3;
392     s->i2coe  = 0x0;
393     s->i2cout = 0x3;
394     s->i2csel = 0x1;
395
396     s->display_text[8] = '\0';
397     snprintf(s->display_text, 9, "        ");
398     malta_fpga_update_display(s);
399 }
400
401 MaltaFPGAState *malta_fpga_init(target_phys_addr_t base, CPUState *env)
402 {
403     MaltaFPGAState *s;
404     CharDriverState *uart_chr;
405     int malta;
406
407     s = (MaltaFPGAState *)qemu_mallocz(sizeof(MaltaFPGAState));
408
409     malta = cpu_register_io_memory(0, malta_fpga_read,
410                                    malta_fpga_write, s);
411
412     cpu_register_physical_memory(base, 0x900, malta);
413     cpu_register_physical_memory(base + 0xa00, 0x100000 - 0xa00, malta);
414
415     s->display = qemu_chr_open("vc");
416     qemu_chr_printf(s->display, "\e[HMalta LEDBAR\r\n");
417     qemu_chr_printf(s->display, "+--------+\r\n");
418     qemu_chr_printf(s->display, "+        +\r\n");
419     qemu_chr_printf(s->display, "+--------+\r\n");
420     qemu_chr_printf(s->display, "\n");
421     qemu_chr_printf(s->display, "Malta ASCII\r\n");
422     qemu_chr_printf(s->display, "+--------+\r\n");
423     qemu_chr_printf(s->display, "+        +\r\n");
424     qemu_chr_printf(s->display, "+--------+\r\n");
425
426     uart_chr = qemu_chr_open("vc");
427     qemu_chr_printf(uart_chr, "CBUS UART\r\n");
428     s->uart = serial_mm_init(base + 0x900, 3, env->irq[2], uart_chr, 1);
429
430     malta_fpga_reset(s);
431     qemu_register_reset(malta_fpga_reset, s);
432
433     return s;
434 }
435
436 /* Audio support */
437 #ifdef HAS_AUDIO
438 static void audio_init (PCIBus *pci_bus)
439 {
440     struct soundhw *c;
441     int audio_enabled = 0;
442
443     for (c = soundhw; !audio_enabled && c->name; ++c) {
444         audio_enabled = c->enabled;
445     }
446
447     if (audio_enabled) {
448         AudioState *s;
449
450         s = AUD_init ();
451         if (s) {
452             for (c = soundhw; c->name; ++c) {
453                 if (c->enabled)
454                     c->init.init_pci (pci_bus, s);
455             }
456         }
457     }
458 }
459 #endif
460
461 /* Network support */
462 static void network_init (PCIBus *pci_bus)
463 {
464     int i;
465     NICInfo *nd;
466
467     for(i = 0; i < nb_nics; i++) {
468         nd = &nd_table[i];
469         if (!nd->model) {
470             nd->model = "pcnet";
471         }
472         if (i == 0  && strcmp(nd->model, "pcnet") == 0) {
473             /* The malta board has a PCNet card using PCI SLOT 11 */
474             pci_nic_init(pci_bus, nd, 88);
475         } else {
476             pci_nic_init(pci_bus, nd, -1);
477         }
478     }
479 }
480
481 /* ROM and pseudo bootloader
482
483    The following code implements a very very simple bootloader. It first
484    loads the registers a0 to a3 to the values expected by the OS, and
485    then jump at the kernel address.
486
487    The bootloader should pass the locations of the kernel arguments and
488    environment variables tables. Those tables contain the 32-bit address
489    of NULL terminated strings. The environment variables table should be
490    terminated by a NULL address.
491
492    For a simpler implementation, the number of kernel arguments is fixed
493    to two (the name of the kernel and the command line), and the two
494    tables are actually the same one.
495
496    The registers a0 to a3 should contain the following values:
497      a0 - number of kernel arguments
498      a1 - 32-bit address of the kernel arguments table
499      a2 - 32-bit address of the environment variables table
500      a3 - RAM size in bytes
501 */
502
503 static void write_bootloader (CPUState *env, unsigned long bios_offset, int64_t kernel_entry)
504 {
505     uint32_t *p;
506
507     /* Small bootloader */
508     p = (uint32_t *) (phys_ram_base + bios_offset);
509     stl_raw(p++, 0x0bf00160);                                      /* j 0x1fc00580 */
510     stl_raw(p++, 0x00000000);                                      /* nop */
511
512     /* YAMON service vector */
513     stl_raw(phys_ram_base + bios_offset + 0x500, 0xbfc00580);      /* start: */                                 
514     stl_raw(phys_ram_base + bios_offset + 0x504, 0xbfc0083c);      /* print_count: */
515     stl_raw(phys_ram_base + bios_offset + 0x520, 0xbfc00580);      /* start: */                                 
516     stl_raw(phys_ram_base + bios_offset + 0x52c, 0xbfc00800);      /* flush_cache: */
517     stl_raw(phys_ram_base + bios_offset + 0x534, 0xbfc00808);      /* print: */
518     stl_raw(phys_ram_base + bios_offset + 0x538, 0xbfc00800);      /* reg_cpu_isr: */
519     stl_raw(phys_ram_base + bios_offset + 0x53c, 0xbfc00800);      /* unred_cpu_isr: */
520     stl_raw(phys_ram_base + bios_offset + 0x540, 0xbfc00800);      /* reg_ic_isr: */
521     stl_raw(phys_ram_base + bios_offset + 0x544, 0xbfc00800);      /* unred_ic_isr: */
522     stl_raw(phys_ram_base + bios_offset + 0x548, 0xbfc00800);      /* reg_esr: */
523     stl_raw(phys_ram_base + bios_offset + 0x54c, 0xbfc00800);      /* unreg_esr: */
524     stl_raw(phys_ram_base + bios_offset + 0x550, 0xbfc00800);      /* getchar: */
525     stl_raw(phys_ram_base + bios_offset + 0x554, 0xbfc00800);      /* syscon_read: */
526
527
528     /* Second part of the bootloader */
529     p = (uint32_t *) (phys_ram_base + bios_offset + 0x580);
530     stl_raw(p++, 0x24040002);                                      /* addiu a0, zero, 2 */
531     stl_raw(p++, 0x3c1d0000 | (((ENVP_ADDR - 64) >> 16) & 0xffff)); /* lui sp, high(ENVP_ADDR) */
532     stl_raw(p++, 0x37bd0000 | ((ENVP_ADDR - 64) & 0xffff));        /* ori sp, sp, low(ENVP_ADDR) */
533     stl_raw(p++, 0x3c050000 | ((ENVP_ADDR >> 16) & 0xffff));       /* lui a1, high(ENVP_ADDR) */
534     stl_raw(p++, 0x34a50000 | (ENVP_ADDR & 0xffff));               /* ori a1, a1, low(ENVP_ADDR) */
535     stl_raw(p++, 0x3c060000 | (((ENVP_ADDR + 8) >> 16) & 0xffff)); /* lui a2, high(ENVP_ADDR + 8) */
536     stl_raw(p++, 0x34c60000 | ((ENVP_ADDR + 8) & 0xffff));         /* ori a2, a2, low(ENVP_ADDR + 8) */
537     stl_raw(p++, 0x3c070000 | (env->ram_size >> 16));              /* lui a3, high(env->ram_size) */
538     stl_raw(p++, 0x34e70000 | (env->ram_size & 0xffff));           /* ori a3, a3, low(env->ram_size) */
539
540     /* Load BAR registers as done by YAMON */
541     stl_raw(p++, 0x3c09b400);                                      /* lui t1, 0xb400 */
542
543 #ifdef TARGET_WORDS_BIGENDIAN
544     stl_raw(p++, 0x3c08df00);                                      /* lui t0, 0xdf00 */
545 #else
546     stl_raw(p++, 0x340800df);                                      /* ori t0, r0, 0x00df */
547 #endif
548     stl_raw(p++, 0xad280068);                                      /* sw t0, 0x0068(t1) */
549
550     stl_raw(p++, 0x3c09bbe0);                                      /* lui t1, 0xbbe0 */
551
552 #ifdef TARGET_WORDS_BIGENDIAN
553     stl_raw(p++, 0x3c08c000);                                      /* lui t0, 0xc000 */
554 #else
555     stl_raw(p++, 0x340800c0);                                      /* ori t0, r0, 0x00c0 */
556 #endif
557     stl_raw(p++, 0xad280048);                                      /* sw t0, 0x0048(t1) */
558 #ifdef TARGET_WORDS_BIGENDIAN
559     stl_raw(p++, 0x3c084000);                                      /* lui t0, 0x4000 */
560 #else
561     stl_raw(p++, 0x34080040);                                      /* ori t0, r0, 0x0040 */
562 #endif
563     stl_raw(p++, 0xad280050);                                      /* sw t0, 0x0050(t1) */
564
565 #ifdef TARGET_WORDS_BIGENDIAN
566     stl_raw(p++, 0x3c088000);                                      /* lui t0, 0x8000 */
567 #else
568     stl_raw(p++, 0x34080080);                                      /* ori t0, r0, 0x0080 */
569 #endif
570     stl_raw(p++, 0xad280058);                                      /* sw t0, 0x0058(t1) */
571 #ifdef TARGET_WORDS_BIGENDIAN
572     stl_raw(p++, 0x3c083f00);                                      /* lui t0, 0x3f00 */
573 #else
574     stl_raw(p++, 0x3408003f);                                      /* ori t0, r0, 0x003f */
575 #endif
576     stl_raw(p++, 0xad280060);                                      /* sw t0, 0x0060(t1) */
577
578 #ifdef TARGET_WORDS_BIGENDIAN
579     stl_raw(p++, 0x3c08c100);                                      /* lui t0, 0xc100 */
580 #else
581     stl_raw(p++, 0x340800c1);                                      /* ori t0, r0, 0x00c1 */
582 #endif
583     stl_raw(p++, 0xad280080);                                      /* sw t0, 0x0080(t1) */
584 #ifdef TARGET_WORDS_BIGENDIAN
585     stl_raw(p++, 0x3c085e00);                                      /* lui t0, 0x5e00 */
586 #else
587     stl_raw(p++, 0x3408005e);                                      /* ori t0, r0, 0x005e */
588 #endif
589     stl_raw(p++, 0xad280088);                                      /* sw t0, 0x0088(t1) */
590
591     /* Jump to kernel code */
592     stl_raw(p++, 0x3c1f0000 | ((kernel_entry >> 16) & 0xffff));    /* lui ra, high(kernel_entry) */
593     stl_raw(p++, 0x37ff0000 | (kernel_entry & 0xffff));            /* ori ra, ra, low(kernel_entry) */
594     stl_raw(p++, 0x03e00008);                                      /* jr ra */
595     stl_raw(p++, 0x00000000);                                      /* nop */
596
597     /* YAMON subroutines */
598     p = (uint32_t *) (phys_ram_base + bios_offset + 0x800);
599     stl_raw(p++, 0x03e00008);                                     /* jr ra */
600     stl_raw(p++, 0x24020000);                                     /* li v0,0 */
601    /* 808 YAMON print */
602     stl_raw(p++, 0x03e06821);                                     /* move t5,ra */
603     stl_raw(p++, 0x00805821);                                     /* move t3,a0 */
604     stl_raw(p++, 0x00a05021);                                     /* move t2,a1 */
605     stl_raw(p++, 0x91440000);                                     /* lbu a0,0(t2) */
606     stl_raw(p++, 0x254a0001);                                     /* addiu t2,t2,1 */
607     stl_raw(p++, 0x10800005);                                     /* beqz a0,834 */
608     stl_raw(p++, 0x00000000);                                     /* nop */
609     stl_raw(p++, 0x0ff0021c);                                     /* jal 870 */
610     stl_raw(p++, 0x00000000);                                     /* nop */
611     stl_raw(p++, 0x08000205);                                     /* j 814 */
612     stl_raw(p++, 0x00000000);                                     /* nop */
613     stl_raw(p++, 0x01a00008);                                     /* jr t5 */
614     stl_raw(p++, 0x01602021);                                     /* move a0,t3 */
615     /* 0x83c YAMON print_count */
616     stl_raw(p++, 0x03e06821);                                     /* move t5,ra */
617     stl_raw(p++, 0x00805821);                                     /* move t3,a0 */
618     stl_raw(p++, 0x00a05021);                                     /* move t2,a1 */
619     stl_raw(p++, 0x00c06021);                                     /* move t4,a2 */
620     stl_raw(p++, 0x91440000);                                     /* lbu a0,0(t2) */
621     stl_raw(p++, 0x0ff0021c);                                     /* jal 870 */
622     stl_raw(p++, 0x00000000);                                     /* nop */
623     stl_raw(p++, 0x254a0001);                                     /* addiu t2,t2,1 */
624     stl_raw(p++, 0x258cffff);                                     /* addiu t4,t4,-1 */
625     stl_raw(p++, 0x1580fffa);                                     /* bnez t4,84c */
626     stl_raw(p++, 0x00000000);                                     /* nop */
627     stl_raw(p++, 0x01a00008);                                     /* jr t5 */
628     stl_raw(p++, 0x01602021);                                     /* move a0,t3 */
629     /* 0x870 */
630     stl_raw(p++, 0x3c08b800);                                     /* lui t0,0xb400 */
631     stl_raw(p++, 0x350803f8);                                     /* ori t0,t0,0x3f8 */
632     stl_raw(p++, 0x91090005);                                     /* lbu t1,5(t0) */
633     stl_raw(p++, 0x00000000);                                     /* nop */
634     stl_raw(p++, 0x31290040);                                     /* andi t1,t1,0x40 */
635     stl_raw(p++, 0x1120fffc);                                     /* beqz t1,878 <outch+0x8> */
636     stl_raw(p++, 0x00000000);                                     /* nop */
637     stl_raw(p++, 0x03e00008);                                     /* jr ra */
638     stl_raw(p++, 0xa1040000);                                     /* sb a0,0(t0) */
639
640 }
641
642 static void prom_set(int index, const char *string, ...)
643 {
644     va_list ap;
645     int32_t *p;
646     int32_t table_addr;
647     char *s;
648
649     if (index >= ENVP_NB_ENTRIES)
650         return;
651
652     p = (int32_t *) (phys_ram_base + ENVP_ADDR + VIRT_TO_PHYS_ADDEND);
653     p += index;
654
655     if (string == NULL) {
656         stl_raw(p, 0);
657         return;
658     }
659
660     table_addr = ENVP_ADDR + sizeof(int32_t) * ENVP_NB_ENTRIES + index * ENVP_ENTRY_SIZE;
661     s = (char *) (phys_ram_base + VIRT_TO_PHYS_ADDEND + table_addr);
662
663     stl_raw(p, table_addr);
664
665     va_start(ap, string);
666     vsnprintf (s, ENVP_ENTRY_SIZE, string, ap);
667     va_end(ap);
668 }
669
670 /* Kernel */
671 static int64_t load_kernel (CPUState *env)
672 {
673     int64_t kernel_entry, kernel_low, kernel_high;
674     int index = 0;
675     long initrd_size;
676     ram_addr_t initrd_offset;
677
678     if (load_elf(env->kernel_filename, VIRT_TO_PHYS_ADDEND,
679                  &kernel_entry, &kernel_low, &kernel_high) < 0) {
680         fprintf(stderr, "qemu: could not load kernel '%s'\n",
681                 env->kernel_filename);
682         exit(1);
683     }
684
685     /* load initrd */
686     initrd_size = 0;
687     initrd_offset = 0;
688     if (env->initrd_filename) {
689         initrd_size = get_image_size (env->initrd_filename);
690         if (initrd_size > 0) {
691             initrd_offset = (kernel_high + ~TARGET_PAGE_MASK) & TARGET_PAGE_MASK;
692             if (initrd_offset + initrd_size > env->ram_size) {
693                 fprintf(stderr,
694                         "qemu: memory too small for initial ram disk '%s'\n",
695                         env->initrd_filename);
696                 exit(1);
697             }
698             initrd_size = load_image(env->initrd_filename,
699                                      phys_ram_base + initrd_offset);
700         }
701         if (initrd_size == (target_ulong) -1) {
702             fprintf(stderr, "qemu: could not load initial ram disk '%s'\n",
703                     env->initrd_filename);
704             exit(1);
705         }
706     }
707
708     /* Store command line.  */
709     prom_set(index++, env->kernel_filename);
710     if (initrd_size > 0)
711         prom_set(index++, "rd_start=0x" TARGET_FMT_lx " rd_size=%li %s",
712                  PHYS_TO_VIRT(initrd_offset), initrd_size,
713                  env->kernel_cmdline);
714     else
715         prom_set(index++, env->kernel_cmdline);
716
717     /* Setup minimum environment variables */
718     prom_set(index++, "memsize");
719     prom_set(index++, "%i", env->ram_size);
720     prom_set(index++, "modetty0");
721     prom_set(index++, "38400n8r");
722     prom_set(index++, NULL);
723
724     return kernel_entry;
725 }
726
727 static void main_cpu_reset(void *opaque)
728 {
729     CPUState *env = opaque;
730     cpu_reset(env);
731     cpu_mips_register(env, NULL);
732
733     /* The bootload does not need to be rewritten as it is located in a
734        read only location. The kernel location and the arguments table
735        location does not change. */
736     if (env->kernel_filename) {
737         env->CP0_Status &= ~((1 << CP0St_BEV) | (1 << CP0St_ERL));
738         load_kernel (env);
739     }
740 }
741
742 static
743 void mips_malta_init (int ram_size, int vga_ram_size, int boot_device,
744                       DisplayState *ds, const char **fd_filename, int snapshot,
745                       const char *kernel_filename, const char *kernel_cmdline,
746                       const char *initrd_filename, const char *cpu_model)
747 {
748     char buf[1024];
749     unsigned long bios_offset;
750     int64_t kernel_entry;
751     PCIBus *pci_bus;
752     CPUState *env;
753     RTCState *rtc_state;
754     /* fdctrl_t *floppy_controller; */
755     MaltaFPGAState *malta_fpga;
756     int ret;
757     mips_def_t *def;
758     qemu_irq *i8259;
759     int piix4_devfn;
760     uint8_t *eeprom_buf;
761     i2c_bus *smbus;
762     int i;
763
764     /* init CPUs */
765     if (cpu_model == NULL) {
766 #ifdef TARGET_MIPS64
767         cpu_model = "20Kc";
768 #else
769         cpu_model = "24Kf";
770 #endif
771     }
772     if (mips_find_by_name(cpu_model, &def) != 0)
773         def = NULL;
774     env = cpu_init();
775     cpu_mips_register(env, def);
776     register_savevm("cpu", 0, 3, cpu_save, cpu_load, env);
777     qemu_register_reset(main_cpu_reset, env);
778
779     /* allocate RAM */
780     cpu_register_physical_memory(0, ram_size, IO_MEM_RAM);
781
782     /* Map the bios at two physical locations, as on the real board */
783     bios_offset = ram_size + vga_ram_size;
784     cpu_register_physical_memory(0x1e000000LL,
785                                  BIOS_SIZE, bios_offset | IO_MEM_ROM);
786     cpu_register_physical_memory(0x1fc00000LL,
787                                  BIOS_SIZE, bios_offset | IO_MEM_ROM);
788
789     /* FPGA */
790     malta_fpga = malta_fpga_init(0x1f000000LL, env);
791
792     /* Load a BIOS image unless a kernel image has been specified. */
793     if (!kernel_filename) {
794         snprintf(buf, sizeof(buf), "%s/%s", bios_dir, BIOS_FILENAME);
795         ret = load_image(buf, phys_ram_base + bios_offset);
796         if (ret < 0 || ret > BIOS_SIZE) {
797             fprintf(stderr,
798                     "qemu: Could not load MIPS bios '%s', and no -kernel argument was specified\n",
799                     buf);
800             exit(1);
801         }
802         /* In little endian mode the 32bit words in the bios are swapped,
803            a neat trick which allows bi-endian firmware. */
804 #ifndef TARGET_WORDS_BIGENDIAN
805         {
806             uint32_t *addr;
807             for (addr = (uint32_t *)(phys_ram_base + bios_offset);
808                  addr < (uint32_t *)(phys_ram_base + bios_offset + ret);
809                  addr++) {
810                 *addr = bswap32(*addr);
811             }
812         }
813 #endif
814     }
815
816     /* If a kernel image has been specified, write a small bootloader
817        to the flash location. */
818     if (kernel_filename) {
819         env->ram_size = ram_size;
820         env->kernel_filename = kernel_filename;
821         env->kernel_cmdline = kernel_cmdline;
822         env->initrd_filename = initrd_filename;
823         kernel_entry = load_kernel(env);
824         env->CP0_Status &= ~((1 << CP0St_BEV) | (1 << CP0St_ERL));
825         write_bootloader(env, bios_offset, kernel_entry);
826     }
827
828     /* Board ID = 0x420 (Malta Board with CoreLV)
829        XXX: theoretically 0x1e000010 should map to flash and 0x1fc00010 should
830        map to the board ID. */
831     stl_raw(phys_ram_base + bios_offset + 0x10, 0x00000420);
832
833     /* Init internal devices */
834     cpu_mips_irq_init_cpu(env);
835     cpu_mips_clock_init(env);
836     cpu_mips_irqctrl_init();
837
838     /* Interrupt controller */
839     /* The 8259 is attached to the MIPS CPU INT0 pin, ie interrupt 2 */
840     i8259 = i8259_init(env->irq[2]);
841
842     /* Northbridge */
843     pci_bus = pci_gt64120_init(i8259);
844
845     /* Southbridge */
846     piix4_devfn = piix4_init(pci_bus, 80);
847     pci_piix4_ide_init(pci_bus, bs_table, piix4_devfn + 1, i8259);
848     usb_uhci_piix4_init(pci_bus, piix4_devfn + 2);
849     smbus = piix4_pm_init(pci_bus, piix4_devfn + 3, 0x1100);
850     eeprom_buf = qemu_mallocz(8 * 256); /* XXX: make this persistent */
851     for (i = 0; i < 8; i++) {
852         /* TODO: Populate SPD eeprom data.  */
853         smbus_eeprom_device_init(smbus, 0x50 + i, eeprom_buf + (i * 256));
854     }
855     pit = pit_init(0x40, i8259[0]);
856     DMA_init(0);
857
858     /* Super I/O */
859     i8042_init(i8259[1], i8259[12], 0x60);
860     rtc_state = rtc_init(0x70, i8259[8]);
861     if (serial_hds[0])
862         serial_init(0x3f8, i8259[4], serial_hds[0]);
863     if (serial_hds[1])
864         serial_init(0x2f8, i8259[3], serial_hds[1]);
865     if (parallel_hds[0])
866         parallel_init(0x378, i8259[7], parallel_hds[0]);
867     /* XXX: The floppy controller does not work correctly, something is
868        probably wrong.
869     floppy_controller = fdctrl_init(i8259[6], 2, 0, 0x3f0, fd_table); */
870
871     /* Sound card */
872 #ifdef HAS_AUDIO
873     audio_init(pci_bus);
874 #endif
875
876     /* Network card */
877     network_init(pci_bus);
878
879     /* Optional PCI video card */
880     pci_cirrus_vga_init(pci_bus, ds, phys_ram_base + ram_size,
881                         ram_size, vga_ram_size);
882 }
883
884 QEMUMachine mips_malta_machine = {
885     "malta",
886     "MIPS Malta Core LV",
887     mips_malta_init,
888 };