vcs.maemo.org Git - qemu/blob - hw/pc.c

   1 /*
   2  * QEMU PC System Emulator
   3  *
   4  * Copyright (c) 2003-2004 Fabrice Bellard
   5  *
   6  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
   7  * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
   8  * in the Software without restriction, including without limitation the rights
   9  * to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
  10  * copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
  11  * furnished to do so, subject to the following conditions:
  12  *
  13  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
  14  * all copies or substantial portions of the Software.
  15  *
  16  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  17  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  18  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
  19  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
  20  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
  21  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
  22  * THE SOFTWARE.
  23  */
  24 #include "hw.h"
  25 #include "pc.h"
  26 #include "fdc.h"
  27 #include "pci.h"
  28 #include "block.h"
  29 #include "sysemu.h"
  30 #include "audio/audio.h"
  31 #include "net.h"
  32 #include "smbus.h"
  33 #include "boards.h"
  34 #include "monitor.h"
  35 #include "fw_cfg.h"
  36 #include "hpet_emul.h"
  37 #include "watchdog.h"
  38 #include "smbios.h"
  39 #include "ide.h"
  40
  41 /* output Bochs bios info messages */
  42 //#define DEBUG_BIOS
  43
  44 /* Show multiboot debug output */
  45 //#define DEBUG_MULTIBOOT
  46
  47 #define BIOS_FILENAME "bios.bin"
  48 #define VGABIOS_FILENAME "vgabios.bin"
  49 #define VGABIOS_CIRRUS_FILENAME "vgabios-cirrus.bin"
  50
  51 #define PC_MAX_BIOS_SIZE (4 * 1024 * 1024)
  52
  53 /* Leave a chunk of memory at the top of RAM for the BIOS ACPI tables.  */
  54 #define ACPI_DATA_SIZE       0x10000
  55 #define BIOS_CFG_IOPORT 0x510
  56 #define FW_CFG_ACPI_TABLES (FW_CFG_ARCH_LOCAL + 0)
  57 #define FW_CFG_SMBIOS_ENTRIES (FW_CFG_ARCH_LOCAL + 1)
  58 #define FW_CFG_IRQ0_OVERRIDE (FW_CFG_ARCH_LOCAL + 2)
  59
  60 #define MAX_IDE_BUS 2
  61
  62 static fdctrl_t *floppy_controller;
  63 static RTCState *rtc_state;
  64 static PITState *pit;
  65 static PCII440FXState *i440fx_state;
  66
  67 typedef struct rom_reset_data {
  68     uint8_t *data;
  69     target_phys_addr_t addr;
  70     unsigned size;
  71 } RomResetData;
  72
  73 static void option_rom_reset(void *_rrd)
  74 {
  75     RomResetData *rrd = _rrd;
  76
  77     cpu_physical_memory_write_rom(rrd->addr, rrd->data, rrd->size);
  78 }
  79
  80 static void option_rom_setup_reset(target_phys_addr_t addr, unsigned size)
  81 {
  82     RomResetData *rrd = qemu_malloc(sizeof *rrd);
  83
  84     rrd->data = qemu_malloc(size);
  85     cpu_physical_memory_read(addr, rrd->data, size);
  86     rrd->addr = addr;
  87     rrd->size = size;
  88     qemu_register_reset(option_rom_reset, rrd);
  89 }
  90
  91 typedef struct isa_irq_state {
  92     qemu_irq *i8259;
  93     qemu_irq *ioapic;
  94 } IsaIrqState;
  95
  96 static void isa_irq_handler(void *opaque, int n, int level)
  97 {
  98     IsaIrqState *isa = (IsaIrqState *)opaque;
  99
 100     if (n < 16) {
 101         qemu_set_irq(isa->i8259[n], level);
 102     }
 103     qemu_set_irq(isa->ioapic[n], level);
 104 };
 105
 106 static void ioport80_write(void *opaque, uint32_t addr, uint32_t data)
 107 {
 108 }
 109
 110 /* MSDOS compatibility mode FPU exception support */
 111 static qemu_irq ferr_irq;
 112 /* XXX: add IGNNE support */
 113 void cpu_set_ferr(CPUX86State *s)
 114 {
 115     qemu_irq_raise(ferr_irq);
 116 }
 117
 118 static void ioportF0_write(void *opaque, uint32_t addr, uint32_t data)
 119 {
 120     qemu_irq_lower(ferr_irq);
 121 }
 122
 123 /* TSC handling */
 124 uint64_t cpu_get_tsc(CPUX86State *env)
 125 {
 126     return cpu_get_ticks();
 127 }
 128
 129 /* SMM support */
 130 void cpu_smm_update(CPUState *env)
 131 {
 132     if (i440fx_state && env == first_cpu)
 133         i440fx_set_smm(i440fx_state, (env->hflags >> HF_SMM_SHIFT) & 1);
 134 }
 135
 136
 137 /* IRQ handling */
 138 int cpu_get_pic_interrupt(CPUState *env)
 139 {
 140     int intno;
 141
 142     intno = apic_get_interrupt(env);
 143     if (intno >= 0) {
 144         /* set irq request if a PIC irq is still pending */
 145         /* XXX: improve that */
 146         pic_update_irq(isa_pic);
 147         return intno;
 148     }
 149     /* read the irq from the PIC */
 150     if (!apic_accept_pic_intr(env))
 151         return -1;
 152
 153     intno = pic_read_irq(isa_pic);
 154     return intno;
 155 }
 156
 157 static void pic_irq_request(void *opaque, int irq, int level)
 158 {
 159     CPUState *env = first_cpu;
 160
 161     if (env->apic_state) {
 162         while (env) {
 163             if (apic_accept_pic_intr(env))
 164                 apic_deliver_pic_intr(env, level);
 165             env = env->next_cpu;
 166         }
 167     } else {
 168         if (level)
 169             cpu_interrupt(env, CPU_INTERRUPT_HARD);
 170         else
 171             cpu_reset_interrupt(env, CPU_INTERRUPT_HARD);
 172     }
 173 }
 174
 175 /* PC cmos mappings */
 176
 177 #define REG_EQUIPMENT_BYTE          0x14
 178
 179 static int cmos_get_fd_drive_type(int fd0)
 180 {
 181     int val;
 182
 183     switch (fd0) {
 184     case 0:
 185         /* 1.44 Mb 3"5 drive */
 186         val = 4;
 187         break;
 188     case 1:
 189         /* 2.88 Mb 3"5 drive */
 190         val = 5;
 191         break;
 192     case 2:
 193         /* 1.2 Mb 5"5 drive */
 194         val = 2;
 195         break;
 196     default:
 197         val = 0;
 198         break;
 199     }
 200     return val;
 201 }
 202
 203 static void cmos_init_hd(int type_ofs, int info_ofs, BlockDriverState *hd)
 204 {
 205     RTCState *s = rtc_state;
 206     int cylinders, heads, sectors;
 207     bdrv_get_geometry_hint(hd, &cylinders, &heads, &sectors);
 208     rtc_set_memory(s, type_ofs, 47);
 209     rtc_set_memory(s, info_ofs, cylinders);
 210     rtc_set_memory(s, info_ofs + 1, cylinders >> 8);
 211     rtc_set_memory(s, info_ofs + 2, heads);
 212     rtc_set_memory(s, info_ofs + 3, 0xff);
 213     rtc_set_memory(s, info_ofs + 4, 0xff);
 214     rtc_set_memory(s, info_ofs + 5, 0xc0 | ((heads > 8) << 3));
 215     rtc_set_memory(s, info_ofs + 6, cylinders);
 216     rtc_set_memory(s, info_ofs + 7, cylinders >> 8);
 217     rtc_set_memory(s, info_ofs + 8, sectors);
 218 }
 219
 220 /* convert boot_device letter to something recognizable by the bios */
 221 static int boot_device2nibble(char boot_device)
 222 {
 223     switch(boot_device) {
 224     case 'a':
 225     case 'b':
 226         return 0x01; /* floppy boot */
 227     case 'c':
 228         return 0x02; /* hard drive boot */
 229     case 'd':
 230         return 0x03; /* CD-ROM boot */
 231     case 'n':
 232         return 0x04; /* Network boot */
 233     }
 234     return 0;
 235 }
 236
 237 /* copy/pasted from cmos_init, should be made a general function
 238  and used there as well */
 239 static int pc_boot_set(void *opaque, const char *boot_device)
 240 {
 241     Monitor *mon = cur_mon;
 242 #define PC_MAX_BOOT_DEVICES 3
 243     RTCState *s = (RTCState *)opaque;
 244     int nbds, bds[3] = { 0, };
 245     int i;
 246
 247     nbds = strlen(boot_device);
 248     if (nbds > PC_MAX_BOOT_DEVICES) {
 249         monitor_printf(mon, "Too many boot devices for PC\n");
 250         return(1);
 251     }
 252     for (i = 0; i < nbds; i++) {
 253         bds[i] = boot_device2nibble(boot_device[i]);
 254         if (bds[i] == 0) {
 255             monitor_printf(mon, "Invalid boot device for PC: '%c'\n",
 256                            boot_device[i]);
 257             return(1);
 258         }
 259     }
 260     rtc_set_memory(s, 0x3d, (bds[1] << 4) | bds[0]);
 261     rtc_set_memory(s, 0x38, (bds[2] << 4));
 262     return(0);
 263 }
 264
 265 /* hd_table must contain 4 block drivers */
 266 static void cmos_init(ram_addr_t ram_size, ram_addr_t above_4g_mem_size,
 267                       const char *boot_device, DriveInfo **hd_table)
 268 {
 269     RTCState *s = rtc_state;
 270     int nbds, bds[3] = { 0, };
 271     int val;
 272     int fd0, fd1, nb;
 273     int i;
 274
 275     /* various important CMOS locations needed by PC/Bochs bios */
 276
 277     /* memory size */
 278     val = 640; /* base memory in K */
 279     rtc_set_memory(s, 0x15, val);
 280     rtc_set_memory(s, 0x16, val >> 8);
 281
 282     val = (ram_size / 1024) - 1024;
 283     if (val > 65535)
 284         val = 65535;
 285     rtc_set_memory(s, 0x17, val);
 286     rtc_set_memory(s, 0x18, val >> 8);
 287     rtc_set_memory(s, 0x30, val);
 288     rtc_set_memory(s, 0x31, val >> 8);
 289
 290     if (above_4g_mem_size) {
 291         rtc_set_memory(s, 0x5b, (unsigned int)above_4g_mem_size >> 16);
 292         rtc_set_memory(s, 0x5c, (unsigned int)above_4g_mem_size >> 24);
 293         rtc_set_memory(s, 0x5d, (uint64_t)above_4g_mem_size >> 32);
 294     }
 295
 296     if (ram_size > (16 * 1024 * 1024))
 297         val = (ram_size / 65536) - ((16 * 1024 * 1024) / 65536);
 298     else
 299         val = 0;
 300     if (val > 65535)
 301         val = 65535;
 302     rtc_set_memory(s, 0x34, val);
 303     rtc_set_memory(s, 0x35, val >> 8);
 304
 305     /* set the number of CPU */
 306     rtc_set_memory(s, 0x5f, smp_cpus - 1);
 307
 308     /* set boot devices, and disable floppy signature check if requested */
 309 #define PC_MAX_BOOT_DEVICES 3
 310     nbds = strlen(boot_device);
 311     if (nbds > PC_MAX_BOOT_DEVICES) {
 312         fprintf(stderr, "Too many boot devices for PC\n");
 313         exit(1);
 314     }
 315     for (i = 0; i < nbds; i++) {
 316         bds[i] = boot_device2nibble(boot_device[i]);
 317         if (bds[i] == 0) {
 318             fprintf(stderr, "Invalid boot device for PC: '%c'\n",
 319                     boot_device[i]);
 320             exit(1);
 321         }
 322     }
 323     rtc_set_memory(s, 0x3d, (bds[1] << 4) | bds[0]);
 324     rtc_set_memory(s, 0x38, (bds[2] << 4) | (fd_bootchk ?  0x0 : 0x1));
 325
 326     /* floppy type */
 327
 328     fd0 = fdctrl_get_drive_type(floppy_controller, 0);
 329     fd1 = fdctrl_get_drive_type(floppy_controller, 1);
 330
 331     val = (cmos_get_fd_drive_type(fd0) << 4) | cmos_get_fd_drive_type(fd1);
 332     rtc_set_memory(s, 0x10, val);
 333
 334     val = 0;
 335     nb = 0;
 336     if (fd0 < 3)
 337         nb++;
 338     if (fd1 < 3)
 339         nb++;
 340     switch (nb) {
 341     case 0:
 342         break;
 343     case 1:
 344         val |= 0x01; /* 1 drive, ready for boot */
 345         break;
 346     case 2:
 347         val |= 0x41; /* 2 drives, ready for boot */
 348         break;
 349     }
 350     val |= 0x02; /* FPU is there */
 351     val |= 0x04; /* PS/2 mouse installed */
 352     rtc_set_memory(s, REG_EQUIPMENT_BYTE, val);
 353
 354     /* hard drives */
 355
 356     rtc_set_memory(s, 0x12, (hd_table[0] ? 0xf0 : 0) | (hd_table[1] ? 0x0f : 0));
 357     if (hd_table[0])
 358         cmos_init_hd(0x19, 0x1b, hd_table[0]->bdrv);
 359     if (hd_table[1])
 360         cmos_init_hd(0x1a, 0x24, hd_table[1]->bdrv);
 361
 362     val = 0;
 363     for (i = 0; i < 4; i++) {
 364         if (hd_table[i]) {
 365             int cylinders, heads, sectors, translation;
 366             /* NOTE: bdrv_get_geometry_hint() returns the physical
 367                 geometry.  It is always such that: 1 <= sects <= 63, 1
 368                 <= heads <= 16, 1 <= cylinders <= 16383. The BIOS
 369                 geometry can be different if a translation is done. */
 370             translation = bdrv_get_translation_hint(hd_table[i]->bdrv);
 371             if (translation == BIOS_ATA_TRANSLATION_AUTO) {
 372                 bdrv_get_geometry_hint(hd_table[i]->bdrv, &cylinders, &heads, &sectors);
 373                 if (cylinders <= 1024 && heads <= 16 && sectors <= 63) {
 374                     /* No translation. */
 375                     translation = 0;
 376                 } else {
 377                     /* LBA translation. */
 378                     translation = 1;
 379                 }
 380             } else {
 381                 translation--;
 382             }
 383             val |= translation << (i * 2);
 384         }
 385     }
 386     rtc_set_memory(s, 0x39, val);
 387 }
 388
 389 void ioport_set_a20(int enable)
 390 {
 391     /* XXX: send to all CPUs ? */
 392     cpu_x86_set_a20(first_cpu, enable);
 393 }
 394
 395 int ioport_get_a20(void)
 396 {
 397     return ((first_cpu->a20_mask >> 20) & 1);
 398 }
 399
 400 static void ioport92_write(void *opaque, uint32_t addr, uint32_t val)
 401 {
 402     ioport_set_a20((val >> 1) & 1);
 403     /* XXX: bit 0 is fast reset */
 404 }
 405
 406 static uint32_t ioport92_read(void *opaque, uint32_t addr)
 407 {
 408     return ioport_get_a20() << 1;
 409 }
 410
 411 /***********************************************************/
 412 /* Bochs BIOS debug ports */
 413
 414 static void bochs_bios_write(void *opaque, uint32_t addr, uint32_t val)
 415 {
 416     static const char shutdown_str[8] = "Shutdown";
 417     static int shutdown_index = 0;
 418
 419     switch(addr) {
 420         /* Bochs BIOS messages */
 421     case 0x400:
 422     case 0x401:
 423         fprintf(stderr, "BIOS panic at rombios.c, line %d\n", val);
 424         exit(1);
 425     case 0x402:
 426     case 0x403:
 427 #ifdef DEBUG_BIOS
 428         fprintf(stderr, "%c", val);
 429 #endif
 430         break;
 431     case 0x8900:
 432         /* same as Bochs power off */
 433         if (val == shutdown_str[shutdown_index]) {
 434             shutdown_index++;
 435             if (shutdown_index == 8) {
 436                 shutdown_index = 0;
 437                 qemu_system_shutdown_request();
 438             }
 439         } else {
 440             shutdown_index = 0;
 441         }
 442         break;
 443
 444         /* LGPL'ed VGA BIOS messages */
 445     case 0x501:
 446     case 0x502:
 447         fprintf(stderr, "VGA BIOS panic, line %d\n", val);
 448         exit(1);
 449     case 0x500:
 450     case 0x503:
 451 #ifdef DEBUG_BIOS
 452         fprintf(stderr, "%c", val);
 453 #endif
 454         break;
 455     }
 456 }
 457
 458 extern uint64_t node_cpumask[MAX_NODES];
 459
 460 static void *bochs_bios_init(void)
 461 {
 462     void *fw_cfg;
 463     uint8_t *smbios_table;
 464     size_t smbios_len;
 465     uint64_t *numa_fw_cfg;
 466     int i, j;
 467
 468     register_ioport_write(0x400, 1, 2, bochs_bios_write, NULL);
 469     register_ioport_write(0x401, 1, 2, bochs_bios_write, NULL);
 470     register_ioport_write(0x402, 1, 1, bochs_bios_write, NULL);
 471     register_ioport_write(0x403, 1, 1, bochs_bios_write, NULL);
 472     register_ioport_write(0x8900, 1, 1, bochs_bios_write, NULL);
 473
 474     register_ioport_write(0x501, 1, 2, bochs_bios_write, NULL);
 475     register_ioport_write(0x502, 1, 2, bochs_bios_write, NULL);
 476     register_ioport_write(0x500, 1, 1, bochs_bios_write, NULL);
 477     register_ioport_write(0x503, 1, 1, bochs_bios_write, NULL);
 478
 479     fw_cfg = fw_cfg_init(BIOS_CFG_IOPORT, BIOS_CFG_IOPORT + 1, 0, 0);
 480
 481     fw_cfg_add_i32(fw_cfg, FW_CFG_ID, 1);
 482     fw_cfg_add_i64(fw_cfg, FW_CFG_RAM_SIZE, (uint64_t)ram_size);
 483     fw_cfg_add_bytes(fw_cfg, FW_CFG_ACPI_TABLES, (uint8_t *)acpi_tables,
 484                      acpi_tables_len);
 485     fw_cfg_add_bytes(fw_cfg, FW_CFG_IRQ0_OVERRIDE, &irq0override, 1);
 486
 487     smbios_table = smbios_get_table(&smbios_len);
 488     if (smbios_table)
 489         fw_cfg_add_bytes(fw_cfg, FW_CFG_SMBIOS_ENTRIES,
 490                          smbios_table, smbios_len);
 491
 492     /* allocate memory for the NUMA channel: one (64bit) word for the number
 493      * of nodes, one word for each VCPU->node and one word for each node to
 494      * hold the amount of memory.
 495      */
 496     numa_fw_cfg = qemu_mallocz((1 + smp_cpus + nb_numa_nodes) * 8);
 497     numa_fw_cfg[0] = cpu_to_le64(nb_numa_nodes);
 498     for (i = 0; i < smp_cpus; i++) {
 499         for (j = 0; j < nb_numa_nodes; j++) {
 500             if (node_cpumask[j] & (1 << i)) {
 501                 numa_fw_cfg[i + 1] = cpu_to_le64(j);
 502                 break;
 503             }
 504         }
 505     }
 506     for (i = 0; i < nb_numa_nodes; i++) {
 507         numa_fw_cfg[smp_cpus + 1 + i] = cpu_to_le64(node_mem[i]);
 508     }
 509     fw_cfg_add_bytes(fw_cfg, FW_CFG_NUMA, (uint8_t *)numa_fw_cfg,
 510                      (1 + smp_cpus + nb_numa_nodes) * 8);
 511
 512     return fw_cfg;
 513 }
 514
 515 /* Generate an initial boot sector which sets state and jump to
 516    a specified vector */
 517 static void generate_bootsect(target_phys_addr_t option_rom,
 518                               uint32_t gpr[8], uint16_t segs[6], uint16_t ip)
 519 {
 520     uint8_t rom[512], *p, *reloc;
 521     uint8_t sum;
 522     int i;
 523
 524     memset(rom, 0, sizeof(rom));
 525
 526     p = rom;
 527     /* Make sure we have an option rom signature */
 528     *p++ = 0x55;
 529     *p++ = 0xaa;
 530
 531     /* ROM size in sectors*/
 532     *p++ = 1;
 533
 534     /* Hook int19 */
 535
 536     *p++ = 0x50;                /* push ax */
 537     *p++ = 0x1e;                /* push ds */
 538     *p++ = 0x31; *p++ = 0xc0;   /* xor ax, ax */
 539     *p++ = 0x8e; *p++ = 0xd8;   /* mov ax, ds */
 540
 541     *p++ = 0xc7; *p++ = 0x06;   /* movvw _start,0x64 */
 542     *p++ = 0x64; *p++ = 0x00;
 543     reloc = p;
 544     *p++ = 0x00; *p++ = 0x00;
 545
 546     *p++ = 0x8c; *p++ = 0x0e;   /* mov cs,0x66 */
 547     *p++ = 0x66; *p++ = 0x00;
 548
 549     *p++ = 0x1f;                /* pop ds */
 550     *p++ = 0x58;                /* pop ax */
 551     *p++ = 0xcb;                /* lret */
 552
 553     /* Actual code */
 554     *reloc = (p - rom);
 555
 556     *p++ = 0xfa;                /* CLI */
 557     *p++ = 0xfc;                /* CLD */
 558
 559     for (i = 0; i < 6; i++) {
 560         if (i == 1)             /* Skip CS */
 561             continue;
 562
 563         *p++ = 0xb8;            /* MOV AX,imm16 */
 564         *p++ = segs[i];
 565         *p++ = segs[i] >> 8;
 566         *p++ = 0x8e;            /* MOV <seg>,AX */
 567         *p++ = 0xc0 + (i << 3);
 568     }
 569
 570     for (i = 0; i < 8; i++) {
 571         *p++ = 0x66;            /* 32-bit operand size */
 572         *p++ = 0xb8 + i;        /* MOV <reg>,imm32 */
 573         *p++ = gpr[i];
 574         *p++ = gpr[i] >> 8;
 575         *p++ = gpr[i] >> 16;
 576         *p++ = gpr[i] >> 24;
 577     }
 578
 579     *p++ = 0xea;                /* JMP FAR */
 580     *p++ = ip;                  /* IP */
 581     *p++ = ip >> 8;
 582     *p++ = segs[1];             /* CS */
 583     *p++ = segs[1] >> 8;
 584
 585     /* sign rom */
 586     sum = 0;
 587     for (i = 0; i < (sizeof(rom) - 1); i++)
 588         sum += rom[i];
 589     rom[sizeof(rom) - 1] = -sum;
 590
 591     cpu_physical_memory_write_rom(option_rom, rom, sizeof(rom));
 592     option_rom_setup_reset(option_rom, sizeof (rom));
 593 }
 594
 595 static long get_file_size(FILE *f)
 596 {
 597     long where, size;
 598
 599     /* XXX: on Unix systems, using fstat() probably makes more sense */
 600
 601     where = ftell(f);
 602     fseek(f, 0, SEEK_END);
 603     size = ftell(f);
 604     fseek(f, where, SEEK_SET);
 605
 606     return size;
 607 }
 608
 609 #define MULTIBOOT_STRUCT_ADDR 0x9000
 610
 611 #if MULTIBOOT_STRUCT_ADDR > 0xf0000
 612 #error multiboot struct needs to fit in 16 bit real mode
 613 #endif
 614
 615 static int load_multiboot(void *fw_cfg,
 616                           FILE *f,
 617                           const char *kernel_filename,
 618                           const char *initrd_filename,
 619                           const char *kernel_cmdline,
 620                           uint8_t *header)
 621 {
 622     int i, t, is_multiboot = 0;
 623     uint32_t flags = 0;
 624     uint32_t mh_entry_addr;
 625     uint32_t mh_load_addr;
 626     uint32_t mb_kernel_size;
 627     uint32_t mmap_addr = MULTIBOOT_STRUCT_ADDR;
 628     uint32_t mb_bootinfo = MULTIBOOT_STRUCT_ADDR + 0x500;
 629     uint32_t mb_cmdline = mb_bootinfo + 0x200;
 630     uint32_t mb_mod_end;
 631
 632     /* Ok, let's see if it is a multiboot image.
 633        The header is 12x32bit long, so the latest entry may be 8192 - 48. */
 634     for (i = 0; i < (8192 - 48); i += 4) {
 635         if (ldl_p(header+i) == 0x1BADB002) {
 636             uint32_t checksum = ldl_p(header+i+8);
 637             flags = ldl_p(header+i+4);
 638             checksum += flags;
 639             checksum += (uint32_t)0x1BADB002;
 640             if (!checksum) {
 641                 is_multiboot = 1;
 642                 break;
 643             }
 644         }
 645     }
 646
 647     if (!is_multiboot)
 648         return 0; /* no multiboot */
 649
 650 #ifdef DEBUG_MULTIBOOT
 651     fprintf(stderr, "qemu: I believe we found a multiboot image!\n");
 652 #endif
 653
 654     if (flags & 0x00000004) { /* MULTIBOOT_HEADER_HAS_VBE */
 655         fprintf(stderr, "qemu: multiboot knows VBE. we don't.\n");
 656     }
 657     if (!(flags & 0x00010000)) { /* MULTIBOOT_HEADER_HAS_ADDR */
 658         uint64_t elf_entry;
 659         int kernel_size;
 660         fclose(f);
 661         kernel_size = load_elf(kernel_filename, 0, &elf_entry, NULL, NULL);
 662         if (kernel_size < 0) {
 663             fprintf(stderr, "Error while loading elf kernel\n");
 664             exit(1);
 665         }
 666         mh_load_addr = mh_entry_addr = elf_entry;
 667         mb_kernel_size = kernel_size;
 668
 669 #ifdef DEBUG_MULTIBOOT
 670         fprintf(stderr, "qemu: loading multiboot-elf kernel (%#x bytes) with entry %#zx\n",
 671                 mb_kernel_size, (size_t)mh_entry_addr);
 672 #endif
 673     } else {
 674         /* Valid if mh_flags sets MULTIBOOT_HEADER_HAS_ADDR. */
 675         uint32_t mh_header_addr = ldl_p(header+i+12);
 676         mh_load_addr = ldl_p(header+i+16);
 677 #ifdef DEBUG_MULTIBOOT
 678         uint32_t mh_load_end_addr = ldl_p(header+i+20);
 679         uint32_t mh_bss_end_addr = ldl_p(header+i+24);
 680 #endif
 681         uint32_t mb_kernel_text_offset = i - (mh_header_addr - mh_load_addr);
 682
 683         mh_entry_addr = ldl_p(header+i+28);
 684         mb_kernel_size = get_file_size(f) - mb_kernel_text_offset;
 685
 686         /* Valid if mh_flags sets MULTIBOOT_HEADER_HAS_VBE.
 687         uint32_t mh_mode_type = ldl_p(header+i+32);
 688         uint32_t mh_width = ldl_p(header+i+36);
 689         uint32_t mh_height = ldl_p(header+i+40);
 690         uint32_t mh_depth = ldl_p(header+i+44); */
 691
 692 #ifdef DEBUG_MULTIBOOT
 693         fprintf(stderr, "multiboot: mh_header_addr = %#x\n", mh_header_addr);
 694         fprintf(stderr, "multiboot: mh_load_addr = %#x\n", mh_load_addr);
 695         fprintf(stderr, "multiboot: mh_load_end_addr = %#x\n", mh_load_end_addr);
 696         fprintf(stderr, "multiboot: mh_bss_end_addr = %#x\n", mh_bss_end_addr);
 697 #endif
 698
 699         fseek(f, mb_kernel_text_offset, SEEK_SET);
 700
 701 #ifdef DEBUG_MULTIBOOT
 702         fprintf(stderr, "qemu: loading multiboot kernel (%#x bytes) at %#x\n",
 703                 mb_kernel_size, mh_load_addr);
 704 #endif
 705
 706         if (!fread_targphys_ok(mh_load_addr, mb_kernel_size, f)) {
 707             fprintf(stderr, "qemu: read error on multiboot kernel '%s' (%#x)\n",
 708                     kernel_filename, mb_kernel_size);
 709             exit(1);
 710         }
 711         fclose(f);
 712     }
 713
 714     /* blob size is only the kernel for now */
 715     mb_mod_end = mh_load_addr + mb_kernel_size;
 716
 717     /* load modules */
 718     stl_phys(mb_bootinfo + 20, 0x0); /* mods_count */
 719     if (initrd_filename) {
 720         uint32_t mb_mod_info = mb_bootinfo + 0x100;
 721         uint32_t mb_mod_cmdline = mb_bootinfo + 0x300;
 722         uint32_t mb_mod_start = mh_load_addr;
 723         uint32_t mb_mod_length = mb_kernel_size;
 724         char *next_initrd;
 725         char *next_space;
 726         int mb_mod_count = 0;
 727
 728         do {
 729             next_initrd = strchr(initrd_filename, ',');
 730             if (next_initrd)
 731                 *next_initrd = '\0';
 732             /* if a space comes after the module filename, treat everything
 733                after that as parameters */
 734             cpu_physical_memory_write(mb_mod_cmdline, (uint8_t*)initrd_filename,
 735                                       strlen(initrd_filename) + 1);
 736             stl_phys(mb_mod_info + 8, mb_mod_cmdline); /* string */
 737             mb_mod_cmdline += strlen(initrd_filename) + 1;
 738             if ((next_space = strchr(initrd_filename, ' ')))
 739                 *next_space = '\0';
 740 #ifdef DEBUG_MULTIBOOT
 741              printf("multiboot loading module: %s\n", initrd_filename);
 742 #endif
 743             f = fopen(initrd_filename, "rb");
 744             if (f) {
 745                 mb_mod_start = (mb_mod_start + mb_mod_length + (TARGET_PAGE_SIZE - 1))
 746                              & (TARGET_PAGE_MASK);
 747                 mb_mod_length = get_file_size(f);
 748                 mb_mod_end = mb_mod_start + mb_mod_length;
 749
 750                 if (!fread_targphys_ok(mb_mod_start, mb_mod_length, f)) {
 751                     fprintf(stderr, "qemu: read error on multiboot module '%s' (%#x)\n",
 752                             initrd_filename, mb_mod_length);
 753                     exit(1);
 754                 }
 755
 756                 mb_mod_count++;
 757                 stl_phys(mb_mod_info + 0, mb_mod_start);
 758                 stl_phys(mb_mod_info + 4, mb_mod_start + mb_mod_length);
 759 #ifdef DEBUG_MULTIBOOT
 760                 printf("mod_start: %#x\nmod_end:   %#x\n", mb_mod_start,
 761                        mb_mod_start + mb_mod_length);
 762 #endif
 763                 stl_phys(mb_mod_info + 12, 0x0); /* reserved */
 764             }
 765             initrd_filename = next_initrd+1;
 766             mb_mod_info += 16;
 767         } while (next_initrd);
 768         stl_phys(mb_bootinfo + 20, mb_mod_count); /* mods_count */
 769         stl_phys(mb_bootinfo + 24, mb_bootinfo + 0x100); /* mods_addr */
 770     }
 771
 772     /* Make sure we're getting kernel + modules back after reset */
 773     option_rom_setup_reset(mh_load_addr, mb_mod_end - mh_load_addr);
 774
 775     /* Commandline support */
 776     stl_phys(mb_bootinfo + 16, mb_cmdline);
 777     t = strlen(kernel_filename);
 778     cpu_physical_memory_write(mb_cmdline, (uint8_t*)kernel_filename, t);
 779     mb_cmdline += t;
 780     stb_phys(mb_cmdline++, ' ');
 781     t = strlen(kernel_cmdline) + 1;
 782     cpu_physical_memory_write(mb_cmdline, (uint8_t*)kernel_cmdline, t);
 783
 784     /* the kernel is where we want it to be now */
 785
 786 #define MULTIBOOT_FLAGS_MEMORY (1 << 0)
 787 #define MULTIBOOT_FLAGS_BOOT_DEVICE (1 << 1)
 788 #define MULTIBOOT_FLAGS_CMDLINE (1 << 2)
 789 #define MULTIBOOT_FLAGS_MODULES (1 << 3)
 790 #define MULTIBOOT_FLAGS_MMAP (1 << 6)
 791     stl_phys(mb_bootinfo, MULTIBOOT_FLAGS_MEMORY
 792                         | MULTIBOOT_FLAGS_BOOT_DEVICE
 793                         | MULTIBOOT_FLAGS_CMDLINE
 794                         | MULTIBOOT_FLAGS_MODULES
 795                         | MULTIBOOT_FLAGS_MMAP);
 796     stl_phys(mb_bootinfo + 4, 640); /* mem_lower */
 797     stl_phys(mb_bootinfo + 8, ram_size / 1024); /* mem_upper */
 798     stl_phys(mb_bootinfo + 12, 0x8001ffff); /* XXX: use the -boot switch? */
 799     stl_phys(mb_bootinfo + 48, mmap_addr); /* mmap_addr */
 800
 801 #ifdef DEBUG_MULTIBOOT
 802     fprintf(stderr, "multiboot: mh_entry_addr = %#x\n", mh_entry_addr);
 803 #endif
 804
 805     /* Pass variables to option rom */
 806     fw_cfg_add_i32(fw_cfg, FW_CFG_KERNEL_ADDR, mh_entry_addr);
 807     fw_cfg_add_i32(fw_cfg, FW_CFG_INITRD_ADDR, mb_bootinfo);
 808     fw_cfg_add_i32(fw_cfg, FW_CFG_INITRD_SIZE, mmap_addr);
 809
 810     /* Make sure we're getting the config space back after reset */
 811     option_rom_setup_reset(mb_bootinfo, 0x500);
 812
 813     option_rom[nb_option_roms] = "multiboot.bin";
 814     nb_option_roms++;
 815
 816     return 1; /* yes, we are multiboot */
 817 }
 818
 819 static void load_linux(void *fw_cfg,
 820                        target_phys_addr_t option_rom,
 821                        const char *kernel_filename,
 822                        const char *initrd_filename,
 823                        const char *kernel_cmdline,
 824                target_phys_addr_t max_ram_size)
 825 {
 826     uint16_t protocol;
 827     uint32_t gpr[8];
 828     uint16_t seg[6];
 829     uint16_t real_seg;
 830     int setup_size, kernel_size, initrd_size = 0, cmdline_size;
 831     uint32_t initrd_max;
 832     uint8_t header[8192];
 833     target_phys_addr_t real_addr, prot_addr, cmdline_addr, initrd_addr = 0;
 834     FILE *f, *fi;
 835     char *vmode;
 836
 837     /* Align to 16 bytes as a paranoia measure */
 838     cmdline_size = (strlen(kernel_cmdline)+16) & ~15;
 839
 840     /* load the kernel header */
 841     f = fopen(kernel_filename, "rb");
 842     if (!f || !(kernel_size = get_file_size(f)) ||
 843         fread(header, 1, MIN(ARRAY_SIZE(header), kernel_size), f) !=
 844         MIN(ARRAY_SIZE(header), kernel_size)) {
 845         fprintf(stderr, "qemu: could not load kernel '%s'\n",
 846                 kernel_filename);
 847         exit(1);
 848     }
 849
 850     /* kernel protocol version */
 851 #if 0
 852     fprintf(stderr, "header magic: %#x\n", ldl_p(header+0x202));
 853 #endif
 854     if (ldl_p(header+0x202) == 0x53726448)
 855         protocol = lduw_p(header+0x206);
 856     else {
 857         /* This looks like a multiboot kernel. If it is, let's stop
 858            treating it like a Linux kernel. */
 859         if (load_multiboot(fw_cfg, f, kernel_filename,
 860                            initrd_filename, kernel_cmdline, header))
 861            return;
 862         protocol = 0;
 863     }
 864
 865     if (protocol < 0x200 || !(header[0x211] & 0x01)) {
 866         /* Low kernel */
 867         real_addr    = 0x90000;
 868         cmdline_addr = 0x9a000 - cmdline_size;
 869         prot_addr    = 0x10000;
 870     } else if (protocol < 0x202) {
 871         /* High but ancient kernel */
 872         real_addr    = 0x90000;
 873         cmdline_addr = 0x9a000 - cmdline_size;
 874         prot_addr    = 0x100000;
 875     } else {
 876         /* High and recent kernel */
 877         real_addr    = 0x10000;
 878         cmdline_addr = 0x20000;
 879         prot_addr    = 0x100000;
 880     }
 881
 882 #if 0
 883     fprintf(stderr,
 884             "qemu: real_addr     = 0x" TARGET_FMT_plx "\n"
 885             "qemu: cmdline_addr  = 0x" TARGET_FMT_plx "\n"
 886             "qemu: prot_addr     = 0x" TARGET_FMT_plx "\n",
 887             real_addr,
 888             cmdline_addr,
 889             prot_addr);
 890 #endif
 891
 892     /* highest address for loading the initrd */
 893     if (protocol >= 0x203)
 894         initrd_max = ldl_p(header+0x22c);
 895     else
 896         initrd_max = 0x37ffffff;
 897
 898     if (initrd_max >= max_ram_size-ACPI_DATA_SIZE)
 899         initrd_max = max_ram_size-ACPI_DATA_SIZE-1;
 900
 901     /* kernel command line */
 902     pstrcpy_targphys(cmdline_addr, 4096, kernel_cmdline);
 903
 904     if (protocol >= 0x202) {
 905         stl_p(header+0x228, cmdline_addr);
 906     } else {
 907         stw_p(header+0x20, 0xA33F);
 908         stw_p(header+0x22, cmdline_addr-real_addr);
 909     }
 910
 911     /* handle vga= parameter */
 912     vmode = strstr(kernel_cmdline, "vga=");
 913     if (vmode) {
 914         unsigned int video_mode;
 915         /* skip "vga=" */
 916         vmode += 4;
 917         if (!strncmp(vmode, "normal", 6)) {
 918             video_mode = 0xffff;
 919         } else if (!strncmp(vmode, "ext", 3)) {
 920             video_mode = 0xfffe;
 921         } else if (!strncmp(vmode, "ask", 3)) {
 922             video_mode = 0xfffd;
 923         } else {
 924             video_mode = strtol(vmode, NULL, 0);
 925         }
 926         stw_p(header+0x1fa, video_mode);
 927     }
 928
 929     /* loader type */
 930     /* High nybble = B reserved for Qemu; low nybble is revision number.
 931        If this code is substantially changed, you may want to consider
 932        incrementing the revision. */
 933     if (protocol >= 0x200)
 934         header[0x210] = 0xB0;
 935
 936     /* heap */
 937     if (protocol >= 0x201) {
 938         header[0x211] |= 0x80;  /* CAN_USE_HEAP */
 939         stw_p(header+0x224, cmdline_addr-real_addr-0x200);
 940     }
 941
 942     /* load initrd */
 943     if (initrd_filename) {
 944         if (protocol < 0x200) {
 945             fprintf(stderr, "qemu: linux kernel too old to load a ram disk\n");
 946             exit(1);
 947         }
 948
 949         fi = fopen(initrd_filename, "rb");
 950         if (!fi) {
 951             fprintf(stderr, "qemu: could not load initial ram disk '%s'\n",
 952                     initrd_filename);
 953             exit(1);
 954         }
 955
 956         initrd_size = get_file_size(fi);
 957         initrd_addr = (initrd_max-initrd_size) & ~4095;
 958
 959         if (!fread_targphys_ok(initrd_addr, initrd_size, fi)) {
 960             fprintf(stderr, "qemu: read error on initial ram disk '%s'\n",
 961                     initrd_filename);
 962             exit(1);
 963         }
 964         fclose(fi);
 965
 966         stl_p(header+0x218, initrd_addr);
 967         stl_p(header+0x21c, initrd_size);
 968     }
 969
 970     /* store the finalized header and load the rest of the kernel */
 971     cpu_physical_memory_write(real_addr, header, ARRAY_SIZE(header));
 972
 973     setup_size = header[0x1f1];
 974     if (setup_size == 0)
 975         setup_size = 4;
 976
 977     setup_size = (setup_size+1)*512;
 978     /* Size of protected-mode code */
 979     kernel_size -= (setup_size > ARRAY_SIZE(header)) ? setup_size : ARRAY_SIZE(header);
 980
 981     /* In case we have read too much already, copy that over */
 982     if (setup_size < ARRAY_SIZE(header)) {
 983         cpu_physical_memory_write(prot_addr, header + setup_size, ARRAY_SIZE(header) - setup_size);
 984         prot_addr += (ARRAY_SIZE(header) - setup_size);
 985         setup_size = ARRAY_SIZE(header);
 986     }
 987
 988     if (!fread_targphys_ok(real_addr + ARRAY_SIZE(header),
 989                            setup_size - ARRAY_SIZE(header), f) ||
 990         !fread_targphys_ok(prot_addr, kernel_size, f)) {
 991         fprintf(stderr, "qemu: read error on kernel '%s'\n",
 992                 kernel_filename);
 993         exit(1);
 994     }
 995     fclose(f);
 996
 997     /* generate bootsector to set up the initial register state */
 998     real_seg = real_addr >> 4;
 999     seg[0] = seg[2] = seg[3] = seg[4] = seg[4] = real_seg;
1000     seg[1] = real_seg+0x20;     /* CS */
1001     memset(gpr, 0, sizeof gpr);
1002     gpr[4] = cmdline_addr-real_addr-16; /* SP (-16 is paranoia) */
1003
1004     option_rom_setup_reset(real_addr, setup_size);
1005     option_rom_setup_reset(prot_addr, kernel_size);
1006     option_rom_setup_reset(cmdline_addr, cmdline_size);
1007     if (initrd_filename)
1008         option_rom_setup_reset(initrd_addr, initrd_size);
1009
1010     generate_bootsect(option_rom, gpr, seg, 0);
1011 }
1012
1013 static const int ide_iobase[2] = { 0x1f0, 0x170 };
1014 static const int ide_iobase2[2] = { 0x3f6, 0x376 };
1015 static const int ide_irq[2] = { 14, 15 };
1016
1017 #define NE2000_NB_MAX 6
1018
1019 static int ne2000_io[NE2000_NB_MAX] = { 0x300, 0x320, 0x340, 0x360, 0x280, 0x380 };
1020 static int ne2000_irq[NE2000_NB_MAX] = { 9, 10, 11, 3, 4, 5 };
1021
1022 static int serial_io[MAX_SERIAL_PORTS] = { 0x3f8, 0x2f8, 0x3e8, 0x2e8 };
1023 static int serial_irq[MAX_SERIAL_PORTS] = { 4, 3, 4, 3 };
1024
1025 static int parallel_io[MAX_PARALLEL_PORTS] = { 0x378, 0x278, 0x3bc };
1026 static int parallel_irq[MAX_PARALLEL_PORTS] = { 7, 7, 7 };
1027
1028 #ifdef HAS_AUDIO
1029 static void audio_init (PCIBus *pci_bus, qemu_irq *pic)
1030 {
1031     struct soundhw *c;
1032
1033     for (c = soundhw; c->name; ++c) {
1034         if (c->enabled) {
1035             if (c->isa) {
1036                 c->init.init_isa(pic);
1037             } else {
1038                 if (pci_bus) {
1039                     c->init.init_pci(pci_bus);
1040                 }
1041             }
1042         }
1043     }
1044 }
1045 #endif
1046
1047 static void pc_init_ne2k_isa(NICInfo *nd)
1048 {
1049     static int nb_ne2k = 0;
1050
1051     if (nb_ne2k == NE2000_NB_MAX)
1052         return;
1053     isa_ne2000_init(ne2000_io[nb_ne2k],
1054                     isa_reserve_irq(ne2000_irq[nb_ne2k]), nd);
1055     nb_ne2k++;
1056 }
1057
1058 static int load_option_rom(const char *oprom, target_phys_addr_t start,
1059                            target_phys_addr_t end)
1060 {
1061         int size;
1062         char *filename;
1063
1064         filename = qemu_find_file(QEMU_FILE_TYPE_BIOS, oprom);
1065         if (filename) {
1066             size = get_image_size(filename);
1067             if (size > 0 && start + size > end) {
1068                 fprintf(stderr, "Not enough space to load option rom '%s'\n",
1069                         oprom);
1070                 exit(1);
1071             }
1072             size = load_image_targphys(filename, start, end - start);
1073             qemu_free(filename);
1074         } else {
1075             size = -1;
1076         }
1077         if (size < 0) {
1078             fprintf(stderr, "Could not load option rom '%s'\n", oprom);
1079             exit(1);
1080         }
1081         /* Round up optiom rom size to the next 2k boundary */
1082         size = (size + 2047) & ~2047;
1083         option_rom_setup_reset(start, size);
1084         return size;
1085 }
1086
1087 int cpu_is_bsp(CPUState *env)
1088 {
1089         return env->cpuid_apic_id == 0;
1090 }
1091
1092 static CPUState *pc_new_cpu(const char *cpu_model)
1093 {
1094     CPUState *env;
1095
1096     env = cpu_init(cpu_model);
1097     if (!env) {
1098         fprintf(stderr, "Unable to find x86 CPU definition\n");
1099         exit(1);
1100     }
1101     if ((env->cpuid_features & CPUID_APIC) || smp_cpus > 1) {
1102         env->cpuid_apic_id = env->cpu_index;
1103         /* APIC reset callback resets cpu */
1104         apic_init(env);
1105     } else {
1106         qemu_register_reset((QEMUResetHandler*)cpu_reset, env);
1107     }
1108     return env;
1109 }
1110
1111 /* PC hardware initialisation */
1112 static void pc_init1(ram_addr_t ram_size,
1113                      const char *boot_device,
1114                      const char *kernel_filename,
1115                      const char *kernel_cmdline,
1116                      const char *initrd_filename,
1117                      const char *cpu_model,
1118                      int pci_enabled)
1119 {
1120     char *filename;
1121     int ret, linux_boot, i;
1122     ram_addr_t ram_addr, bios_offset, option_rom_offset;
1123     ram_addr_t below_4g_mem_size, above_4g_mem_size = 0;
1124     int bios_size, isa_bios_size, oprom_area_size;
1125     PCIBus *pci_bus;
1126     ISADevice *isa_dev;
1127     int piix3_devfn = -1;
1128     CPUState *env;
1129     qemu_irq *cpu_irq;
1130     qemu_irq *isa_irq;
1131     qemu_irq *i8259;
1132     IsaIrqState *isa_irq_state;
1133     DriveInfo *dinfo;
1134     DriveInfo *hd[MAX_IDE_BUS * MAX_IDE_DEVS];
1135     BlockDriverState *fd[MAX_FD];
1136     int using_vga = cirrus_vga_enabled || std_vga_enabled || vmsvga_enabled;
1137     void *fw_cfg;
1138
1139     if (ram_size >= 0xe0000000 ) {
1140         above_4g_mem_size = ram_size - 0xe0000000;
1141         below_4g_mem_size = 0xe0000000;
1142     } else {
1143         below_4g_mem_size = ram_size;
1144     }
1145
1146     linux_boot = (kernel_filename != NULL);
1147
1148     /* init CPUs */
1149     if (cpu_model == NULL) {
1150 #ifdef TARGET_X86_64
1151         cpu_model = "qemu64";
1152 #else
1153         cpu_model = "qemu32";
1154 #endif
1155     }
1156
1157     for (i = 0; i < smp_cpus; i++) {
1158         env = pc_new_cpu(cpu_model);
1159     }
1160
1161     vmport_init();
1162
1163     /* allocate RAM */
1164     ram_addr = qemu_ram_alloc(0xa0000);
1165     cpu_register_physical_memory(0, 0xa0000, ram_addr);
1166
1167     /* Allocate, even though we won't register, so we don't break the
1168      * phys_ram_base + PA assumption. This range includes vga (0xa0000 - 0xc0000),
1169      * and some bios areas, which will be registered later
1170      */
1171     ram_addr = qemu_ram_alloc(0x100000 - 0xa0000);
1172     ram_addr = qemu_ram_alloc(below_4g_mem_size - 0x100000);
1173     cpu_register_physical_memory(0x100000,
1174                  below_4g_mem_size - 0x100000,
1175                  ram_addr);
1176
1177     /* above 4giga memory allocation */
1178     if (above_4g_mem_size > 0) {
1179 #if TARGET_PHYS_ADDR_BITS == 32
1180         hw_error("To much RAM for 32-bit physical address");
1181 #else
1182         ram_addr = qemu_ram_alloc(above_4g_mem_size);
1183         cpu_register_physical_memory(0x100000000ULL,
1184                                      above_4g_mem_size,
1185                                      ram_addr);
1186 #endif
1187     }
1188
1189
1190     /* BIOS load */
1191     if (bios_name == NULL)
1192         bios_name = BIOS_FILENAME;
1193     filename = qemu_find_file(QEMU_FILE_TYPE_BIOS, bios_name);
1194     if (filename) {
1195         bios_size = get_image_size(filename);
1196     } else {
1197         bios_size = -1;
1198     }
1199     if (bios_size <= 0 ||
1200         (bios_size % 65536) != 0) {
1201         goto bios_error;
1202     }
1203     bios_offset = qemu_ram_alloc(bios_size);
1204     ret = load_image(filename, qemu_get_ram_ptr(bios_offset));
1205     if (ret != bios_size) {
1206     bios_error:
1207         fprintf(stderr, "qemu: could not load PC BIOS '%s'\n", bios_name);
1208         exit(1);
1209     }
1210     if (filename) {
1211         qemu_free(filename);
1212     }
1213     /* map the last 128KB of the BIOS in ISA space */
1214     isa_bios_size = bios_size;
1215     if (isa_bios_size > (128 * 1024))
1216         isa_bios_size = 128 * 1024;
1217     cpu_register_physical_memory(0x100000 - isa_bios_size,
1218                                  isa_bios_size,
1219                                  (bios_offset + bios_size - isa_bios_size) | IO_MEM_ROM);
1220
1221
1222
1223     option_rom_offset = qemu_ram_alloc(0x20000);
1224     oprom_area_size = 0;
1225     cpu_register_physical_memory(0xc0000, 0x20000, option_rom_offset);
1226
1227     if (using_vga) {
1228         const char *vgabios_filename;
1229         /* VGA BIOS load */
1230         if (cirrus_vga_enabled) {
1231             vgabios_filename = VGABIOS_CIRRUS_FILENAME;
1232         } else {
1233             vgabios_filename = VGABIOS_FILENAME;
1234         }
1235         oprom_area_size = load_option_rom(vgabios_filename, 0xc0000, 0xe0000);
1236     }
1237     /* Although video roms can grow larger than 0x8000, the area between
1238      * 0xc0000 - 0xc8000 is reserved for them. It means we won't be looking
1239      * for any other kind of option rom inside this area */
1240     if (oprom_area_size < 0x8000)
1241         oprom_area_size = 0x8000;
1242
1243     /* map all the bios at the top of memory */
1244     cpu_register_physical_memory((uint32_t)(-bios_size),
1245                                  bios_size, bios_offset | IO_MEM_ROM);
1246
1247     fw_cfg = bochs_bios_init();
1248
1249     if (linux_boot) {
1250         load_linux(fw_cfg, 0xc0000 + oprom_area_size,
1251                    kernel_filename, initrd_filename, kernel_cmdline, below_4g_mem_size);
1252         oprom_area_size += 2048;
1253     }
1254
1255     for (i = 0; i < nb_option_roms; i++) {
1256         oprom_area_size += load_option_rom(option_rom[i], 0xc0000 + oprom_area_size,
1257                                            0xe0000);
1258     }
1259
1260     for (i = 0; i < nb_nics; i++) {
1261         char nic_oprom[1024];
1262         const char *model = nd_table[i].model;
1263
1264         if (!nd_table[i].bootable)
1265             continue;
1266
1267         if (model == NULL)
1268             model = "e1000";
1269         snprintf(nic_oprom, sizeof(nic_oprom), "pxe-%s.bin", model);
1270
1271         oprom_area_size += load_option_rom(nic_oprom, 0xc0000 + oprom_area_size,
1272                                            0xe0000);
1273     }
1274
1275     cpu_irq = qemu_allocate_irqs(pic_irq_request, NULL, 1);
1276     i8259 = i8259_init(cpu_irq[0]);
1277     isa_irq_state = qemu_mallocz(sizeof(*isa_irq_state));
1278     isa_irq_state->i8259 = i8259;
1279     isa_irq = qemu_allocate_irqs(isa_irq_handler, isa_irq_state, 24);
1280
1281     if (pci_enabled) {
1282         pci_bus = i440fx_init(&i440fx_state, &piix3_devfn, isa_irq);
1283     } else {
1284         pci_bus = NULL;
1285         isa_bus_new(NULL);
1286     }
1287     isa_bus_irqs(isa_irq);
1288
1289     ferr_irq = isa_reserve_irq(13);
1290
1291     /* init basic PC hardware */
1292     register_ioport_write(0x80, 1, 1, ioport80_write, NULL);
1293
1294     register_ioport_write(0xf0, 1, 1, ioportF0_write, NULL);
1295
1296     if (cirrus_vga_enabled) {
1297         if (pci_enabled) {
1298             pci_cirrus_vga_init(pci_bus);
1299         } else {
1300             isa_cirrus_vga_init();
1301         }
1302     } else if (vmsvga_enabled) {
1303         if (pci_enabled)
1304             pci_vmsvga_init(pci_bus);
1305         else
1306             fprintf(stderr, "%s: vmware_vga: no PCI bus\n", __FUNCTION__);
1307     } else if (std_vga_enabled) {
1308         if (pci_enabled) {
1309             pci_vga_init(pci_bus, 0, 0);
1310         } else {
1311             isa_vga_init();
1312         }
1313     }
1314
1315     rtc_state = rtc_init(0x70, isa_reserve_irq(8), 2000);
1316
1317     qemu_register_boot_set(pc_boot_set, rtc_state);
1318
1319     register_ioport_read(0x92, 1, 1, ioport92_read, NULL);
1320     register_ioport_write(0x92, 1, 1, ioport92_write, NULL);
1321
1322     if (pci_enabled) {
1323         isa_irq_state->ioapic = ioapic_init();
1324     }
1325     pit = pit_init(0x40, isa_reserve_irq(0));
1326     pcspk_init(pit);
1327     if (!no_hpet) {
1328         hpet_init(isa_irq);
1329     }
1330
1331     for(i = 0; i < MAX_SERIAL_PORTS; i++) {
1332         if (serial_hds[i]) {
1333             serial_init(serial_io[i], isa_reserve_irq(serial_irq[i]), 115200,
1334                         serial_hds[i]);
1335         }
1336     }
1337
1338     for(i = 0; i < MAX_PARALLEL_PORTS; i++) {
1339         if (parallel_hds[i]) {
1340             parallel_init(parallel_io[i], isa_reserve_irq(parallel_irq[i]),
1341                           parallel_hds[i]);
1342         }
1343     }
1344
1345     for(i = 0; i < nb_nics; i++) {
1346         NICInfo *nd = &nd_table[i];
1347
1348         if (!pci_enabled || (nd->model && strcmp(nd->model, "ne2k_isa") == 0))
1349             pc_init_ne2k_isa(nd);
1350         else
1351             pci_nic_init(nd, "e1000", NULL);
1352     }
1353
1354     piix4_acpi_system_hot_add_init();
1355
1356     if (drive_get_max_bus(IF_IDE) >= MAX_IDE_BUS) {
1357         fprintf(stderr, "qemu: too many IDE bus\n");
1358         exit(1);
1359     }
1360
1361     for(i = 0; i < MAX_IDE_BUS * MAX_IDE_DEVS; i++) {
1362         hd[i] = drive_get(IF_IDE, i / MAX_IDE_DEVS, i % MAX_IDE_DEVS);
1363     }
1364
1365     if (pci_enabled) {
1366         pci_piix3_ide_init(pci_bus, hd, piix3_devfn + 1, isa_irq);
1367     } else {
1368         for(i = 0; i < MAX_IDE_BUS; i++) {
1369             isa_ide_init(ide_iobase[i], ide_iobase2[i],
1370                          isa_reserve_irq(ide_irq[i]),
1371                          hd[MAX_IDE_DEVS * i], hd[MAX_IDE_DEVS * i + 1]);
1372         }
1373     }
1374
1375     isa_dev = isa_create_simple("i8042", 0x60, 0x64, 1, 12);
1376     DMA_init(0);
1377 #ifdef HAS_AUDIO
1378     audio_init(pci_enabled ? pci_bus : NULL, isa_irq);
1379 #endif
1380
1381     for(i = 0; i < MAX_FD; i++) {
1382         dinfo = drive_get(IF_FLOPPY, 0, i);
1383         fd[i] = dinfo ? dinfo->bdrv : NULL;
1384     }
1385     floppy_controller = fdctrl_init_isa(6, 2, 0x3f0, fd);
1386
1387     cmos_init(below_4g_mem_size, above_4g_mem_size, boot_device, hd);
1388
1389     if (pci_enabled && usb_enabled) {
1390         usb_uhci_piix3_init(pci_bus, piix3_devfn + 2);
1391     }
1392
1393     if (pci_enabled && acpi_enabled) {
1394         uint8_t *eeprom_buf = qemu_mallocz(8 * 256); /* XXX: make this persistent */
1395         i2c_bus *smbus;
1396
1397         /* TODO: Populate SPD eeprom data.  */
1398         smbus = piix4_pm_init(pci_bus, piix3_devfn + 3, 0xb100,
1399                               isa_reserve_irq(9));
1400         for (i = 0; i < 8; i++) {
1401             DeviceState *eeprom;
1402             eeprom = qdev_create((BusState *)smbus, "smbus-eeprom");
1403             qdev_prop_set_uint32(eeprom, "address", 0x50 + i);
1404             qdev_prop_set_ptr(eeprom, "data", eeprom_buf + (i * 256));
1405             qdev_init(eeprom);
1406         }
1407     }
1408
1409     if (i440fx_state) {
1410         i440fx_init_memory_mappings(i440fx_state);
1411     }
1412
1413     if (pci_enabled) {
1414         int max_bus;
1415         int bus;
1416
1417         max_bus = drive_get_max_bus(IF_SCSI);
1418         for (bus = 0; bus <= max_bus; bus++) {
1419             pci_create_simple(pci_bus, -1, "lsi53c895a");
1420         }
1421     }
1422
1423     /* Add virtio console devices */
1424     if (pci_enabled) {
1425         for(i = 0; i < MAX_VIRTIO_CONSOLES; i++) {
1426             if (virtcon_hds[i]) {
1427                 pci_create_simple(pci_bus, -1, "virtio-console-pci");
1428             }
1429         }
1430     }
1431 }
1432
1433 static void pc_init_pci(ram_addr_t ram_size,
1434                         const char *boot_device,
1435                         const char *kernel_filename,
1436                         const char *kernel_cmdline,
1437                         const char *initrd_filename,
1438                         const char *cpu_model)
1439 {
1440     pc_init1(ram_size, boot_device,
1441              kernel_filename, kernel_cmdline,
1442              initrd_filename, cpu_model, 1);
1443 }
1444
1445 static void pc_init_isa(ram_addr_t ram_size,
1446                         const char *boot_device,
1447                         const char *kernel_filename,
1448                         const char *kernel_cmdline,
1449                         const char *initrd_filename,
1450                         const char *cpu_model)
1451 {
1452     pc_init1(ram_size, boot_device,
1453              kernel_filename, kernel_cmdline,
1454              initrd_filename, cpu_model, 0);
1455 }
1456
1457 /* set CMOS shutdown status register (index 0xF) as S3_resume(0xFE)
1458    BIOS will read it and start S3 resume at POST Entry */
1459 void cmos_set_s3_resume(void)
1460 {
1461     if (rtc_state)
1462         rtc_set_memory(rtc_state, 0xF, 0xFE);
1463 }
1464
1465 static QEMUMachine pc_machine = {
1466     .name = "pc-0.11",
1467     .alias = "pc",
1468     .desc = "Standard PC",
1469     .init = pc_init_pci,
1470     .max_cpus = 255,
1471     .is_default = 1,
1472 };
1473
1474 static QEMUMachine pc_machine_v0_10 = {
1475     .name = "pc-0.10",
1476     .desc = "Standard PC, qemu 0.10",
1477     .init = pc_init_pci,
1478     .max_cpus = 255,
1479     .compat_props = (CompatProperty[]) {
1480         {
1481             .driver   = "virtio-blk-pci",
1482             .property = "class",
1483             .value    = stringify(PCI_CLASS_STORAGE_OTHER),
1484         },{
1485             .driver   = "virtio-console-pci",
1486             .property = "class",
1487             .value    = stringify(PCI_CLASS_DISPLAY_OTHER),
1488         },{
1489             .driver   = "virtio-net-pci",
1490             .property = "vectors",
1491             .value    = stringify(0),
1492         },{
1493             .driver   = "virtio-blk-pci",
1494             .property = "vectors",
1495             .value    = stringify(0),
1496         },
1497         { /* end of list */ }
1498     },
1499 };
1500
1501 static QEMUMachine isapc_machine = {
1502     .name = "isapc",
1503     .desc = "ISA-only PC",
1504     .init = pc_init_isa,
1505     .max_cpus = 1,
1506 };
1507
1508 static void pc_machine_init(void)
1509 {
1510     qemu_register_machine(&pc_machine);
1511     qemu_register_machine(&pc_machine_v0_10);
1512     qemu_register_machine(&isapc_machine);
1513 }
1514
1515 machine_init(pc_machine_init);