better BIOS ATA translation support
[qemu] / hw / pc.c
diff --git a/hw/pc.c b/hw/pc.c
index 1139781..64b6180 100644 (file)
--- a/hw/pc.c
+++ b/hw/pc.c
@@ -28,6 +28,7 @@
 
 #define BIOS_FILENAME "bios.bin"
 #define VGABIOS_FILENAME "vgabios.bin"
+#define VGABIOS_CIRRUS_FILENAME "vgabios-cirrus.bin"
 #define LINUX_BOOT_FILENAME "linux_boot.bin"
 
 #define KERNEL_LOAD_ADDR     0x00100000
@@ -57,6 +58,13 @@ static void ioportF0_write(void *opaque, uint32_t addr, uint32_t data)
     pic_set_irq(13, 0);
 }
 
+/* TSC handling */
+
+uint64_t cpu_get_tsc(CPUX86State *env)
+{
+    return qemu_get_clock(vm_clock);
+}
+
 /* PC cmos mappings */
 
 #define REG_EQUIPMENT_BYTE          0x14
@@ -69,17 +77,63 @@ static inline int to_bcd(RTCState *s, int a)
     return ((a / 10) << 4) | (a % 10);
 }
 
-static void cmos_init(int ram_size, int boot_device)
+static int cmos_get_fd_drive_type(int fd0)
+{
+    int val;
+
+    switch (fd0) {
+    case 0:
+        /* 1.44 Mb 3"5 drive */
+        val = 4;
+        break;
+    case 1:
+        /* 2.88 Mb 3"5 drive */
+        val = 5;
+        break;
+    case 2:
+        /* 1.2 Mb 5"5 drive */
+        val = 2;
+        break;
+    default:
+        val = 0;
+        break;
+    }
+    return val;
+}
+
+static void cmos_init_hd(int type_ofs, int info_ofs, BlockDriverState *hd) 
+{
+    RTCState *s = rtc_state;
+    int cylinders, heads, sectors;
+    bdrv_get_geometry_hint(hd, &cylinders, &heads, &sectors);
+    rtc_set_memory(s, type_ofs, 47);
+    rtc_set_memory(s, info_ofs, cylinders);
+    rtc_set_memory(s, info_ofs + 1, cylinders >> 8);
+    rtc_set_memory(s, info_ofs + 2, heads);
+    rtc_set_memory(s, info_ofs + 3, 0xff);
+    rtc_set_memory(s, info_ofs + 4, 0xff);
+    rtc_set_memory(s, info_ofs + 5, 0xc0 | ((heads > 8) << 3));
+    rtc_set_memory(s, info_ofs + 6, cylinders);
+    rtc_set_memory(s, info_ofs + 7, cylinders >> 8);
+    rtc_set_memory(s, info_ofs + 8, sectors);
+}
+
+/* hd_table must contain 4 block drivers */
+static void cmos_init(int ram_size, int boot_device, BlockDriverState **hd_table)
 {
     RTCState *s = rtc_state;
     int val;
     int fd0, fd1, nb;
     time_t ti;
     struct tm *tm;
+    int i;
 
     /* set the CMOS date */
     time(&ti);
-    tm = gmtime(&ti);
+    if (rtc_utc)
+        tm = gmtime(&ti);
+    else
+        tm = localtime(&ti);
     rtc_set_date(s, tm);
 
     val = to_bcd(s, (tm->tm_year / 100) + 19);
@@ -101,7 +155,10 @@ static void cmos_init(int ram_size, int boot_device)
     rtc_set_memory(s, 0x30, val);
     rtc_set_memory(s, 0x31, val >> 8);
 
-    val = (ram_size / 65536) - ((16 * 1024 * 1024) / 65536);
+    if (ram_size > (16 * 1024 * 1024))
+        val = (ram_size / 65536) - ((16 * 1024 * 1024) / 65536);
+    else
+        val = 0;
     if (val > 65535)
         val = 65535;
     rtc_set_memory(s, 0x34, val);
@@ -126,35 +183,7 @@ static void cmos_init(int ram_size, int boot_device)
     fd0 = fdctrl_get_drive_type(floppy_controller, 0);
     fd1 = fdctrl_get_drive_type(floppy_controller, 1);
 
-    val = 0;
-    switch (fd0) {
-    case 0:
-        /* 1.44 Mb 3"5 drive */
-        val |= 0x40;
-        break;
-    case 1:
-        /* 2.88 Mb 3"5 drive */
-        val |= 0x60;
-        break;
-    case 2:
-        /* 1.2 Mb 5"5 drive */
-        val |= 0x20;
-        break;
-    }
-    switch (fd1) {
-    case 0:
-        /* 1.44 Mb 3"5 drive */
-        val |= 0x04;
-        break;
-    case 1:
-        /* 2.88 Mb 3"5 drive */
-        val |= 0x06;
-        break;
-    case 2:
-        /* 1.2 Mb 5"5 drive */
-        val |= 0x02;
-        break;
-    }
+    val = (cmos_get_fd_drive_type(fd0) << 4) | cmos_get_fd_drive_type(fd1);
     rtc_set_memory(s, 0x10, val);
     
     val = 0;
@@ -177,6 +206,43 @@ static void cmos_init(int ram_size, int boot_device)
     val |= 0x04; /* PS/2 mouse installed */
     rtc_set_memory(s, REG_EQUIPMENT_BYTE, val);
 
+    /* hard drives */
+
+    rtc_set_memory(s, 0x12, (hd_table[0] ? 0xf0 : 0) | (hd_table[1] ? 0x0f : 0));
+    if (hd_table[0])
+        cmos_init_hd(0x19, 0x1b, hd_table[0]);
+    if (hd_table[1]) 
+        cmos_init_hd(0x1a, 0x24, hd_table[1]);
+
+    val = 0;
+    for (i = 0; i < 4; i++) {
+        if (hd_table[i]) {
+            int cylinders, heads, sectors, translation;
+            /* NOTE: bdrv_get_geometry_hint() returns the physical
+                geometry.  It is always such that: 1 <= sects <= 63, 1
+                <= heads <= 16, 1 <= cylinders <= 16383. The BIOS
+                geometry can be different if a translation is done. */
+            translation = bdrv_get_translation_hint(hd_table[i]);
+            if (translation == BIOS_ATA_TRANSLATION_AUTO) {
+                bdrv_get_geometry_hint(hd_table[i], &cylinders, &heads, &sectors);
+                if (cylinders <= 1024 && heads <= 16 && sectors <= 63) {
+                    /* No translation. */
+                    translation = 0;
+                } else {
+                    /* LBA translation. */
+                    translation = 1;
+                }
+            } else {
+                translation--;
+            }
+            val |= translation << (i * 2);
+        }
+    }
+    rtc_set_memory(s, 0x39, val);
+
+    /* Disable check of 0x55AA signature on the last two bytes of
+       first sector of disk. XXX: make it the default ? */
+    //    rtc_set_memory(s, 0x38, 1);
 }
 
 static void speaker_ioport_write(void *opaque, uint32_t addr, uint32_t val)
@@ -210,6 +276,9 @@ static uint32_t ioport92_read(void *opaque, uint32_t addr)
 
 void bochs_bios_write(void *opaque, uint32_t addr, uint32_t val)
 {
+    static const char shutdown_str[8] = "Shutdown";
+    static int shutdown_index = 0;
+    
     switch(addr) {
         /* Bochs BIOS messages */
     case 0x400:
@@ -222,6 +291,18 @@ void bochs_bios_write(void *opaque, uint32_t addr, uint32_t val)
         fprintf(stderr, "%c", val);
 #endif
         break;
+    case 0x8900:
+        /* same as Bochs power off */
+        if (val == shutdown_str[shutdown_index]) {
+            shutdown_index++;
+            if (shutdown_index == 8) {
+                shutdown_index = 0;
+                qemu_system_shutdown_request();
+            }
+        } else {
+            shutdown_index = 0;
+        }
+        break;
 
         /* LGPL'ed VGA BIOS messages */
     case 0x501:
@@ -243,6 +324,7 @@ void bochs_bios_init(void)
     register_ioport_write(0x401, 1, 2, bochs_bios_write, NULL);
     register_ioport_write(0x402, 1, 1, bochs_bios_write, NULL);
     register_ioport_write(0x403, 1, 1, bochs_bios_write, NULL);
+    register_ioport_write(0x8900, 1, 1, bochs_bios_write, NULL);
 
     register_ioport_write(0x501, 1, 2, bochs_bios_write, NULL);
     register_ioport_write(0x502, 1, 2, bochs_bios_write, NULL);
@@ -257,7 +339,7 @@ int load_kernel(const char *filename, uint8_t *addr,
     int fd, size;
     int setup_sects;
 
-    fd = open(filename, O_RDONLY);
+    fd = open(filename, O_RDONLY | O_BINARY);
     if (fd < 0)
         return -1;
 
@@ -288,9 +370,12 @@ static const int ide_irq[2] = { 14, 15 };
 
 #define NE2000_NB_MAX 6
 
-static uint32_t ne2000_io[NE2000_NB_MAX] = { 0x300, 0x320, 0x340, 0x360, 0x280, 0x380 };
+static int ne2000_io[NE2000_NB_MAX] = { 0x300, 0x320, 0x340, 0x360, 0x280, 0x380 };
 static int ne2000_irq[NE2000_NB_MAX] = { 9, 10, 11, 3, 4, 5 };
 
+static int serial_io[MAX_SERIAL_PORTS] = { 0x3f8, 0x2f8, 0x3e8, 0x2e8 };
+static int serial_irq[MAX_SERIAL_PORTS] = { 4, 3, 4, 3 };
+
 /* PC hardware initialisation */
 void pc_init(int ram_size, int vga_ram_size, int boot_device,
              DisplayState *ds, const char **fd_filename, int snapshot,
@@ -298,29 +383,58 @@ void pc_init(int ram_size, int vga_ram_size, int boot_device,
              const char *initrd_filename)
 {
     char buf[1024];
-    int ret, linux_boot, initrd_size, i, nb_nics1, fd;
-
+    int ret, linux_boot, initrd_size, i, nb_nics1;
+    unsigned long bios_offset, vga_bios_offset;
+    int bios_size, isa_bios_size;
+    PCIBus *pci_bus;
+    
     linux_boot = (kernel_filename != NULL);
 
     /* allocate RAM */
     cpu_register_physical_memory(0, ram_size, 0);
 
     /* BIOS load */
+    bios_offset = ram_size + vga_ram_size;
+    vga_bios_offset = bios_offset + 256 * 1024;
+
     snprintf(buf, sizeof(buf), "%s/%s", bios_dir, BIOS_FILENAME);
-    ret = load_image(buf, phys_ram_base + 0x000f0000);
-    if (ret != 0x10000) {
+    bios_size = get_image_size(buf);
+    if (bios_size <= 0 || 
+        (bios_size % 65536) != 0 ||
+        bios_size > (256 * 1024)) {
+        goto bios_error;
+    }
+    ret = load_image(buf, phys_ram_base + bios_offset);
+    if (ret != bios_size) {
+    bios_error:
         fprintf(stderr, "qemu: could not load PC bios '%s'\n", buf);
         exit(1);
     }
-    
+
     /* VGA BIOS load */
-    snprintf(buf, sizeof(buf), "%s/%s", bios_dir, VGABIOS_FILENAME);
-    ret = load_image(buf, phys_ram_base + 0x000c0000);
+    if (cirrus_vga_enabled) {
+        snprintf(buf, sizeof(buf), "%s/%s", bios_dir, VGABIOS_CIRRUS_FILENAME);
+    } else {
+        snprintf(buf, sizeof(buf), "%s/%s", bios_dir, VGABIOS_FILENAME);
+    }
+    ret = load_image(buf, phys_ram_base + vga_bios_offset);
     
     /* setup basic memory access */
-    cpu_register_physical_memory(0xc0000, 0x10000, 0xc0000 | IO_MEM_ROM);
-    cpu_register_physical_memory(0xd0000, 0x20000, IO_MEM_UNASSIGNED);
-    cpu_register_physical_memory(0xf0000, 0x10000, 0xf0000 | IO_MEM_ROM);
+    cpu_register_physical_memory(0xc0000, 0x10000, 
+                                 vga_bios_offset | IO_MEM_ROM);
+
+    /* map the last 128KB of the BIOS in ISA space */
+    isa_bios_size = bios_size;
+    if (isa_bios_size > (128 * 1024))
+        isa_bios_size = 128 * 1024;
+    cpu_register_physical_memory(0xd0000, (192 * 1024) - isa_bios_size, 
+                                 IO_MEM_UNASSIGNED);
+    cpu_register_physical_memory(0x100000 - isa_bios_size, 
+                                 isa_bios_size, 
+                                 (bios_offset + bios_size - isa_bios_size) | IO_MEM_ROM);
+    /* map all the bios at the top of memory */
+    cpu_register_physical_memory((uint32_t)(-bios_size), 
+                                 bios_size, bios_offset | IO_MEM_ROM);
     
     bochs_bios_init();
 
@@ -381,8 +495,10 @@ void pc_init(int ram_size, int vga_ram_size, int boot_device,
     }
 
     if (pci_enabled) {
-        i440fx_init();
-        piix3_init();
+        pci_bus = i440fx_init();
+        piix3_init(pci_bus);
+    } else {
+        pci_bus = NULL;
     }
 
     /* init basic PC hardware */
@@ -390,8 +506,19 @@ void pc_init(int ram_size, int vga_ram_size, int boot_device,
 
     register_ioport_write(0xf0, 1, 1, ioportF0_write, NULL);
 
-    vga_initialize(ds, phys_ram_base + ram_size, ram_size, 
-                   vga_ram_size);
+    if (cirrus_vga_enabled) {
+        if (pci_enabled) {
+            pci_cirrus_vga_init(pci_bus, 
+                                ds, phys_ram_base + ram_size, ram_size, 
+                                vga_ram_size);
+        } else {
+            isa_cirrus_vga_init(ds, phys_ram_base + ram_size, ram_size, 
+                                vga_ram_size);
+        }
+    } else {
+        vga_initialize(pci_bus, ds, phys_ram_base + ram_size, ram_size, 
+                       vga_ram_size);
+    }
 
     rtc_state = rtc_init(0x70, 8);
     register_ioport_read(0x61, 1, 1, speaker_ioport_read, NULL);
@@ -403,14 +530,17 @@ void pc_init(int ram_size, int vga_ram_size, int boot_device,
     pic_init();
     pit = pit_init(0x40, 0);
 
-    fd = serial_open_device();
-    serial_init(0x3f8, 4, fd);
+    for(i = 0; i < MAX_SERIAL_PORTS; i++) {
+        if (serial_hds[i]) {
+            serial_init(serial_io[i], serial_irq[i], serial_hds[i]);
+        }
+    }
 
     if (pci_enabled) {
         for(i = 0; i < nb_nics; i++) {
-            pci_ne2000_init(&nd_table[i]);
+            pci_ne2000_init(pci_bus, &nd_table[i]);
         }
-        pci_ide_init(bs_table);
+        pci_piix3_ide_init(pci_bus, bs_table);
     } else {
         nb_nics1 = nb_nics;
         if (nb_nics1 > NE2000_NB_MAX)
@@ -426,19 +556,27 @@ void pc_init(int ram_size, int vga_ram_size, int boot_device,
     }
 
     kbd_init();
-    DMA_init();
+    DMA_init(0);
 
-#ifndef _WIN32
     if (audio_enabled) {
-        /* no audio supported yet for win32 */
         AUD_init();
-        SB16_init();
-    }
+#ifdef USE_SB16
+        if (sb16_enabled)
+            SB16_init ();
+#endif
+#ifdef CONFIG_ADLIB
+        if (adlib_enabled)
+            Adlib_init ();
 #endif
+#ifdef USE_GUS
+        if (gus_enabled)
+            GUS_init ();
+#endif
+    }
 
     floppy_controller = fdctrl_init(6, 2, 0, 0x3f0, fd_table);
 
-    cmos_init(ram_size, boot_device);
+    cmos_init(ram_size, boot_device, bs_table);
 
     /* must be done after all PCI devices are instanciated */
     /* XXX: should be done in the Bochs BIOS */