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 #include "loader.h"
  41 #include "elf.h"
  42
  43 /* output Bochs bios info messages */
  44 //#define DEBUG_BIOS
  45
  46 /* Show multiboot debug output */
  47 //#define DEBUG_MULTIBOOT
  48
  49 #define BIOS_FILENAME "bios.bin"
  50 #define VGABIOS_FILENAME "vgabios.bin"
  51 #define VGABIOS_CIRRUS_FILENAME "vgabios-cirrus.bin"
  52
  53 #define PC_MAX_BIOS_SIZE (4 * 1024 * 1024)
  54
  55 /* Leave a chunk of memory at the top of RAM for the BIOS ACPI tables.  */
  56 #define ACPI_DATA_SIZE       0x10000
  57 #define BIOS_CFG_IOPORT 0x510
  58 #define FW_CFG_ACPI_TABLES (FW_CFG_ARCH_LOCAL + 0)
  59 #define FW_CFG_SMBIOS_ENTRIES (FW_CFG_ARCH_LOCAL + 1)
  60 #define FW_CFG_IRQ0_OVERRIDE (FW_CFG_ARCH_LOCAL + 2)
  61
  62 #define MAX_IDE_BUS 2
  63
  64 static fdctrl_t *floppy_controller;
  65 static RTCState *rtc_state;
  66 static PITState *pit;
  67 static PCII440FXState *i440fx_state;
  68
  69 typedef struct isa_irq_state {
  70     qemu_irq *i8259;
  71     qemu_irq *ioapic;
  72 } IsaIrqState;
  73
  74 static void isa_irq_handler(void *opaque, int n, int level)
  75 {
  76     IsaIrqState *isa = (IsaIrqState *)opaque;
  77
  78     if (n < 16) {
  79         qemu_set_irq(isa->i8259[n], level);
  80     }
  81     if (isa->ioapic)
  82         qemu_set_irq(isa->ioapic[n], level);
  83 };
  84
  85 static void ioport80_write(void *opaque, uint32_t addr, uint32_t data)
  86 {
  87 }
  88
  89 /* MSDOS compatibility mode FPU exception support */
  90 static qemu_irq ferr_irq;
  91 /* XXX: add IGNNE support */
  92 void cpu_set_ferr(CPUX86State *s)
  93 {
  94     qemu_irq_raise(ferr_irq);
  95 }
  96
  97 static void ioportF0_write(void *opaque, uint32_t addr, uint32_t data)
  98 {
  99     qemu_irq_lower(ferr_irq);
 100 }
 101
 102 /* TSC handling */
 103 uint64_t cpu_get_tsc(CPUX86State *env)
 104 {
 105     return cpu_get_ticks();
 106 }
 107
 108 /* SMM support */
 109 void cpu_smm_update(CPUState *env)
 110 {
 111     if (i440fx_state && env == first_cpu)
 112         i440fx_set_smm(i440fx_state, (env->hflags >> HF_SMM_SHIFT) & 1);
 113 }
 114
 115
 116 /* IRQ handling */
 117 int cpu_get_pic_interrupt(CPUState *env)
 118 {
 119     int intno;
 120
 121     intno = apic_get_interrupt(env);
 122     if (intno >= 0) {
 123         /* set irq request if a PIC irq is still pending */
 124         /* XXX: improve that */
 125         pic_update_irq(isa_pic);
 126         return intno;
 127     }
 128     /* read the irq from the PIC */
 129     if (!apic_accept_pic_intr(env))
 130         return -1;
 131
 132     intno = pic_read_irq(isa_pic);
 133     return intno;
 134 }
 135
 136 static void pic_irq_request(void *opaque, int irq, int level)
 137 {
 138     CPUState *env = first_cpu;
 139
 140     if (env->apic_state) {
 141         while (env) {
 142             if (apic_accept_pic_intr(env))
 143                 apic_deliver_pic_intr(env, level);
 144             env = env->next_cpu;
 145         }
 146     } else {
 147         if (level)
 148             cpu_interrupt(env, CPU_INTERRUPT_HARD);
 149         else
 150             cpu_reset_interrupt(env, CPU_INTERRUPT_HARD);
 151     }
 152 }
 153
 154 /* PC cmos mappings */
 155
 156 #define REG_EQUIPMENT_BYTE          0x14
 157
 158 static int cmos_get_fd_drive_type(int fd0)
 159 {
 160     int val;
 161
 162     switch (fd0) {
 163     case 0:
 164         /* 1.44 Mb 3"5 drive */
 165         val = 4;
 166         break;
 167     case 1:
 168         /* 2.88 Mb 3"5 drive */
 169         val = 5;
 170         break;
 171     case 2:
 172         /* 1.2 Mb 5"5 drive */
 173         val = 2;
 174         break;
 175     default:
 176         val = 0;
 177         break;
 178     }
 179     return val;
 180 }
 181
 182 static void cmos_init_hd(int type_ofs, int info_ofs, BlockDriverState *hd)
 183 {
 184     RTCState *s = rtc_state;
 185     int cylinders, heads, sectors;
 186     bdrv_get_geometry_hint(hd, &cylinders, &heads, &sectors);
 187     rtc_set_memory(s, type_ofs, 47);
 188     rtc_set_memory(s, info_ofs, cylinders);
 189     rtc_set_memory(s, info_ofs + 1, cylinders >> 8);
 190     rtc_set_memory(s, info_ofs + 2, heads);
 191     rtc_set_memory(s, info_ofs + 3, 0xff);
 192     rtc_set_memory(s, info_ofs + 4, 0xff);
 193     rtc_set_memory(s, info_ofs + 5, 0xc0 | ((heads > 8) << 3));
 194     rtc_set_memory(s, info_ofs + 6, cylinders);
 195     rtc_set_memory(s, info_ofs + 7, cylinders >> 8);
 196     rtc_set_memory(s, info_ofs + 8, sectors);
 197 }
 198
 199 /* convert boot_device letter to something recognizable by the bios */
 200 static int boot_device2nibble(char boot_device)
 201 {
 202     switch(boot_device) {
 203     case 'a':
 204     case 'b':
 205         return 0x01; /* floppy boot */
 206     case 'c':
 207         return 0x02; /* hard drive boot */
 208     case 'd':
 209         return 0x03; /* CD-ROM boot */
 210     case 'n':
 211         return 0x04; /* Network boot */
 212     }
 213     return 0;
 214 }
 215
 216 /* copy/pasted from cmos_init, should be made a general function
 217  and used there as well */
 218 static int pc_boot_set(void *opaque, const char *boot_device)
 219 {
 220     Monitor *mon = cur_mon;
 221 #define PC_MAX_BOOT_DEVICES 3
 222     RTCState *s = (RTCState *)opaque;
 223     int nbds, bds[3] = { 0, };
 224     int i;
 225
 226     nbds = strlen(boot_device);
 227     if (nbds > PC_MAX_BOOT_DEVICES) {
 228         monitor_printf(mon, "Too many boot devices for PC\n");
 229         return(1);
 230     }
 231     for (i = 0; i < nbds; i++) {
 232         bds[i] = boot_device2nibble(boot_device[i]);
 233         if (bds[i] == 0) {
 234             monitor_printf(mon, "Invalid boot device for PC: '%c'\n",
 235                            boot_device[i]);
 236             return(1);
 237         }
 238     }
 239     rtc_set_memory(s, 0x3d, (bds[1] << 4) | bds[0]);
 240     rtc_set_memory(s, 0x38, (bds[2] << 4));
 241     return(0);
 242 }
 243
 244 /* hd_table must contain 4 block drivers */
 245 static void cmos_init(ram_addr_t ram_size, ram_addr_t above_4g_mem_size,
 246                       const char *boot_device, DriveInfo **hd_table)
 247 {
 248     RTCState *s = rtc_state;
 249     int nbds, bds[3] = { 0, };
 250     int val;
 251     int fd0, fd1, nb;
 252     int i;
 253
 254     /* various important CMOS locations needed by PC/Bochs bios */
 255
 256     /* memory size */
 257     val = 640; /* base memory in K */
 258     rtc_set_memory(s, 0x15, val);
 259     rtc_set_memory(s, 0x16, val >> 8);
 260
 261     val = (ram_size / 1024) - 1024;
 262     if (val > 65535)
 263         val = 65535;
 264     rtc_set_memory(s, 0x17, val);
 265     rtc_set_memory(s, 0x18, val >> 8);
 266     rtc_set_memory(s, 0x30, val);
 267     rtc_set_memory(s, 0x31, val >> 8);
 268
 269     if (above_4g_mem_size) {
 270         rtc_set_memory(s, 0x5b, (unsigned int)above_4g_mem_size >> 16);
 271         rtc_set_memory(s, 0x5c, (unsigned int)above_4g_mem_size >> 24);
 272         rtc_set_memory(s, 0x5d, (uint64_t)above_4g_mem_size >> 32);
 273     }
 274
 275     if (ram_size > (16 * 1024 * 1024))
 276         val = (ram_size / 65536) - ((16 * 1024 * 1024) / 65536);
 277     else
 278         val = 0;
 279     if (val > 65535)
 280         val = 65535;
 281     rtc_set_memory(s, 0x34, val);
 282     rtc_set_memory(s, 0x35, val >> 8);
 283
 284     /* set the number of CPU */
 285     rtc_set_memory(s, 0x5f, smp_cpus - 1);
 286
 287     /* set boot devices, and disable floppy signature check if requested */
 288 #define PC_MAX_BOOT_DEVICES 3
 289     nbds = strlen(boot_device);
 290     if (nbds > PC_MAX_BOOT_DEVICES) {
 291         fprintf(stderr, "Too many boot devices for PC\n");
 292         exit(1);
 293     }
 294     for (i = 0; i < nbds; i++) {
 295         bds[i] = boot_device2nibble(boot_device[i]);
 296         if (bds[i] == 0) {
 297             fprintf(stderr, "Invalid boot device for PC: '%c'\n",
 298                     boot_device[i]);
 299             exit(1);
 300         }
 301     }
 302     rtc_set_memory(s, 0x3d, (bds[1] << 4) | bds[0]);
 303     rtc_set_memory(s, 0x38, (bds[2] << 4) | (fd_bootchk ?  0x0 : 0x1));
 304
 305     /* floppy type */
 306
 307     fd0 = fdctrl_get_drive_type(floppy_controller, 0);
 308     fd1 = fdctrl_get_drive_type(floppy_controller, 1);
 309
 310     val = (cmos_get_fd_drive_type(fd0) << 4) | cmos_get_fd_drive_type(fd1);
 311     rtc_set_memory(s, 0x10, val);
 312
 313     val = 0;
 314     nb = 0;
 315     if (fd0 < 3)
 316         nb++;
 317     if (fd1 < 3)
 318         nb++;
 319     switch (nb) {
 320     case 0:
 321         break;
 322     case 1:
 323         val |= 0x01; /* 1 drive, ready for boot */
 324         break;
 325     case 2:
 326         val |= 0x41; /* 2 drives, ready for boot */
 327         break;
 328     }
 329     val |= 0x02; /* FPU is there */
 330     val |= 0x04; /* PS/2 mouse installed */
 331     rtc_set_memory(s, REG_EQUIPMENT_BYTE, val);
 332
 333     /* hard drives */
 334
 335     rtc_set_memory(s, 0x12, (hd_table[0] ? 0xf0 : 0) | (hd_table[1] ? 0x0f : 0));
 336     if (hd_table[0])
 337         cmos_init_hd(0x19, 0x1b, hd_table[0]->bdrv);
 338     if (hd_table[1])
 339         cmos_init_hd(0x1a, 0x24, hd_table[1]->bdrv);
 340
 341     val = 0;
 342     for (i = 0; i < 4; i++) {
 343         if (hd_table[i]) {
 344             int cylinders, heads, sectors, translation;
 345             /* NOTE: bdrv_get_geometry_hint() returns the physical
 346                 geometry.  It is always such that: 1 <= sects <= 63, 1
 347                 <= heads <= 16, 1 <= cylinders <= 16383. The BIOS
 348                 geometry can be different if a translation is done. */
 349             translation = bdrv_get_translation_hint(hd_table[i]->bdrv);
 350             if (translation == BIOS_ATA_TRANSLATION_AUTO) {
 351                 bdrv_get_geometry_hint(hd_table[i]->bdrv, &cylinders, &heads, &sectors);
 352                 if (cylinders <= 1024 && heads <= 16 && sectors <= 63) {
 353                     /* No translation. */
 354                     translation = 0;
 355                 } else {
 356                     /* LBA translation. */
 357                     translation = 1;
 358                 }
 359             } else {
 360                 translation--;
 361             }
 362             val |= translation << (i * 2);
 363         }
 364     }
 365     rtc_set_memory(s, 0x39, val);
 366 }
 367
 368 void ioport_set_a20(int enable)
 369 {
 370     /* XXX: send to all CPUs ? */
 371     cpu_x86_set_a20(first_cpu, enable);
 372 }
 373
 374 int ioport_get_a20(void)
 375 {
 376     return ((first_cpu->a20_mask >> 20) & 1);
 377 }
 378
 379 static void ioport92_write(void *opaque, uint32_t addr, uint32_t val)
 380 {
 381     ioport_set_a20((val >> 1) & 1);
 382     /* XXX: bit 0 is fast reset */
 383 }
 384
 385 static uint32_t ioport92_read(void *opaque, uint32_t addr)
 386 {
 387     return ioport_get_a20() << 1;
 388 }
 389
 390 /***********************************************************/
 391 /* Bochs BIOS debug ports */
 392
 393 static void bochs_bios_write(void *opaque, uint32_t addr, uint32_t val)
 394 {
 395     static const char shutdown_str[8] = "Shutdown";
 396     static int shutdown_index = 0;
 397
 398     switch(addr) {
 399         /* Bochs BIOS messages */
 400     case 0x400:
 401     case 0x401:
 402         fprintf(stderr, "BIOS panic at rombios.c, line %d\n", val);
 403         exit(1);
 404     case 0x402:
 405     case 0x403:
 406 #ifdef DEBUG_BIOS
 407         fprintf(stderr, "%c", val);
 408 #endif
 409         break;
 410     case 0x8900:
 411         /* same as Bochs power off */
 412         if (val == shutdown_str[shutdown_index]) {
 413             shutdown_index++;
 414             if (shutdown_index == 8) {
 415                 shutdown_index = 0;
 416                 qemu_system_shutdown_request();
 417             }
 418         } else {
 419             shutdown_index = 0;
 420         }
 421         break;
 422
 423         /* LGPL'ed VGA BIOS messages */
 424     case 0x501:
 425     case 0x502:
 426         fprintf(stderr, "VGA BIOS panic, line %d\n", val);
 427         exit(1);
 428     case 0x500:
 429     case 0x503:
 430 #ifdef DEBUG_BIOS
 431         fprintf(stderr, "%c", val);
 432 #endif
 433         break;
 434     }
 435 }
 436
 437 static void *bochs_bios_init(void)
 438 {
 439     void *fw_cfg;
 440     uint8_t *smbios_table;
 441     size_t smbios_len;
 442     uint64_t *numa_fw_cfg;
 443     int i, j;
 444
 445     register_ioport_write(0x400, 1, 2, bochs_bios_write, NULL);
 446     register_ioport_write(0x401, 1, 2, bochs_bios_write, NULL);
 447     register_ioport_write(0x402, 1, 1, bochs_bios_write, NULL);
 448     register_ioport_write(0x403, 1, 1, bochs_bios_write, NULL);
 449     register_ioport_write(0x8900, 1, 1, bochs_bios_write, NULL);
 450
 451     register_ioport_write(0x501, 1, 2, bochs_bios_write, NULL);
 452     register_ioport_write(0x502, 1, 2, bochs_bios_write, NULL);
 453     register_ioport_write(0x500, 1, 1, bochs_bios_write, NULL);
 454     register_ioport_write(0x503, 1, 1, bochs_bios_write, NULL);
 455
 456     fw_cfg = fw_cfg_init(BIOS_CFG_IOPORT, BIOS_CFG_IOPORT + 1, 0, 0);
 457
 458     fw_cfg_add_i32(fw_cfg, FW_CFG_ID, 1);
 459     fw_cfg_add_i64(fw_cfg, FW_CFG_RAM_SIZE, (uint64_t)ram_size);
 460     fw_cfg_add_bytes(fw_cfg, FW_CFG_ACPI_TABLES, (uint8_t *)acpi_tables,
 461                      acpi_tables_len);
 462     fw_cfg_add_bytes(fw_cfg, FW_CFG_IRQ0_OVERRIDE, &irq0override, 1);
 463
 464     smbios_table = smbios_get_table(&smbios_len);
 465     if (smbios_table)
 466         fw_cfg_add_bytes(fw_cfg, FW_CFG_SMBIOS_ENTRIES,
 467                          smbios_table, smbios_len);
 468
 469     /* allocate memory for the NUMA channel: one (64bit) word for the number
 470      * of nodes, one word for each VCPU->node and one word for each node to
 471      * hold the amount of memory.
 472      */
 473     numa_fw_cfg = qemu_mallocz((1 + smp_cpus + nb_numa_nodes) * 8);
 474     numa_fw_cfg[0] = cpu_to_le64(nb_numa_nodes);
 475     for (i = 0; i < smp_cpus; i++) {
 476         for (j = 0; j < nb_numa_nodes; j++) {
 477             if (node_cpumask[j] & (1 << i)) {
 478                 numa_fw_cfg[i + 1] = cpu_to_le64(j);
 479                 break;
 480             }
 481         }
 482     }
 483     for (i = 0; i < nb_numa_nodes; i++) {
 484         numa_fw_cfg[smp_cpus + 1 + i] = cpu_to_le64(node_mem[i]);
 485     }
 486     fw_cfg_add_bytes(fw_cfg, FW_CFG_NUMA, (uint8_t *)numa_fw_cfg,
 487                      (1 + smp_cpus + nb_numa_nodes) * 8);
 488
 489     return fw_cfg;
 490 }
 491
 492 /* Generate an initial boot sector which sets state and jump to
 493    a specified vector */
 494 static void generate_bootsect(uint32_t gpr[8], uint16_t segs[6], uint16_t ip)
 495 {
 496     uint8_t rom[512], *p, *reloc;
 497     uint8_t sum;
 498     int i;
 499
 500     memset(rom, 0, sizeof(rom));
 501
 502     p = rom;
 503     /* Make sure we have an option rom signature */
 504     *p++ = 0x55;
 505     *p++ = 0xaa;
 506
 507     /* ROM size in sectors*/
 508     *p++ = 1;
 509
 510     /* Hook int19 */
 511
 512     *p++ = 0x50;                /* push ax */
 513     *p++ = 0x1e;                /* push ds */
 514     *p++ = 0x31; *p++ = 0xc0;   /* xor ax, ax */
 515     *p++ = 0x8e; *p++ = 0xd8;   /* mov ax, ds */
 516
 517     *p++ = 0xc7; *p++ = 0x06;   /* movvw _start,0x64 */
 518     *p++ = 0x64; *p++ = 0x00;
 519     reloc = p;
 520     *p++ = 0x00; *p++ = 0x00;
 521
 522     *p++ = 0x8c; *p++ = 0x0e;   /* mov cs,0x66 */
 523     *p++ = 0x66; *p++ = 0x00;
 524
 525     *p++ = 0x1f;                /* pop ds */
 526     *p++ = 0x58;                /* pop ax */
 527     *p++ = 0xcb;                /* lret */
 528
 529     /* Actual code */
 530     *reloc = (p - rom);
 531
 532     *p++ = 0xfa;                /* CLI */
 533     *p++ = 0xfc;                /* CLD */
 534
 535     for (i = 0; i < 6; i++) {
 536         if (i == 1)             /* Skip CS */
 537             continue;
 538
 539         *p++ = 0xb8;            /* MOV AX,imm16 */
 540         *p++ = segs[i];
 541         *p++ = segs[i] >> 8;
 542         *p++ = 0x8e;            /* MOV <seg>,AX */
 543         *p++ = 0xc0 + (i << 3);
 544     }
 545
 546     for (i = 0; i < 8; i++) {
 547         *p++ = 0x66;            /* 32-bit operand size */
 548         *p++ = 0xb8 + i;        /* MOV <reg>,imm32 */
 549         *p++ = gpr[i];
 550         *p++ = gpr[i] >> 8;
 551         *p++ = gpr[i] >> 16;
 552         *p++ = gpr[i] >> 24;
 553     }
 554
 555     *p++ = 0xea;                /* JMP FAR */
 556     *p++ = ip;                  /* IP */
 557     *p++ = ip >> 8;
 558     *p++ = segs[1];             /* CS */
 559     *p++ = segs[1] >> 8;
 560
 561     /* sign rom */
 562     sum = 0;
 563     for (i = 0; i < (sizeof(rom) - 1); i++)
 564         sum += rom[i];
 565     rom[sizeof(rom) - 1] = -sum;
 566
 567     rom_add_blob("linux-bootsect", rom, sizeof(rom),
 568                  PC_ROM_MIN_OPTION, PC_ROM_MAX, PC_ROM_ALIGN);
 569 }
 570
 571 static long get_file_size(FILE *f)
 572 {
 573     long where, size;
 574
 575     /* XXX: on Unix systems, using fstat() probably makes more sense */
 576
 577     where = ftell(f);
 578     fseek(f, 0, SEEK_END);
 579     size = ftell(f);
 580     fseek(f, where, SEEK_SET);
 581
 582     return size;
 583 }
 584
 585 #define MULTIBOOT_STRUCT_ADDR 0x9000
 586
 587 #if MULTIBOOT_STRUCT_ADDR > 0xf0000
 588 #error multiboot struct needs to fit in 16 bit real mode
 589 #endif
 590
 591 static int load_multiboot(void *fw_cfg,
 592                           FILE *f,
 593                           const char *kernel_filename,
 594                           const char *initrd_filename,
 595                           const char *kernel_cmdline,
 596                           uint8_t *header)
 597 {
 598     int i, is_multiboot = 0;
 599     uint32_t flags = 0;
 600     uint32_t mh_entry_addr;
 601     uint32_t mh_load_addr;
 602     uint32_t mb_kernel_size;
 603     uint32_t mmap_addr = MULTIBOOT_STRUCT_ADDR;
 604     uint32_t mb_bootinfo = MULTIBOOT_STRUCT_ADDR + 0x500;
 605     uint32_t mb_mod_end;
 606     uint8_t bootinfo[0x500];
 607     uint32_t cmdline = 0x200;
 608
 609     /* Ok, let's see if it is a multiboot image.
 610        The header is 12x32bit long, so the latest entry may be 8192 - 48. */
 611     for (i = 0; i < (8192 - 48); i += 4) {
 612         if (ldl_p(header+i) == 0x1BADB002) {
 613             uint32_t checksum = ldl_p(header+i+8);
 614             flags = ldl_p(header+i+4);
 615             checksum += flags;
 616             checksum += (uint32_t)0x1BADB002;
 617             if (!checksum) {
 618                 is_multiboot = 1;
 619                 break;
 620             }
 621         }
 622     }
 623
 624     if (!is_multiboot)
 625         return 0; /* no multiboot */
 626
 627 #ifdef DEBUG_MULTIBOOT
 628     fprintf(stderr, "qemu: I believe we found a multiboot image!\n");
 629 #endif
 630     memset(bootinfo, 0, sizeof(bootinfo));
 631
 632     if (flags & 0x00000004) { /* MULTIBOOT_HEADER_HAS_VBE */
 633         fprintf(stderr, "qemu: multiboot knows VBE. we don't.\n");
 634     }
 635     if (!(flags & 0x00010000)) { /* MULTIBOOT_HEADER_HAS_ADDR */
 636         uint64_t elf_entry;
 637         int kernel_size;
 638         fclose(f);
 639         kernel_size = load_elf(kernel_filename, 0, &elf_entry, NULL, NULL,
 640                                0, ELF_MACHINE, 0);
 641         if (kernel_size < 0) {
 642             fprintf(stderr, "Error while loading elf kernel\n");
 643             exit(1);
 644         }
 645         mh_load_addr = mh_entry_addr = elf_entry;
 646         mb_kernel_size = kernel_size;
 647
 648 #ifdef DEBUG_MULTIBOOT
 649         fprintf(stderr, "qemu: loading multiboot-elf kernel (%#x bytes) with entry %#zx\n",
 650                 mb_kernel_size, (size_t)mh_entry_addr);
 651 #endif
 652     } else {
 653         /* Valid if mh_flags sets MULTIBOOT_HEADER_HAS_ADDR. */
 654         uint32_t mh_header_addr = ldl_p(header+i+12);
 655         mh_load_addr = ldl_p(header+i+16);
 656 #ifdef DEBUG_MULTIBOOT
 657         uint32_t mh_load_end_addr = ldl_p(header+i+20);
 658         uint32_t mh_bss_end_addr = ldl_p(header+i+24);
 659 #endif
 660         uint32_t mb_kernel_text_offset = i - (mh_header_addr - mh_load_addr);
 661         uint8_t *kernel;
 662
 663         mh_entry_addr = ldl_p(header+i+28);
 664         mb_kernel_size = get_file_size(f) - mb_kernel_text_offset;
 665
 666         /* Valid if mh_flags sets MULTIBOOT_HEADER_HAS_VBE.
 667         uint32_t mh_mode_type = ldl_p(header+i+32);
 668         uint32_t mh_width = ldl_p(header+i+36);
 669         uint32_t mh_height = ldl_p(header+i+40);
 670         uint32_t mh_depth = ldl_p(header+i+44); */
 671
 672 #ifdef DEBUG_MULTIBOOT
 673         fprintf(stderr, "multiboot: mh_header_addr = %#x\n", mh_header_addr);
 674         fprintf(stderr, "multiboot: mh_load_addr = %#x\n", mh_load_addr);
 675         fprintf(stderr, "multiboot: mh_load_end_addr = %#x\n", mh_load_end_addr);
 676         fprintf(stderr, "multiboot: mh_bss_end_addr = %#x\n", mh_bss_end_addr);
 677         fprintf(stderr, "qemu: loading multiboot kernel (%#x bytes) at %#x\n",
 678                 mb_kernel_size, mh_load_addr);
 679 #endif
 680
 681         kernel = qemu_malloc(mb_kernel_size);
 682         fseek(f, mb_kernel_text_offset, SEEK_SET);
 683         fread(kernel, 1, mb_kernel_size, f);
 684         rom_add_blob_fixed(kernel_filename, kernel, mb_kernel_size,
 685                            mh_load_addr);
 686         qemu_free(kernel);
 687         fclose(f);
 688     }
 689
 690     /* blob size is only the kernel for now */
 691     mb_mod_end = mh_load_addr + mb_kernel_size;
 692
 693     /* load modules */
 694     stl_p(bootinfo + 20, 0x0); /* mods_count */
 695     if (initrd_filename) {
 696         uint32_t mb_mod_info = 0x100;
 697         uint32_t mb_mod_cmdline = 0x300;
 698         uint32_t mb_mod_start = mh_load_addr;
 699         uint32_t mb_mod_length = mb_kernel_size;
 700         char *next_initrd;
 701         char *next_space;
 702         int mb_mod_count = 0;
 703
 704         do {
 705             if (mb_mod_info + 16 > mb_mod_cmdline) {
 706                 printf("WARNING: Too many modules loaded, aborting.\n");
 707                 break;
 708             }
 709             next_initrd = strchr(initrd_filename, ',');
 710             if (next_initrd)
 711                 *next_initrd = '\0';
 712             /* if a space comes after the module filename, treat everything
 713                after that as parameters */
 714             pstrcpy((char*)bootinfo + mb_mod_cmdline,
 715                     sizeof(bootinfo) - mb_mod_cmdline,
 716                     initrd_filename);
 717             stl_p(bootinfo + mb_mod_info + 8, mb_bootinfo + mb_mod_cmdline); /* string */
 718             mb_mod_cmdline += strlen(initrd_filename) + 1;
 719             if (mb_mod_cmdline > sizeof(bootinfo)) {
 720                 mb_mod_cmdline = sizeof(bootinfo);
 721                 printf("WARNING: Too many module cmdlines loaded, aborting.\n");
 722                 break;
 723             }
 724             if ((next_space = strchr(initrd_filename, ' ')))
 725                 *next_space = '\0';
 726 #ifdef DEBUG_MULTIBOOT
 727             printf("multiboot loading module: %s\n", initrd_filename);
 728 #endif
 729             mb_mod_start = (mb_mod_start + mb_mod_length + (TARGET_PAGE_SIZE - 1))
 730                          & (TARGET_PAGE_MASK);
 731             mb_mod_length = get_image_size(initrd_filename);
 732             if (mb_mod_length < 0) {
 733                 fprintf(stderr, "failed to get %s image size\n", initrd_filename);
 734                 exit(1);
 735             }
 736             mb_mod_end = mb_mod_start + mb_mod_length;
 737             rom_add_file_fixed(initrd_filename, mb_mod_start);
 738
 739             mb_mod_count++;
 740             stl_p(bootinfo + mb_mod_info + 0, mb_mod_start);
 741             stl_p(bootinfo + mb_mod_info + 4, mb_mod_start + mb_mod_length);
 742             stl_p(bootinfo + mb_mod_info + 12, 0x0); /* reserved */
 743 #ifdef DEBUG_MULTIBOOT
 744             printf("mod_start: %#x\nmod_end:   %#x\n", mb_mod_start,
 745                    mb_mod_start + mb_mod_length);
 746 #endif
 747             initrd_filename = next_initrd+1;
 748             mb_mod_info += 16;
 749         } while (next_initrd);
 750         stl_p(bootinfo + 20, mb_mod_count); /* mods_count */
 751         stl_p(bootinfo + 24, mb_bootinfo + 0x100); /* mods_addr */
 752     }
 753
 754     /* Commandline support */
 755     stl_p(bootinfo + 16, mb_bootinfo + cmdline);
 756     snprintf((char*)bootinfo + cmdline, 0x100, "%s %s",
 757              kernel_filename, kernel_cmdline);
 758
 759     /* the kernel is where we want it to be now */
 760 #define MULTIBOOT_FLAGS_MEMORY (1 << 0)
 761 #define MULTIBOOT_FLAGS_BOOT_DEVICE (1 << 1)
 762 #define MULTIBOOT_FLAGS_CMDLINE (1 << 2)
 763 #define MULTIBOOT_FLAGS_MODULES (1 << 3)
 764 #define MULTIBOOT_FLAGS_MMAP (1 << 6)
 765     stl_p(bootinfo, MULTIBOOT_FLAGS_MEMORY
 766                   | MULTIBOOT_FLAGS_BOOT_DEVICE
 767                   | MULTIBOOT_FLAGS_CMDLINE
 768                   | MULTIBOOT_FLAGS_MODULES
 769                   | MULTIBOOT_FLAGS_MMAP);
 770     stl_p(bootinfo + 4, 640); /* mem_lower */
 771     stl_p(bootinfo + 8, ram_size / 1024); /* mem_upper */
 772     stl_p(bootinfo + 12, 0x8001ffff); /* XXX: use the -boot switch? */
 773     stl_p(bootinfo + 48, mmap_addr); /* mmap_addr */
 774
 775 #ifdef DEBUG_MULTIBOOT
 776     fprintf(stderr, "multiboot: mh_entry_addr = %#x\n", mh_entry_addr);
 777 #endif
 778
 779     /* Pass variables to option rom */
 780     fw_cfg_add_i32(fw_cfg, FW_CFG_KERNEL_ADDR, mh_entry_addr);
 781     fw_cfg_add_i32(fw_cfg, FW_CFG_INITRD_ADDR, mb_bootinfo);
 782     fw_cfg_add_i32(fw_cfg, FW_CFG_INITRD_SIZE, mmap_addr);
 783
 784     rom_add_blob_fixed("multiboot-info", bootinfo, sizeof(bootinfo),
 785                        mb_bootinfo);
 786
 787     option_rom[nb_option_roms] = "multiboot.bin";
 788     nb_option_roms++;
 789
 790     return 1; /* yes, we are multiboot */
 791 }
 792
 793 static void load_linux(void *fw_cfg,
 794                        const char *kernel_filename,
 795                        const char *initrd_filename,
 796                        const char *kernel_cmdline,
 797                        target_phys_addr_t max_ram_size)
 798 {
 799     uint16_t protocol;
 800     uint32_t gpr[8];
 801     uint16_t seg[6];
 802     uint16_t real_seg;
 803     int setup_size, kernel_size, initrd_size = 0, cmdline_size;
 804     uint32_t initrd_max;
 805     uint8_t header[8192], *setup, *kernel;
 806     target_phys_addr_t real_addr, prot_addr, cmdline_addr, initrd_addr = 0;
 807     FILE *f;
 808     char *vmode;
 809
 810     /* Align to 16 bytes as a paranoia measure */
 811     cmdline_size = (strlen(kernel_cmdline)+16) & ~15;
 812
 813     /* load the kernel header */
 814     f = fopen(kernel_filename, "rb");
 815     if (!f || !(kernel_size = get_file_size(f)) ||
 816         fread(header, 1, MIN(ARRAY_SIZE(header), kernel_size), f) !=
 817         MIN(ARRAY_SIZE(header), kernel_size)) {
 818         fprintf(stderr, "qemu: could not load kernel '%s': %s\n",
 819                 kernel_filename, strerror(errno));
 820         exit(1);
 821     }
 822
 823     /* kernel protocol version */
 824 #if 0
 825     fprintf(stderr, "header magic: %#x\n", ldl_p(header+0x202));
 826 #endif
 827     if (ldl_p(header+0x202) == 0x53726448)
 828         protocol = lduw_p(header+0x206);
 829     else {
 830         /* This looks like a multiboot kernel. If it is, let's stop
 831            treating it like a Linux kernel. */
 832         if (load_multiboot(fw_cfg, f, kernel_filename,
 833                            initrd_filename, kernel_cmdline, header))
 834             return;
 835         protocol = 0;
 836     }
 837
 838     if (protocol < 0x200 || !(header[0x211] & 0x01)) {
 839         /* Low kernel */
 840         real_addr    = 0x90000;
 841         cmdline_addr = 0x9a000 - cmdline_size;
 842         prot_addr    = 0x10000;
 843     } else if (protocol < 0x202) {
 844         /* High but ancient kernel */
 845         real_addr    = 0x90000;
 846         cmdline_addr = 0x9a000 - cmdline_size;
 847         prot_addr    = 0x100000;
 848     } else {
 849         /* High and recent kernel */
 850         real_addr    = 0x10000;
 851         cmdline_addr = 0x20000;
 852         prot_addr    = 0x100000;
 853     }
 854
 855 #if 0
 856     fprintf(stderr,
 857             "qemu: real_addr     = 0x" TARGET_FMT_plx "\n"
 858             "qemu: cmdline_addr  = 0x" TARGET_FMT_plx "\n"
 859             "qemu: prot_addr     = 0x" TARGET_FMT_plx "\n",
 860             real_addr,
 861             cmdline_addr,
 862             prot_addr);
 863 #endif
 864
 865     /* highest address for loading the initrd */
 866     if (protocol >= 0x203)
 867         initrd_max = ldl_p(header+0x22c);
 868     else
 869         initrd_max = 0x37ffffff;
 870
 871     if (initrd_max >= max_ram_size-ACPI_DATA_SIZE)
 872         initrd_max = max_ram_size-ACPI_DATA_SIZE-1;
 873
 874     /* kernel command line */
 875     rom_add_blob_fixed("cmdline", kernel_cmdline,
 876                        strlen(kernel_cmdline)+1, cmdline_addr);
 877
 878     if (protocol >= 0x202) {
 879         stl_p(header+0x228, cmdline_addr);
 880     } else {
 881         stw_p(header+0x20, 0xA33F);
 882         stw_p(header+0x22, cmdline_addr-real_addr);
 883     }
 884
 885     /* handle vga= parameter */
 886     vmode = strstr(kernel_cmdline, "vga=");
 887     if (vmode) {
 888         unsigned int video_mode;
 889         /* skip "vga=" */
 890         vmode += 4;
 891         if (!strncmp(vmode, "normal", 6)) {
 892             video_mode = 0xffff;
 893         } else if (!strncmp(vmode, "ext", 3)) {
 894             video_mode = 0xfffe;
 895         } else if (!strncmp(vmode, "ask", 3)) {
 896             video_mode = 0xfffd;
 897         } else {
 898             video_mode = strtol(vmode, NULL, 0);
 899         }
 900         stw_p(header+0x1fa, video_mode);
 901     }
 902
 903     /* loader type */
 904     /* High nybble = B reserved for Qemu; low nybble is revision number.
 905        If this code is substantially changed, you may want to consider
 906        incrementing the revision. */
 907     if (protocol >= 0x200)
 908         header[0x210] = 0xB0;
 909
 910     /* heap */
 911     if (protocol >= 0x201) {
 912         header[0x211] |= 0x80;  /* CAN_USE_HEAP */
 913         stw_p(header+0x224, cmdline_addr-real_addr-0x200);
 914     }
 915
 916     /* load initrd */
 917     if (initrd_filename) {
 918         if (protocol < 0x200) {
 919             fprintf(stderr, "qemu: linux kernel too old to load a ram disk\n");
 920             exit(1);
 921         }
 922
 923         initrd_size = get_image_size(initrd_filename);
 924         initrd_addr = (initrd_max-initrd_size) & ~4095;
 925         rom_add_file_fixed(initrd_filename, initrd_addr);
 926
 927         stl_p(header+0x218, initrd_addr);
 928         stl_p(header+0x21c, initrd_size);
 929     }
 930
 931     /* load kernel and setup */
 932     setup_size = header[0x1f1];
 933     if (setup_size == 0)
 934         setup_size = 4;
 935     setup_size = (setup_size+1)*512;
 936     kernel_size -= setup_size;
 937
 938     setup  = qemu_malloc(setup_size);
 939     kernel = qemu_malloc(kernel_size);
 940     fseek(f, 0, SEEK_SET);
 941     fread(setup, 1, setup_size, f);
 942     fread(kernel, 1, kernel_size, f);
 943     fclose(f);
 944     memcpy(setup, header, MIN(sizeof(header), setup_size));
 945     rom_add_blob_fixed("linux-setup", setup,
 946                        setup_size, real_addr);
 947     rom_add_blob_fixed(kernel_filename, kernel,
 948                        kernel_size, prot_addr);
 949     qemu_free(setup);
 950     qemu_free(kernel);
 951
 952     /* generate bootsector to set up the initial register state */
 953     real_seg = real_addr >> 4;
 954     seg[0] = seg[2] = seg[3] = seg[4] = seg[4] = real_seg;
 955     seg[1] = real_seg+0x20;     /* CS */
 956     memset(gpr, 0, sizeof gpr);
 957     gpr[4] = cmdline_addr-real_addr-16; /* SP (-16 is paranoia) */
 958
 959     generate_bootsect(gpr, seg, 0);
 960 }
 961
 962 static const int ide_iobase[2] = { 0x1f0, 0x170 };
 963 static const int ide_iobase2[2] = { 0x3f6, 0x376 };
 964 static const int ide_irq[2] = { 14, 15 };
 965
 966 #define NE2000_NB_MAX 6
 967
 968 static const int ne2000_io[NE2000_NB_MAX] = { 0x300, 0x320, 0x340, 0x360,
 969                                               0x280, 0x380 };
 970 static const int ne2000_irq[NE2000_NB_MAX] = { 9, 10, 11, 3, 4, 5 };
 971
 972 static const int parallel_io[MAX_PARALLEL_PORTS] = { 0x378, 0x278, 0x3bc };
 973 static const int parallel_irq[MAX_PARALLEL_PORTS] = { 7, 7, 7 };
 974
 975 #ifdef HAS_AUDIO
 976 static void audio_init (PCIBus *pci_bus, qemu_irq *pic)
 977 {
 978     struct soundhw *c;
 979
 980     for (c = soundhw; c->name; ++c) {
 981         if (c->enabled) {
 982             if (c->isa) {
 983                 c->init.init_isa(pic);
 984             } else {
 985                 if (pci_bus) {
 986                     c->init.init_pci(pci_bus);
 987                 }
 988             }
 989         }
 990     }
 991 }
 992 #endif
 993
 994 static void pc_init_ne2k_isa(NICInfo *nd)
 995 {
 996     static int nb_ne2k = 0;
 997
 998     if (nb_ne2k == NE2000_NB_MAX)
 999         return;
1000     isa_ne2000_init(ne2000_io[nb_ne2k],
1001                     ne2000_irq[nb_ne2k], nd);
1002     nb_ne2k++;
1003 }
1004
1005 int cpu_is_bsp(CPUState *env)
1006 {
1007     return env->cpuid_apic_id == 0;
1008 }
1009
1010 static CPUState *pc_new_cpu(const char *cpu_model)
1011 {
1012     CPUState *env;
1013
1014     env = cpu_init(cpu_model);
1015     if (!env) {
1016         fprintf(stderr, "Unable to find x86 CPU definition\n");
1017         exit(1);
1018     }
1019     if ((env->cpuid_features & CPUID_APIC) || smp_cpus > 1) {
1020         env->cpuid_apic_id = env->cpu_index;
1021         /* APIC reset callback resets cpu */
1022         apic_init(env);
1023     } else {
1024         qemu_register_reset((QEMUResetHandler*)cpu_reset, env);
1025     }
1026     return env;
1027 }
1028
1029 /* PC hardware initialisation */
1030 static void pc_init1(ram_addr_t ram_size,
1031                      const char *boot_device,
1032                      const char *kernel_filename,
1033                      const char *kernel_cmdline,
1034                      const char *initrd_filename,
1035                      const char *cpu_model,
1036                      int pci_enabled)
1037 {
1038     char *filename;
1039     int ret, linux_boot, i;
1040     ram_addr_t ram_addr, bios_offset, option_rom_offset;
1041     ram_addr_t below_4g_mem_size, above_4g_mem_size = 0;
1042     int bios_size, isa_bios_size;
1043     PCIBus *pci_bus;
1044     ISADevice *isa_dev;
1045     int piix3_devfn = -1;
1046     CPUState *env;
1047     qemu_irq *cpu_irq;
1048     qemu_irq *isa_irq;
1049     qemu_irq *i8259;
1050     IsaIrqState *isa_irq_state;
1051     DriveInfo *hd[MAX_IDE_BUS * MAX_IDE_DEVS];
1052     DriveInfo *fd[MAX_FD];
1053     int using_vga = cirrus_vga_enabled || std_vga_enabled || vmsvga_enabled;
1054     void *fw_cfg;
1055
1056     if (ram_size >= 0xe0000000 ) {
1057         above_4g_mem_size = ram_size - 0xe0000000;
1058         below_4g_mem_size = 0xe0000000;
1059     } else {
1060         below_4g_mem_size = ram_size;
1061     }
1062
1063     linux_boot = (kernel_filename != NULL);
1064
1065     /* init CPUs */
1066     if (cpu_model == NULL) {
1067 #ifdef TARGET_X86_64
1068         cpu_model = "qemu64";
1069 #else
1070         cpu_model = "qemu32";
1071 #endif
1072     }
1073
1074     for (i = 0; i < smp_cpus; i++) {
1075         env = pc_new_cpu(cpu_model);
1076     }
1077
1078     vmport_init();
1079
1080     /* allocate RAM */
1081     ram_addr = qemu_ram_alloc(0xa0000);
1082     cpu_register_physical_memory(0, 0xa0000, ram_addr);
1083
1084     /* Allocate, even though we won't register, so we don't break the
1085      * phys_ram_base + PA assumption. This range includes vga (0xa0000 - 0xc0000),
1086      * and some bios areas, which will be registered later
1087      */
1088     ram_addr = qemu_ram_alloc(0x100000 - 0xa0000);
1089     ram_addr = qemu_ram_alloc(below_4g_mem_size - 0x100000);
1090     cpu_register_physical_memory(0x100000,
1091                  below_4g_mem_size - 0x100000,
1092                  ram_addr);
1093
1094     /* above 4giga memory allocation */
1095     if (above_4g_mem_size > 0) {
1096 #if TARGET_PHYS_ADDR_BITS == 32
1097         hw_error("To much RAM for 32-bit physical address");
1098 #else
1099         ram_addr = qemu_ram_alloc(above_4g_mem_size);
1100         cpu_register_physical_memory(0x100000000ULL,
1101                                      above_4g_mem_size,
1102                                      ram_addr);
1103 #endif
1104     }
1105
1106
1107     /* BIOS load */
1108     if (bios_name == NULL)
1109         bios_name = BIOS_FILENAME;
1110     filename = qemu_find_file(QEMU_FILE_TYPE_BIOS, bios_name);
1111     if (filename) {
1112         bios_size = get_image_size(filename);
1113     } else {
1114         bios_size = -1;
1115     }
1116     if (bios_size <= 0 ||
1117         (bios_size % 65536) != 0) {
1118         goto bios_error;
1119     }
1120     bios_offset = qemu_ram_alloc(bios_size);
1121     ret = load_image(filename, qemu_get_ram_ptr(bios_offset));
1122     if (ret != bios_size) {
1123     bios_error:
1124         fprintf(stderr, "qemu: could not load PC BIOS '%s'\n", bios_name);
1125         exit(1);
1126     }
1127     if (filename) {
1128         qemu_free(filename);
1129     }
1130     /* map the last 128KB of the BIOS in ISA space */
1131     isa_bios_size = bios_size;
1132     if (isa_bios_size > (128 * 1024))
1133         isa_bios_size = 128 * 1024;
1134     cpu_register_physical_memory(0x100000 - isa_bios_size,
1135                                  isa_bios_size,
1136                                  (bios_offset + bios_size - isa_bios_size) | IO_MEM_ROM);
1137
1138
1139
1140     option_rom_offset = qemu_ram_alloc(PC_ROM_SIZE);
1141     cpu_register_physical_memory(PC_ROM_MIN_VGA, PC_ROM_SIZE, option_rom_offset);
1142
1143     if (using_vga) {
1144         /* VGA BIOS load */
1145         if (cirrus_vga_enabled) {
1146             rom_add_vga(VGABIOS_CIRRUS_FILENAME);
1147         } else {
1148             rom_add_vga(VGABIOS_FILENAME);
1149         }
1150     }
1151
1152     /* map all the bios at the top of memory */
1153     cpu_register_physical_memory((uint32_t)(-bios_size),
1154                                  bios_size, bios_offset | IO_MEM_ROM);
1155
1156     fw_cfg = bochs_bios_init();
1157
1158     if (linux_boot) {
1159         load_linux(fw_cfg, kernel_filename, initrd_filename, kernel_cmdline, below_4g_mem_size);
1160     }
1161
1162     for (i = 0; i < nb_option_roms; i++) {
1163         rom_add_option(option_rom[i]);
1164     }
1165
1166     for (i = 0; i < nb_nics; i++) {
1167         char nic_oprom[1024];
1168         const char *model = nd_table[i].model;
1169
1170         if (!nd_table[i].bootable)
1171             continue;
1172
1173         if (model == NULL)
1174             model = "e1000";
1175         snprintf(nic_oprom, sizeof(nic_oprom), "pxe-%s.bin", model);
1176
1177         rom_add_option(nic_oprom);
1178     }
1179
1180     cpu_irq = qemu_allocate_irqs(pic_irq_request, NULL, 1);
1181     i8259 = i8259_init(cpu_irq[0]);
1182     isa_irq_state = qemu_mallocz(sizeof(*isa_irq_state));
1183     isa_irq_state->i8259 = i8259;
1184     isa_irq = qemu_allocate_irqs(isa_irq_handler, isa_irq_state, 24);
1185
1186     if (pci_enabled) {
1187         pci_bus = i440fx_init(&i440fx_state, &piix3_devfn, isa_irq);
1188     } else {
1189         pci_bus = NULL;
1190         isa_bus_new(NULL);
1191     }
1192     isa_bus_irqs(isa_irq);
1193
1194     ferr_irq = isa_reserve_irq(13);
1195
1196     /* init basic PC hardware */
1197     register_ioport_write(0x80, 1, 1, ioport80_write, NULL);
1198
1199     register_ioport_write(0xf0, 1, 1, ioportF0_write, NULL);
1200
1201     if (cirrus_vga_enabled) {
1202         if (pci_enabled) {
1203             pci_cirrus_vga_init(pci_bus);
1204         } else {
1205             isa_cirrus_vga_init();
1206         }
1207     } else if (vmsvga_enabled) {
1208         if (pci_enabled)
1209             pci_vmsvga_init(pci_bus);
1210         else
1211             fprintf(stderr, "%s: vmware_vga: no PCI bus\n", __FUNCTION__);
1212     } else if (std_vga_enabled) {
1213         if (pci_enabled) {
1214             pci_vga_init(pci_bus, 0, 0);
1215         } else {
1216             isa_vga_init();
1217         }
1218     }
1219
1220     rtc_state = rtc_init(2000);
1221
1222     qemu_register_boot_set(pc_boot_set, rtc_state);
1223
1224     register_ioport_read(0x92, 1, 1, ioport92_read, NULL);
1225     register_ioport_write(0x92, 1, 1, ioport92_write, NULL);
1226
1227     if (pci_enabled) {
1228         isa_irq_state->ioapic = ioapic_init();
1229     }
1230     pit = pit_init(0x40, isa_reserve_irq(0));
1231     pcspk_init(pit);
1232     if (!no_hpet) {
1233         hpet_init(isa_irq);
1234     }
1235
1236     for(i = 0; i < MAX_SERIAL_PORTS; i++) {
1237         if (serial_hds[i]) {
1238             serial_isa_init(i, serial_hds[i]);
1239         }
1240     }
1241
1242     for(i = 0; i < MAX_PARALLEL_PORTS; i++) {
1243         if (parallel_hds[i]) {
1244             parallel_init(i, parallel_hds[i]);
1245         }
1246     }
1247
1248     for(i = 0; i < nb_nics; i++) {
1249         NICInfo *nd = &nd_table[i];
1250
1251         if (!pci_enabled || (nd->model && strcmp(nd->model, "ne2k_isa") == 0))
1252             pc_init_ne2k_isa(nd);
1253         else
1254             pci_nic_init_nofail(nd, "e1000", NULL);
1255     }
1256
1257     if (drive_get_max_bus(IF_IDE) >= MAX_IDE_BUS) {
1258         fprintf(stderr, "qemu: too many IDE bus\n");
1259         exit(1);
1260     }
1261
1262     for(i = 0; i < MAX_IDE_BUS * MAX_IDE_DEVS; i++) {
1263         hd[i] = drive_get(IF_IDE, i / MAX_IDE_DEVS, i % MAX_IDE_DEVS);
1264     }
1265
1266     if (pci_enabled) {
1267         pci_piix3_ide_init(pci_bus, hd, piix3_devfn + 1);
1268     } else {
1269         for(i = 0; i < MAX_IDE_BUS; i++) {
1270             isa_ide_init(ide_iobase[i], ide_iobase2[i], ide_irq[i],
1271                          hd[MAX_IDE_DEVS * i], hd[MAX_IDE_DEVS * i + 1]);
1272         }
1273     }
1274
1275     isa_dev = isa_create_simple("i8042");
1276     DMA_init(0);
1277 #ifdef HAS_AUDIO
1278     audio_init(pci_enabled ? pci_bus : NULL, isa_irq);
1279 #endif
1280
1281     for(i = 0; i < MAX_FD; i++) {
1282         fd[i] = drive_get(IF_FLOPPY, 0, i);
1283     }
1284     floppy_controller = fdctrl_init_isa(fd);
1285
1286     cmos_init(below_4g_mem_size, above_4g_mem_size, boot_device, hd);
1287
1288     if (pci_enabled && usb_enabled) {
1289         usb_uhci_piix3_init(pci_bus, piix3_devfn + 2);
1290     }
1291
1292     if (pci_enabled && acpi_enabled) {
1293         uint8_t *eeprom_buf = qemu_mallocz(8 * 256); /* XXX: make this persistent */
1294         i2c_bus *smbus;
1295
1296         /* TODO: Populate SPD eeprom data.  */
1297         smbus = piix4_pm_init(pci_bus, piix3_devfn + 3, 0xb100,
1298                               isa_reserve_irq(9));
1299         for (i = 0; i < 8; i++) {
1300             DeviceState *eeprom;
1301             eeprom = qdev_create((BusState *)smbus, "smbus-eeprom");
1302             qdev_prop_set_uint8(eeprom, "address", 0x50 + i);
1303             qdev_prop_set_ptr(eeprom, "data", eeprom_buf + (i * 256));
1304             qdev_init_nofail(eeprom);
1305         }
1306         piix4_acpi_system_hot_add_init(pci_bus);
1307     }
1308
1309     if (i440fx_state) {
1310         i440fx_init_memory_mappings(i440fx_state);
1311     }
1312
1313     if (pci_enabled) {
1314         int max_bus;
1315         int bus;
1316
1317         max_bus = drive_get_max_bus(IF_SCSI);
1318         for (bus = 0; bus <= max_bus; bus++) {
1319             pci_create_simple(pci_bus, -1, "lsi53c895a");
1320         }
1321     }
1322
1323     /* Add virtio console devices */
1324     if (pci_enabled) {
1325         for(i = 0; i < MAX_VIRTIO_CONSOLES; i++) {
1326             if (virtcon_hds[i]) {
1327                 pci_create_simple(pci_bus, -1, "virtio-console-pci");
1328             }
1329         }
1330     }
1331 }
1332
1333 static void pc_init_pci(ram_addr_t ram_size,
1334                         const char *boot_device,
1335                         const char *kernel_filename,
1336                         const char *kernel_cmdline,
1337                         const char *initrd_filename,
1338                         const char *cpu_model)
1339 {
1340     pc_init1(ram_size, boot_device,
1341              kernel_filename, kernel_cmdline,
1342              initrd_filename, cpu_model, 1);
1343 }
1344
1345 static void pc_init_isa(ram_addr_t ram_size,
1346                         const char *boot_device,
1347                         const char *kernel_filename,
1348                         const char *kernel_cmdline,
1349                         const char *initrd_filename,
1350                         const char *cpu_model)
1351 {
1352     if (cpu_model == NULL)
1353         cpu_model = "486";
1354     pc_init1(ram_size, boot_device,
1355              kernel_filename, kernel_cmdline,
1356              initrd_filename, cpu_model, 0);
1357 }
1358
1359 /* set CMOS shutdown status register (index 0xF) as S3_resume(0xFE)
1360    BIOS will read it and start S3 resume at POST Entry */
1361 void cmos_set_s3_resume(void)
1362 {
1363     if (rtc_state)
1364         rtc_set_memory(rtc_state, 0xF, 0xFE);
1365 }
1366
1367 static QEMUMachine pc_machine = {
1368     .name = "pc-0.11",
1369     .alias = "pc",
1370     .desc = "Standard PC",
1371     .init = pc_init_pci,
1372     .max_cpus = 255,
1373     .is_default = 1,
1374 };
1375
1376 static QEMUMachine pc_machine_v0_10 = {
1377     .name = "pc-0.10",
1378     .desc = "Standard PC, qemu 0.10",
1379     .init = pc_init_pci,
1380     .max_cpus = 255,
1381     .compat_props = (CompatProperty[]) {
1382         {
1383             .driver   = "virtio-blk-pci",
1384             .property = "class",
1385             .value    = stringify(PCI_CLASS_STORAGE_OTHER),
1386         },{
1387             .driver   = "virtio-console-pci",
1388             .property = "class",
1389             .value    = stringify(PCI_CLASS_DISPLAY_OTHER),
1390         },{
1391             .driver   = "virtio-net-pci",
1392             .property = "vectors",
1393             .value    = stringify(0),
1394         },{
1395             .driver   = "virtio-blk-pci",
1396             .property = "vectors",
1397             .value    = stringify(0),
1398         },
1399         { /* end of list */ }
1400     },
1401 };
1402
1403 static QEMUMachine isapc_machine = {
1404     .name = "isapc",
1405     .desc = "ISA-only PC",
1406     .init = pc_init_isa,
1407     .max_cpus = 1,
1408 };
1409
1410 static void pc_machine_init(void)
1411 {
1412     qemu_register_machine(&pc_machine);
1413     qemu_register_machine(&pc_machine_v0_10);
1414     qemu_register_machine(&isapc_machine);
1415 }
1416
1417 machine_init(pc_machine_init);