]> Git Repo - qemu.git/blob - hw/i386/pc.c
pc: Use qemu_opt_set() instead of qemu_opts_parse()
[qemu.git] / hw / i386 / 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/hw.h"
25 #include "hw/i386/pc.h"
26 #include "hw/char/serial.h"
27 #include "hw/i386/apic.h"
28 #include "hw/block/fdc.h"
29 #include "hw/ide.h"
30 #include "hw/pci/pci.h"
31 #include "monitor/monitor.h"
32 #include "hw/nvram/fw_cfg.h"
33 #include "hw/timer/hpet.h"
34 #include "hw/i386/smbios.h"
35 #include "hw/loader.h"
36 #include "elf.h"
37 #include "multiboot.h"
38 #include "hw/timer/mc146818rtc.h"
39 #include "hw/timer/i8254.h"
40 #include "hw/audio/pcspk.h"
41 #include "hw/pci/msi.h"
42 #include "hw/sysbus.h"
43 #include "sysemu/sysemu.h"
44 #include "sysemu/kvm.h"
45 #include "kvm_i386.h"
46 #include "hw/xen/xen.h"
47 #include "sysemu/block-backend.h"
48 #include "hw/block/block.h"
49 #include "ui/qemu-spice.h"
50 #include "exec/memory.h"
51 #include "exec/address-spaces.h"
52 #include "sysemu/arch_init.h"
53 #include "qemu/bitmap.h"
54 #include "qemu/config-file.h"
55 #include "hw/acpi/acpi.h"
56 #include "hw/acpi/cpu_hotplug.h"
57 #include "hw/cpu/icc_bus.h"
58 #include "hw/boards.h"
59 #include "hw/pci/pci_host.h"
60 #include "acpi-build.h"
61 #include "hw/mem/pc-dimm.h"
62 #include "trace.h"
63 #include "qapi/visitor.h"
64 #include "qapi-visit.h"
65
66 /* debug PC/ISA interrupts */
67 //#define DEBUG_IRQ
68
69 #ifdef DEBUG_IRQ
70 #define DPRINTF(fmt, ...)                                       \
71     do { printf("CPUIRQ: " fmt , ## __VA_ARGS__); } while (0)
72 #else
73 #define DPRINTF(fmt, ...)
74 #endif
75
76 /* Leave a chunk of memory at the top of RAM for the BIOS ACPI tables
77  * (128K) and other BIOS datastructures (less than 4K reported to be used at
78  * the moment, 32K should be enough for a while).  */
79 static unsigned acpi_data_size = 0x20000 + 0x8000;
80 void pc_set_legacy_acpi_data_size(void)
81 {
82     acpi_data_size = 0x10000;
83 }
84
85 #define BIOS_CFG_IOPORT 0x510
86 #define FW_CFG_ACPI_TABLES (FW_CFG_ARCH_LOCAL + 0)
87 #define FW_CFG_SMBIOS_ENTRIES (FW_CFG_ARCH_LOCAL + 1)
88 #define FW_CFG_IRQ0_OVERRIDE (FW_CFG_ARCH_LOCAL + 2)
89 #define FW_CFG_E820_TABLE (FW_CFG_ARCH_LOCAL + 3)
90 #define FW_CFG_HPET (FW_CFG_ARCH_LOCAL + 4)
91
92 #define E820_NR_ENTRIES         16
93
94 struct e820_entry {
95     uint64_t address;
96     uint64_t length;
97     uint32_t type;
98 } QEMU_PACKED __attribute((__aligned__(4)));
99
100 struct e820_table {
101     uint32_t count;
102     struct e820_entry entry[E820_NR_ENTRIES];
103 } QEMU_PACKED __attribute((__aligned__(4)));
104
105 static struct e820_table e820_reserve;
106 static struct e820_entry *e820_table;
107 static unsigned e820_entries;
108 struct hpet_fw_config hpet_cfg = {.count = UINT8_MAX};
109
110 void gsi_handler(void *opaque, int n, int level)
111 {
112     GSIState *s = opaque;
113
114     DPRINTF("pc: %s GSI %d\n", level ? "raising" : "lowering", n);
115     if (n < ISA_NUM_IRQS) {
116         qemu_set_irq(s->i8259_irq[n], level);
117     }
118     qemu_set_irq(s->ioapic_irq[n], level);
119 }
120
121 static void ioport80_write(void *opaque, hwaddr addr, uint64_t data,
122                            unsigned size)
123 {
124 }
125
126 static uint64_t ioport80_read(void *opaque, hwaddr addr, unsigned size)
127 {
128     return 0xffffffffffffffffULL;
129 }
130
131 /* MSDOS compatibility mode FPU exception support */
132 static qemu_irq ferr_irq;
133
134 void pc_register_ferr_irq(qemu_irq irq)
135 {
136     ferr_irq = irq;
137 }
138
139 /* XXX: add IGNNE support */
140 void cpu_set_ferr(CPUX86State *s)
141 {
142     qemu_irq_raise(ferr_irq);
143 }
144
145 static void ioportF0_write(void *opaque, hwaddr addr, uint64_t data,
146                            unsigned size)
147 {
148     qemu_irq_lower(ferr_irq);
149 }
150
151 static uint64_t ioportF0_read(void *opaque, hwaddr addr, unsigned size)
152 {
153     return 0xffffffffffffffffULL;
154 }
155
156 /* TSC handling */
157 uint64_t cpu_get_tsc(CPUX86State *env)
158 {
159     return cpu_get_ticks();
160 }
161
162 /* SMM support */
163
164 static cpu_set_smm_t smm_set;
165 static void *smm_arg;
166
167 void cpu_smm_register(cpu_set_smm_t callback, void *arg)
168 {
169     assert(smm_set == NULL);
170     assert(smm_arg == NULL);
171     smm_set = callback;
172     smm_arg = arg;
173 }
174
175 void cpu_smm_update(CPUX86State *env)
176 {
177     if (smm_set && smm_arg && CPU(x86_env_get_cpu(env)) == first_cpu) {
178         smm_set(!!(env->hflags & HF_SMM_MASK), smm_arg);
179     }
180 }
181
182
183 /* IRQ handling */
184 int cpu_get_pic_interrupt(CPUX86State *env)
185 {
186     X86CPU *cpu = x86_env_get_cpu(env);
187     int intno;
188
189     intno = apic_get_interrupt(cpu->apic_state);
190     if (intno >= 0) {
191         return intno;
192     }
193     /* read the irq from the PIC */
194     if (!apic_accept_pic_intr(cpu->apic_state)) {
195         return -1;
196     }
197
198     intno = pic_read_irq(isa_pic);
199     return intno;
200 }
201
202 static void pic_irq_request(void *opaque, int irq, int level)
203 {
204     CPUState *cs = first_cpu;
205     X86CPU *cpu = X86_CPU(cs);
206
207     DPRINTF("pic_irqs: %s irq %d\n", level? "raise" : "lower", irq);
208     if (cpu->apic_state) {
209         CPU_FOREACH(cs) {
210             cpu = X86_CPU(cs);
211             if (apic_accept_pic_intr(cpu->apic_state)) {
212                 apic_deliver_pic_intr(cpu->apic_state, level);
213             }
214         }
215     } else {
216         if (level) {
217             cpu_interrupt(cs, CPU_INTERRUPT_HARD);
218         } else {
219             cpu_reset_interrupt(cs, CPU_INTERRUPT_HARD);
220         }
221     }
222 }
223
224 /* PC cmos mappings */
225
226 #define REG_EQUIPMENT_BYTE          0x14
227
228 static int cmos_get_fd_drive_type(FDriveType fd0)
229 {
230     int val;
231
232     switch (fd0) {
233     case FDRIVE_DRV_144:
234         /* 1.44 Mb 3"5 drive */
235         val = 4;
236         break;
237     case FDRIVE_DRV_288:
238         /* 2.88 Mb 3"5 drive */
239         val = 5;
240         break;
241     case FDRIVE_DRV_120:
242         /* 1.2 Mb 5"5 drive */
243         val = 2;
244         break;
245     case FDRIVE_DRV_NONE:
246     default:
247         val = 0;
248         break;
249     }
250     return val;
251 }
252
253 static void cmos_init_hd(ISADevice *s, int type_ofs, int info_ofs,
254                          int16_t cylinders, int8_t heads, int8_t sectors)
255 {
256     rtc_set_memory(s, type_ofs, 47);
257     rtc_set_memory(s, info_ofs, cylinders);
258     rtc_set_memory(s, info_ofs + 1, cylinders >> 8);
259     rtc_set_memory(s, info_ofs + 2, heads);
260     rtc_set_memory(s, info_ofs + 3, 0xff);
261     rtc_set_memory(s, info_ofs + 4, 0xff);
262     rtc_set_memory(s, info_ofs + 5, 0xc0 | ((heads > 8) << 3));
263     rtc_set_memory(s, info_ofs + 6, cylinders);
264     rtc_set_memory(s, info_ofs + 7, cylinders >> 8);
265     rtc_set_memory(s, info_ofs + 8, sectors);
266 }
267
268 /* convert boot_device letter to something recognizable by the bios */
269 static int boot_device2nibble(char boot_device)
270 {
271     switch(boot_device) {
272     case 'a':
273     case 'b':
274         return 0x01; /* floppy boot */
275     case 'c':
276         return 0x02; /* hard drive boot */
277     case 'd':
278         return 0x03; /* CD-ROM boot */
279     case 'n':
280         return 0x04; /* Network boot */
281     }
282     return 0;
283 }
284
285 static void set_boot_dev(ISADevice *s, const char *boot_device, Error **errp)
286 {
287 #define PC_MAX_BOOT_DEVICES 3
288     int nbds, bds[3] = { 0, };
289     int i;
290
291     nbds = strlen(boot_device);
292     if (nbds > PC_MAX_BOOT_DEVICES) {
293         error_setg(errp, "Too many boot devices for PC");
294         return;
295     }
296     for (i = 0; i < nbds; i++) {
297         bds[i] = boot_device2nibble(boot_device[i]);
298         if (bds[i] == 0) {
299             error_setg(errp, "Invalid boot device for PC: '%c'",
300                        boot_device[i]);
301             return;
302         }
303     }
304     rtc_set_memory(s, 0x3d, (bds[1] << 4) | bds[0]);
305     rtc_set_memory(s, 0x38, (bds[2] << 4) | (fd_bootchk ? 0x0 : 0x1));
306 }
307
308 static void pc_boot_set(void *opaque, const char *boot_device, Error **errp)
309 {
310     set_boot_dev(opaque, boot_device, errp);
311 }
312
313 typedef struct pc_cmos_init_late_arg {
314     ISADevice *rtc_state;
315     BusState *idebus[2];
316 } pc_cmos_init_late_arg;
317
318 static void pc_cmos_init_late(void *opaque)
319 {
320     pc_cmos_init_late_arg *arg = opaque;
321     ISADevice *s = arg->rtc_state;
322     int16_t cylinders;
323     int8_t heads, sectors;
324     int val;
325     int i, trans;
326
327     val = 0;
328     if (ide_get_geometry(arg->idebus[0], 0,
329                          &cylinders, &heads, &sectors) >= 0) {
330         cmos_init_hd(s, 0x19, 0x1b, cylinders, heads, sectors);
331         val |= 0xf0;
332     }
333     if (ide_get_geometry(arg->idebus[0], 1,
334                          &cylinders, &heads, &sectors) >= 0) {
335         cmos_init_hd(s, 0x1a, 0x24, cylinders, heads, sectors);
336         val |= 0x0f;
337     }
338     rtc_set_memory(s, 0x12, val);
339
340     val = 0;
341     for (i = 0; i < 4; i++) {
342         /* NOTE: ide_get_geometry() returns the physical
343            geometry.  It is always such that: 1 <= sects <= 63, 1
344            <= heads <= 16, 1 <= cylinders <= 16383. The BIOS
345            geometry can be different if a translation is done. */
346         if (ide_get_geometry(arg->idebus[i / 2], i % 2,
347                              &cylinders, &heads, &sectors) >= 0) {
348             trans = ide_get_bios_chs_trans(arg->idebus[i / 2], i % 2) - 1;
349             assert((trans & ~3) == 0);
350             val |= trans << (i * 2);
351         }
352     }
353     rtc_set_memory(s, 0x39, val);
354
355     qemu_unregister_reset(pc_cmos_init_late, opaque);
356 }
357
358 void pc_cmos_init(ram_addr_t ram_size, ram_addr_t above_4g_mem_size,
359                   const char *boot_device, MachineState *machine,
360                   ISADevice *floppy, BusState *idebus0, BusState *idebus1,
361                   ISADevice *s)
362 {
363     int val, nb, i;
364     FDriveType fd_type[2] = { FDRIVE_DRV_NONE, FDRIVE_DRV_NONE };
365     static pc_cmos_init_late_arg arg;
366     PCMachineState *pc_machine = PC_MACHINE(machine);
367     Error *local_err = NULL;
368
369     /* various important CMOS locations needed by PC/Bochs bios */
370
371     /* memory size */
372     /* base memory (first MiB) */
373     val = MIN(ram_size / 1024, 640);
374     rtc_set_memory(s, 0x15, val);
375     rtc_set_memory(s, 0x16, val >> 8);
376     /* extended memory (next 64MiB) */
377     if (ram_size > 1024 * 1024) {
378         val = (ram_size - 1024 * 1024) / 1024;
379     } else {
380         val = 0;
381     }
382     if (val > 65535)
383         val = 65535;
384     rtc_set_memory(s, 0x17, val);
385     rtc_set_memory(s, 0x18, val >> 8);
386     rtc_set_memory(s, 0x30, val);
387     rtc_set_memory(s, 0x31, val >> 8);
388     /* memory between 16MiB and 4GiB */
389     if (ram_size > 16 * 1024 * 1024) {
390         val = (ram_size - 16 * 1024 * 1024) / 65536;
391     } else {
392         val = 0;
393     }
394     if (val > 65535)
395         val = 65535;
396     rtc_set_memory(s, 0x34, val);
397     rtc_set_memory(s, 0x35, val >> 8);
398     /* memory above 4GiB */
399     val = above_4g_mem_size / 65536;
400     rtc_set_memory(s, 0x5b, val);
401     rtc_set_memory(s, 0x5c, val >> 8);
402     rtc_set_memory(s, 0x5d, val >> 16);
403
404     /* set the number of CPU */
405     rtc_set_memory(s, 0x5f, smp_cpus - 1);
406
407     object_property_add_link(OBJECT(machine), "rtc_state",
408                              TYPE_ISA_DEVICE,
409                              (Object **)&pc_machine->rtc,
410                              object_property_allow_set_link,
411                              OBJ_PROP_LINK_UNREF_ON_RELEASE, &error_abort);
412     object_property_set_link(OBJECT(machine), OBJECT(s),
413                              "rtc_state", &error_abort);
414
415     set_boot_dev(s, boot_device, &local_err);
416     if (local_err) {
417         error_report_err(local_err);
418         exit(1);
419     }
420
421     /* floppy type */
422     if (floppy) {
423         for (i = 0; i < 2; i++) {
424             fd_type[i] = isa_fdc_get_drive_type(floppy, i);
425         }
426     }
427     val = (cmos_get_fd_drive_type(fd_type[0]) << 4) |
428         cmos_get_fd_drive_type(fd_type[1]);
429     rtc_set_memory(s, 0x10, val);
430
431     val = 0;
432     nb = 0;
433     if (fd_type[0] < FDRIVE_DRV_NONE) {
434         nb++;
435     }
436     if (fd_type[1] < FDRIVE_DRV_NONE) {
437         nb++;
438     }
439     switch (nb) {
440     case 0:
441         break;
442     case 1:
443         val |= 0x01; /* 1 drive, ready for boot */
444         break;
445     case 2:
446         val |= 0x41; /* 2 drives, ready for boot */
447         break;
448     }
449     val |= 0x02; /* FPU is there */
450     val |= 0x04; /* PS/2 mouse installed */
451     rtc_set_memory(s, REG_EQUIPMENT_BYTE, val);
452
453     /* hard drives */
454     arg.rtc_state = s;
455     arg.idebus[0] = idebus0;
456     arg.idebus[1] = idebus1;
457     qemu_register_reset(pc_cmos_init_late, &arg);
458 }
459
460 #define TYPE_PORT92 "port92"
461 #define PORT92(obj) OBJECT_CHECK(Port92State, (obj), TYPE_PORT92)
462
463 /* port 92 stuff: could be split off */
464 typedef struct Port92State {
465     ISADevice parent_obj;
466
467     MemoryRegion io;
468     uint8_t outport;
469     qemu_irq *a20_out;
470 } Port92State;
471
472 static void port92_write(void *opaque, hwaddr addr, uint64_t val,
473                          unsigned size)
474 {
475     Port92State *s = opaque;
476     int oldval = s->outport;
477
478     DPRINTF("port92: write 0x%02" PRIx64 "\n", val);
479     s->outport = val;
480     qemu_set_irq(*s->a20_out, (val >> 1) & 1);
481     if ((val & 1) && !(oldval & 1)) {
482         qemu_system_reset_request();
483     }
484 }
485
486 static uint64_t port92_read(void *opaque, hwaddr addr,
487                             unsigned size)
488 {
489     Port92State *s = opaque;
490     uint32_t ret;
491
492     ret = s->outport;
493     DPRINTF("port92: read 0x%02x\n", ret);
494     return ret;
495 }
496
497 static void port92_init(ISADevice *dev, qemu_irq *a20_out)
498 {
499     Port92State *s = PORT92(dev);
500
501     s->a20_out = a20_out;
502 }
503
504 static const VMStateDescription vmstate_port92_isa = {
505     .name = "port92",
506     .version_id = 1,
507     .minimum_version_id = 1,
508     .fields = (VMStateField[]) {
509         VMSTATE_UINT8(outport, Port92State),
510         VMSTATE_END_OF_LIST()
511     }
512 };
513
514 static void port92_reset(DeviceState *d)
515 {
516     Port92State *s = PORT92(d);
517
518     s->outport &= ~1;
519 }
520
521 static const MemoryRegionOps port92_ops = {
522     .read = port92_read,
523     .write = port92_write,
524     .impl = {
525         .min_access_size = 1,
526         .max_access_size = 1,
527     },
528     .endianness = DEVICE_LITTLE_ENDIAN,
529 };
530
531 static void port92_initfn(Object *obj)
532 {
533     Port92State *s = PORT92(obj);
534
535     memory_region_init_io(&s->io, OBJECT(s), &port92_ops, s, "port92", 1);
536
537     s->outport = 0;
538 }
539
540 static void port92_realizefn(DeviceState *dev, Error **errp)
541 {
542     ISADevice *isadev = ISA_DEVICE(dev);
543     Port92State *s = PORT92(dev);
544
545     isa_register_ioport(isadev, &s->io, 0x92);
546 }
547
548 static void port92_class_initfn(ObjectClass *klass, void *data)
549 {
550     DeviceClass *dc = DEVICE_CLASS(klass);
551
552     dc->realize = port92_realizefn;
553     dc->reset = port92_reset;
554     dc->vmsd = &vmstate_port92_isa;
555     /*
556      * Reason: unlike ordinary ISA devices, this one needs additional
557      * wiring: its A20 output line needs to be wired up by
558      * port92_init().
559      */
560     dc->cannot_instantiate_with_device_add_yet = true;
561 }
562
563 static const TypeInfo port92_info = {
564     .name          = TYPE_PORT92,
565     .parent        = TYPE_ISA_DEVICE,
566     .instance_size = sizeof(Port92State),
567     .instance_init = port92_initfn,
568     .class_init    = port92_class_initfn,
569 };
570
571 static void port92_register_types(void)
572 {
573     type_register_static(&port92_info);
574 }
575
576 type_init(port92_register_types)
577
578 static void handle_a20_line_change(void *opaque, int irq, int level)
579 {
580     X86CPU *cpu = opaque;
581
582     /* XXX: send to all CPUs ? */
583     /* XXX: add logic to handle multiple A20 line sources */
584     x86_cpu_set_a20(cpu, level);
585 }
586
587 int e820_add_entry(uint64_t address, uint64_t length, uint32_t type)
588 {
589     int index = le32_to_cpu(e820_reserve.count);
590     struct e820_entry *entry;
591
592     if (type != E820_RAM) {
593         /* old FW_CFG_E820_TABLE entry -- reservations only */
594         if (index >= E820_NR_ENTRIES) {
595             return -EBUSY;
596         }
597         entry = &e820_reserve.entry[index++];
598
599         entry->address = cpu_to_le64(address);
600         entry->length = cpu_to_le64(length);
601         entry->type = cpu_to_le32(type);
602
603         e820_reserve.count = cpu_to_le32(index);
604     }
605
606     /* new "etc/e820" file -- include ram too */
607     e820_table = g_renew(struct e820_entry, e820_table, e820_entries + 1);
608     e820_table[e820_entries].address = cpu_to_le64(address);
609     e820_table[e820_entries].length = cpu_to_le64(length);
610     e820_table[e820_entries].type = cpu_to_le32(type);
611     e820_entries++;
612
613     return e820_entries;
614 }
615
616 int e820_get_num_entries(void)
617 {
618     return e820_entries;
619 }
620
621 bool e820_get_entry(int idx, uint32_t type, uint64_t *address, uint64_t *length)
622 {
623     if (idx < e820_entries && e820_table[idx].type == cpu_to_le32(type)) {
624         *address = le64_to_cpu(e820_table[idx].address);
625         *length = le64_to_cpu(e820_table[idx].length);
626         return true;
627     }
628     return false;
629 }
630
631 /* Calculates the limit to CPU APIC ID values
632  *
633  * This function returns the limit for the APIC ID value, so that all
634  * CPU APIC IDs are < pc_apic_id_limit().
635  *
636  * This is used for FW_CFG_MAX_CPUS. See comments on bochs_bios_init().
637  */
638 static unsigned int pc_apic_id_limit(unsigned int max_cpus)
639 {
640     return x86_cpu_apic_id_from_index(max_cpus - 1) + 1;
641 }
642
643 static FWCfgState *bochs_bios_init(void)
644 {
645     FWCfgState *fw_cfg;
646     uint8_t *smbios_tables, *smbios_anchor;
647     size_t smbios_tables_len, smbios_anchor_len;
648     uint64_t *numa_fw_cfg;
649     int i, j;
650     unsigned int apic_id_limit = pc_apic_id_limit(max_cpus);
651
652     fw_cfg = fw_cfg_init_io(BIOS_CFG_IOPORT);
653     /* FW_CFG_MAX_CPUS is a bit confusing/problematic on x86:
654      *
655      * SeaBIOS needs FW_CFG_MAX_CPUS for CPU hotplug, but the CPU hotplug
656      * QEMU<->SeaBIOS interface is not based on the "CPU index", but on the APIC
657      * ID of hotplugged CPUs[1]. This means that FW_CFG_MAX_CPUS is not the
658      * "maximum number of CPUs", but the "limit to the APIC ID values SeaBIOS
659      * may see".
660      *
661      * So, this means we must not use max_cpus, here, but the maximum possible
662      * APIC ID value, plus one.
663      *
664      * [1] The only kind of "CPU identifier" used between SeaBIOS and QEMU is
665      *     the APIC ID, not the "CPU index"
666      */
667     fw_cfg_add_i16(fw_cfg, FW_CFG_MAX_CPUS, (uint16_t)apic_id_limit);
668     fw_cfg_add_i32(fw_cfg, FW_CFG_ID, 1);
669     fw_cfg_add_i64(fw_cfg, FW_CFG_RAM_SIZE, (uint64_t)ram_size);
670     fw_cfg_add_bytes(fw_cfg, FW_CFG_ACPI_TABLES,
671                      acpi_tables, acpi_tables_len);
672     fw_cfg_add_i32(fw_cfg, FW_CFG_IRQ0_OVERRIDE, kvm_allows_irq0_override());
673
674     smbios_tables = smbios_get_table_legacy(&smbios_tables_len);
675     if (smbios_tables) {
676         fw_cfg_add_bytes(fw_cfg, FW_CFG_SMBIOS_ENTRIES,
677                          smbios_tables, smbios_tables_len);
678     }
679
680     smbios_get_tables(&smbios_tables, &smbios_tables_len,
681                       &smbios_anchor, &smbios_anchor_len);
682     if (smbios_anchor) {
683         fw_cfg_add_file(fw_cfg, "etc/smbios/smbios-tables",
684                         smbios_tables, smbios_tables_len);
685         fw_cfg_add_file(fw_cfg, "etc/smbios/smbios-anchor",
686                         smbios_anchor, smbios_anchor_len);
687     }
688
689     fw_cfg_add_bytes(fw_cfg, FW_CFG_E820_TABLE,
690                      &e820_reserve, sizeof(e820_reserve));
691     fw_cfg_add_file(fw_cfg, "etc/e820", e820_table,
692                     sizeof(struct e820_entry) * e820_entries);
693
694     fw_cfg_add_bytes(fw_cfg, FW_CFG_HPET, &hpet_cfg, sizeof(hpet_cfg));
695     /* allocate memory for the NUMA channel: one (64bit) word for the number
696      * of nodes, one word for each VCPU->node and one word for each node to
697      * hold the amount of memory.
698      */
699     numa_fw_cfg = g_new0(uint64_t, 1 + apic_id_limit + nb_numa_nodes);
700     numa_fw_cfg[0] = cpu_to_le64(nb_numa_nodes);
701     for (i = 0; i < max_cpus; i++) {
702         unsigned int apic_id = x86_cpu_apic_id_from_index(i);
703         assert(apic_id < apic_id_limit);
704         for (j = 0; j < nb_numa_nodes; j++) {
705             if (test_bit(i, numa_info[j].node_cpu)) {
706                 numa_fw_cfg[apic_id + 1] = cpu_to_le64(j);
707                 break;
708             }
709         }
710     }
711     for (i = 0; i < nb_numa_nodes; i++) {
712         numa_fw_cfg[apic_id_limit + 1 + i] = cpu_to_le64(numa_info[i].node_mem);
713     }
714     fw_cfg_add_bytes(fw_cfg, FW_CFG_NUMA, numa_fw_cfg,
715                      (1 + apic_id_limit + nb_numa_nodes) *
716                      sizeof(*numa_fw_cfg));
717
718     return fw_cfg;
719 }
720
721 static long get_file_size(FILE *f)
722 {
723     long where, size;
724
725     /* XXX: on Unix systems, using fstat() probably makes more sense */
726
727     where = ftell(f);
728     fseek(f, 0, SEEK_END);
729     size = ftell(f);
730     fseek(f, where, SEEK_SET);
731
732     return size;
733 }
734
735 static void load_linux(FWCfgState *fw_cfg,
736                        const char *kernel_filename,
737                        const char *initrd_filename,
738                        const char *kernel_cmdline,
739                        hwaddr max_ram_size)
740 {
741     uint16_t protocol;
742     int setup_size, kernel_size, initrd_size = 0, cmdline_size;
743     uint32_t initrd_max;
744     uint8_t header[8192], *setup, *kernel, *initrd_data;
745     hwaddr real_addr, prot_addr, cmdline_addr, initrd_addr = 0;
746     FILE *f;
747     char *vmode;
748
749     /* Align to 16 bytes as a paranoia measure */
750     cmdline_size = (strlen(kernel_cmdline)+16) & ~15;
751
752     /* load the kernel header */
753     f = fopen(kernel_filename, "rb");
754     if (!f || !(kernel_size = get_file_size(f)) ||
755         fread(header, 1, MIN(ARRAY_SIZE(header), kernel_size), f) !=
756         MIN(ARRAY_SIZE(header), kernel_size)) {
757         fprintf(stderr, "qemu: could not load kernel '%s': %s\n",
758                 kernel_filename, strerror(errno));
759         exit(1);
760     }
761
762     /* kernel protocol version */
763 #if 0
764     fprintf(stderr, "header magic: %#x\n", ldl_p(header+0x202));
765 #endif
766     if (ldl_p(header+0x202) == 0x53726448) {
767         protocol = lduw_p(header+0x206);
768     } else {
769         /* This looks like a multiboot kernel. If it is, let's stop
770            treating it like a Linux kernel. */
771         if (load_multiboot(fw_cfg, f, kernel_filename, initrd_filename,
772                            kernel_cmdline, kernel_size, header)) {
773             return;
774         }
775         protocol = 0;
776     }
777
778     if (protocol < 0x200 || !(header[0x211] & 0x01)) {
779         /* Low kernel */
780         real_addr    = 0x90000;
781         cmdline_addr = 0x9a000 - cmdline_size;
782         prot_addr    = 0x10000;
783     } else if (protocol < 0x202) {
784         /* High but ancient kernel */
785         real_addr    = 0x90000;
786         cmdline_addr = 0x9a000 - cmdline_size;
787         prot_addr    = 0x100000;
788     } else {
789         /* High and recent kernel */
790         real_addr    = 0x10000;
791         cmdline_addr = 0x20000;
792         prot_addr    = 0x100000;
793     }
794
795 #if 0
796     fprintf(stderr,
797             "qemu: real_addr     = 0x" TARGET_FMT_plx "\n"
798             "qemu: cmdline_addr  = 0x" TARGET_FMT_plx "\n"
799             "qemu: prot_addr     = 0x" TARGET_FMT_plx "\n",
800             real_addr,
801             cmdline_addr,
802             prot_addr);
803 #endif
804
805     /* highest address for loading the initrd */
806     if (protocol >= 0x203) {
807         initrd_max = ldl_p(header+0x22c);
808     } else {
809         initrd_max = 0x37ffffff;
810     }
811
812     if (initrd_max >= max_ram_size - acpi_data_size) {
813         initrd_max = max_ram_size - acpi_data_size - 1;
814     }
815
816     fw_cfg_add_i32(fw_cfg, FW_CFG_CMDLINE_ADDR, cmdline_addr);
817     fw_cfg_add_i32(fw_cfg, FW_CFG_CMDLINE_SIZE, strlen(kernel_cmdline)+1);
818     fw_cfg_add_string(fw_cfg, FW_CFG_CMDLINE_DATA, kernel_cmdline);
819
820     if (protocol >= 0x202) {
821         stl_p(header+0x228, cmdline_addr);
822     } else {
823         stw_p(header+0x20, 0xA33F);
824         stw_p(header+0x22, cmdline_addr-real_addr);
825     }
826
827     /* handle vga= parameter */
828     vmode = strstr(kernel_cmdline, "vga=");
829     if (vmode) {
830         unsigned int video_mode;
831         /* skip "vga=" */
832         vmode += 4;
833         if (!strncmp(vmode, "normal", 6)) {
834             video_mode = 0xffff;
835         } else if (!strncmp(vmode, "ext", 3)) {
836             video_mode = 0xfffe;
837         } else if (!strncmp(vmode, "ask", 3)) {
838             video_mode = 0xfffd;
839         } else {
840             video_mode = strtol(vmode, NULL, 0);
841         }
842         stw_p(header+0x1fa, video_mode);
843     }
844
845     /* loader type */
846     /* High nybble = B reserved for QEMU; low nybble is revision number.
847        If this code is substantially changed, you may want to consider
848        incrementing the revision. */
849     if (protocol >= 0x200) {
850         header[0x210] = 0xB0;
851     }
852     /* heap */
853     if (protocol >= 0x201) {
854         header[0x211] |= 0x80;  /* CAN_USE_HEAP */
855         stw_p(header+0x224, cmdline_addr-real_addr-0x200);
856     }
857
858     /* load initrd */
859     if (initrd_filename) {
860         if (protocol < 0x200) {
861             fprintf(stderr, "qemu: linux kernel too old to load a ram disk\n");
862             exit(1);
863         }
864
865         initrd_size = get_image_size(initrd_filename);
866         if (initrd_size < 0) {
867             fprintf(stderr, "qemu: error reading initrd %s: %s\n",
868                     initrd_filename, strerror(errno));
869             exit(1);
870         }
871
872         initrd_addr = (initrd_max-initrd_size) & ~4095;
873
874         initrd_data = g_malloc(initrd_size);
875         load_image(initrd_filename, initrd_data);
876
877         fw_cfg_add_i32(fw_cfg, FW_CFG_INITRD_ADDR, initrd_addr);
878         fw_cfg_add_i32(fw_cfg, FW_CFG_INITRD_SIZE, initrd_size);
879         fw_cfg_add_bytes(fw_cfg, FW_CFG_INITRD_DATA, initrd_data, initrd_size);
880
881         stl_p(header+0x218, initrd_addr);
882         stl_p(header+0x21c, initrd_size);
883     }
884
885     /* load kernel and setup */
886     setup_size = header[0x1f1];
887     if (setup_size == 0) {
888         setup_size = 4;
889     }
890     setup_size = (setup_size+1)*512;
891     kernel_size -= setup_size;
892
893     setup  = g_malloc(setup_size);
894     kernel = g_malloc(kernel_size);
895     fseek(f, 0, SEEK_SET);
896     if (fread(setup, 1, setup_size, f) != setup_size) {
897         fprintf(stderr, "fread() failed\n");
898         exit(1);
899     }
900     if (fread(kernel, 1, kernel_size, f) != kernel_size) {
901         fprintf(stderr, "fread() failed\n");
902         exit(1);
903     }
904     fclose(f);
905     memcpy(setup, header, MIN(sizeof(header), setup_size));
906
907     fw_cfg_add_i32(fw_cfg, FW_CFG_KERNEL_ADDR, prot_addr);
908     fw_cfg_add_i32(fw_cfg, FW_CFG_KERNEL_SIZE, kernel_size);
909     fw_cfg_add_bytes(fw_cfg, FW_CFG_KERNEL_DATA, kernel, kernel_size);
910
911     fw_cfg_add_i32(fw_cfg, FW_CFG_SETUP_ADDR, real_addr);
912     fw_cfg_add_i32(fw_cfg, FW_CFG_SETUP_SIZE, setup_size);
913     fw_cfg_add_bytes(fw_cfg, FW_CFG_SETUP_DATA, setup, setup_size);
914
915     option_rom[nb_option_roms].name = "linuxboot.bin";
916     option_rom[nb_option_roms].bootindex = 0;
917     nb_option_roms++;
918 }
919
920 #define NE2000_NB_MAX 6
921
922 static const int ne2000_io[NE2000_NB_MAX] = { 0x300, 0x320, 0x340, 0x360,
923                                               0x280, 0x380 };
924 static const int ne2000_irq[NE2000_NB_MAX] = { 9, 10, 11, 3, 4, 5 };
925
926 void pc_init_ne2k_isa(ISABus *bus, NICInfo *nd)
927 {
928     static int nb_ne2k = 0;
929
930     if (nb_ne2k == NE2000_NB_MAX)
931         return;
932     isa_ne2000_init(bus, ne2000_io[nb_ne2k],
933                     ne2000_irq[nb_ne2k], nd);
934     nb_ne2k++;
935 }
936
937 DeviceState *cpu_get_current_apic(void)
938 {
939     if (current_cpu) {
940         X86CPU *cpu = X86_CPU(current_cpu);
941         return cpu->apic_state;
942     } else {
943         return NULL;
944     }
945 }
946
947 void pc_acpi_smi_interrupt(void *opaque, int irq, int level)
948 {
949     X86CPU *cpu = opaque;
950
951     if (level) {
952         cpu_interrupt(CPU(cpu), CPU_INTERRUPT_SMI);
953     }
954 }
955
956 static X86CPU *pc_new_cpu(const char *cpu_model, int64_t apic_id,
957                           DeviceState *icc_bridge, Error **errp)
958 {
959     X86CPU *cpu;
960     Error *local_err = NULL;
961
962     cpu = cpu_x86_create(cpu_model, icc_bridge, &local_err);
963     if (local_err != NULL) {
964         error_propagate(errp, local_err);
965         return NULL;
966     }
967
968     object_property_set_int(OBJECT(cpu), apic_id, "apic-id", &local_err);
969     object_property_set_bool(OBJECT(cpu), true, "realized", &local_err);
970
971     if (local_err) {
972         error_propagate(errp, local_err);
973         object_unref(OBJECT(cpu));
974         cpu = NULL;
975     }
976     return cpu;
977 }
978
979 static const char *current_cpu_model;
980
981 void pc_hot_add_cpu(const int64_t id, Error **errp)
982 {
983     DeviceState *icc_bridge;
984     int64_t apic_id = x86_cpu_apic_id_from_index(id);
985
986     if (id < 0) {
987         error_setg(errp, "Invalid CPU id: %" PRIi64, id);
988         return;
989     }
990
991     if (cpu_exists(apic_id)) {
992         error_setg(errp, "Unable to add CPU: %" PRIi64
993                    ", it already exists", id);
994         return;
995     }
996
997     if (id >= max_cpus) {
998         error_setg(errp, "Unable to add CPU: %" PRIi64
999                    ", max allowed: %d", id, max_cpus - 1);
1000         return;
1001     }
1002
1003     if (apic_id >= ACPI_CPU_HOTPLUG_ID_LIMIT) {
1004         error_setg(errp, "Unable to add CPU: %" PRIi64
1005                    ", resulting APIC ID (%" PRIi64 ") is too large",
1006                    id, apic_id);
1007         return;
1008     }
1009
1010     icc_bridge = DEVICE(object_resolve_path_type("icc-bridge",
1011                                                  TYPE_ICC_BRIDGE, NULL));
1012     pc_new_cpu(current_cpu_model, apic_id, icc_bridge, errp);
1013 }
1014
1015 void pc_cpus_init(const char *cpu_model, DeviceState *icc_bridge)
1016 {
1017     int i;
1018     X86CPU *cpu = NULL;
1019     Error *error = NULL;
1020     unsigned long apic_id_limit;
1021
1022     /* init CPUs */
1023     if (cpu_model == NULL) {
1024 #ifdef TARGET_X86_64
1025         cpu_model = "qemu64";
1026 #else
1027         cpu_model = "qemu32";
1028 #endif
1029     }
1030     current_cpu_model = cpu_model;
1031
1032     apic_id_limit = pc_apic_id_limit(max_cpus);
1033     if (apic_id_limit > ACPI_CPU_HOTPLUG_ID_LIMIT) {
1034         error_report("max_cpus is too large. APIC ID of last CPU is %lu",
1035                      apic_id_limit - 1);
1036         exit(1);
1037     }
1038
1039     for (i = 0; i < smp_cpus; i++) {
1040         cpu = pc_new_cpu(cpu_model, x86_cpu_apic_id_from_index(i),
1041                          icc_bridge, &error);
1042         if (error) {
1043             error_report_err(error);
1044             exit(1);
1045         }
1046     }
1047
1048     /* map APIC MMIO area if CPU has APIC */
1049     if (cpu && cpu->apic_state) {
1050         /* XXX: what if the base changes? */
1051         sysbus_mmio_map_overlap(SYS_BUS_DEVICE(icc_bridge), 0,
1052                                 APIC_DEFAULT_ADDRESS, 0x1000);
1053     }
1054
1055     /* tell smbios about cpuid version and features */
1056     smbios_set_cpuid(cpu->env.cpuid_version, cpu->env.features[FEAT_1_EDX]);
1057 }
1058
1059 /* pci-info ROM file. Little endian format */
1060 typedef struct PcRomPciInfo {
1061     uint64_t w32_min;
1062     uint64_t w32_max;
1063     uint64_t w64_min;
1064     uint64_t w64_max;
1065 } PcRomPciInfo;
1066
1067 typedef struct PcGuestInfoState {
1068     PcGuestInfo info;
1069     Notifier machine_done;
1070 } PcGuestInfoState;
1071
1072 static
1073 void pc_guest_info_machine_done(Notifier *notifier, void *data)
1074 {
1075     PcGuestInfoState *guest_info_state = container_of(notifier,
1076                                                       PcGuestInfoState,
1077                                                       machine_done);
1078     acpi_setup(&guest_info_state->info);
1079 }
1080
1081 PcGuestInfo *pc_guest_info_init(ram_addr_t below_4g_mem_size,
1082                                 ram_addr_t above_4g_mem_size)
1083 {
1084     PcGuestInfoState *guest_info_state = g_malloc0(sizeof *guest_info_state);
1085     PcGuestInfo *guest_info = &guest_info_state->info;
1086     int i, j;
1087
1088     guest_info->ram_size_below_4g = below_4g_mem_size;
1089     guest_info->ram_size = below_4g_mem_size + above_4g_mem_size;
1090     guest_info->apic_id_limit = pc_apic_id_limit(max_cpus);
1091     guest_info->apic_xrupt_override = kvm_allows_irq0_override();
1092     guest_info->numa_nodes = nb_numa_nodes;
1093     guest_info->node_mem = g_malloc0(guest_info->numa_nodes *
1094                                     sizeof *guest_info->node_mem);
1095     for (i = 0; i < nb_numa_nodes; i++) {
1096         guest_info->node_mem[i] = numa_info[i].node_mem;
1097     }
1098
1099     guest_info->node_cpu = g_malloc0(guest_info->apic_id_limit *
1100                                      sizeof *guest_info->node_cpu);
1101
1102     for (i = 0; i < max_cpus; i++) {
1103         unsigned int apic_id = x86_cpu_apic_id_from_index(i);
1104         assert(apic_id < guest_info->apic_id_limit);
1105         for (j = 0; j < nb_numa_nodes; j++) {
1106             if (test_bit(i, numa_info[j].node_cpu)) {
1107                 guest_info->node_cpu[apic_id] = j;
1108                 break;
1109             }
1110         }
1111     }
1112
1113     guest_info_state->machine_done.notify = pc_guest_info_machine_done;
1114     qemu_add_machine_init_done_notifier(&guest_info_state->machine_done);
1115     return guest_info;
1116 }
1117
1118 /* setup pci memory address space mapping into system address space */
1119 void pc_pci_as_mapping_init(Object *owner, MemoryRegion *system_memory,
1120                             MemoryRegion *pci_address_space)
1121 {
1122     /* Set to lower priority than RAM */
1123     memory_region_add_subregion_overlap(system_memory, 0x0,
1124                                         pci_address_space, -1);
1125 }
1126
1127 void pc_acpi_init(const char *default_dsdt)
1128 {
1129     char *filename;
1130
1131     if (acpi_tables != NULL) {
1132         /* manually set via -acpitable, leave it alone */
1133         return;
1134     }
1135
1136     filename = qemu_find_file(QEMU_FILE_TYPE_BIOS, default_dsdt);
1137     if (filename == NULL) {
1138         fprintf(stderr, "WARNING: failed to find %s\n", default_dsdt);
1139     } else {
1140         QemuOpts *opts = qemu_opts_create(qemu_find_opts("acpi"), NULL, 0,
1141                                           &error_abort);
1142         Error *err = NULL;
1143
1144         qemu_opt_set(opts, "file", filename, &error_abort);
1145
1146         acpi_table_add_builtin(opts, &err);
1147         if (err) {
1148             error_report("WARNING: failed to load %s: %s", filename,
1149                          error_get_pretty(err));
1150             error_free(err);
1151         }
1152         g_free(filename);
1153     }
1154 }
1155
1156 FWCfgState *xen_load_linux(const char *kernel_filename,
1157                            const char *kernel_cmdline,
1158                            const char *initrd_filename,
1159                            ram_addr_t below_4g_mem_size,
1160                            PcGuestInfo *guest_info)
1161 {
1162     int i;
1163     FWCfgState *fw_cfg;
1164
1165     assert(kernel_filename != NULL);
1166
1167     fw_cfg = fw_cfg_init_io(BIOS_CFG_IOPORT);
1168     rom_set_fw(fw_cfg);
1169
1170     load_linux(fw_cfg, kernel_filename, initrd_filename,
1171                kernel_cmdline, below_4g_mem_size);
1172     for (i = 0; i < nb_option_roms; i++) {
1173         assert(!strcmp(option_rom[i].name, "linuxboot.bin") ||
1174                !strcmp(option_rom[i].name, "multiboot.bin"));
1175         rom_add_option(option_rom[i].name, option_rom[i].bootindex);
1176     }
1177     guest_info->fw_cfg = fw_cfg;
1178     return fw_cfg;
1179 }
1180
1181 FWCfgState *pc_memory_init(MachineState *machine,
1182                            MemoryRegion *system_memory,
1183                            ram_addr_t below_4g_mem_size,
1184                            ram_addr_t above_4g_mem_size,
1185                            MemoryRegion *rom_memory,
1186                            MemoryRegion **ram_memory,
1187                            PcGuestInfo *guest_info)
1188 {
1189     int linux_boot, i;
1190     MemoryRegion *ram, *option_rom_mr;
1191     MemoryRegion *ram_below_4g, *ram_above_4g;
1192     FWCfgState *fw_cfg;
1193     PCMachineState *pcms = PC_MACHINE(machine);
1194
1195     assert(machine->ram_size == below_4g_mem_size + above_4g_mem_size);
1196
1197     linux_boot = (machine->kernel_filename != NULL);
1198
1199     /* Allocate RAM.  We allocate it as a single memory region and use
1200      * aliases to address portions of it, mostly for backwards compatibility
1201      * with older qemus that used qemu_ram_alloc().
1202      */
1203     ram = g_malloc(sizeof(*ram));
1204     memory_region_allocate_system_memory(ram, NULL, "pc.ram",
1205                                          machine->ram_size);
1206     *ram_memory = ram;
1207     ram_below_4g = g_malloc(sizeof(*ram_below_4g));
1208     memory_region_init_alias(ram_below_4g, NULL, "ram-below-4g", ram,
1209                              0, below_4g_mem_size);
1210     memory_region_add_subregion(system_memory, 0, ram_below_4g);
1211     e820_add_entry(0, below_4g_mem_size, E820_RAM);
1212     if (above_4g_mem_size > 0) {
1213         ram_above_4g = g_malloc(sizeof(*ram_above_4g));
1214         memory_region_init_alias(ram_above_4g, NULL, "ram-above-4g", ram,
1215                                  below_4g_mem_size, above_4g_mem_size);
1216         memory_region_add_subregion(system_memory, 0x100000000ULL,
1217                                     ram_above_4g);
1218         e820_add_entry(0x100000000ULL, above_4g_mem_size, E820_RAM);
1219     }
1220
1221     if (!guest_info->has_reserved_memory &&
1222         (machine->ram_slots ||
1223          (machine->maxram_size > machine->ram_size))) {
1224         MachineClass *mc = MACHINE_GET_CLASS(machine);
1225
1226         error_report("\"-memory 'slots|maxmem'\" is not supported by: %s",
1227                      mc->name);
1228         exit(EXIT_FAILURE);
1229     }
1230
1231     /* initialize hotplug memory address space */
1232     if (guest_info->has_reserved_memory &&
1233         (machine->ram_size < machine->maxram_size)) {
1234         ram_addr_t hotplug_mem_size =
1235             machine->maxram_size - machine->ram_size;
1236
1237         if (machine->ram_slots > ACPI_MAX_RAM_SLOTS) {
1238             error_report("unsupported amount of memory slots: %"PRIu64,
1239                          machine->ram_slots);
1240             exit(EXIT_FAILURE);
1241         }
1242
1243         pcms->hotplug_memory_base =
1244             ROUND_UP(0x100000000ULL + above_4g_mem_size, 1ULL << 30);
1245
1246         if (pcms->enforce_aligned_dimm) {
1247             /* size hotplug region assuming 1G page max alignment per slot */
1248             hotplug_mem_size += (1ULL << 30) * machine->ram_slots;
1249         }
1250
1251         if ((pcms->hotplug_memory_base + hotplug_mem_size) <
1252             hotplug_mem_size) {
1253             error_report("unsupported amount of maximum memory: " RAM_ADDR_FMT,
1254                          machine->maxram_size);
1255             exit(EXIT_FAILURE);
1256         }
1257
1258         memory_region_init(&pcms->hotplug_memory, OBJECT(pcms),
1259                            "hotplug-memory", hotplug_mem_size);
1260         memory_region_add_subregion(system_memory, pcms->hotplug_memory_base,
1261                                     &pcms->hotplug_memory);
1262     }
1263
1264     /* Initialize PC system firmware */
1265     pc_system_firmware_init(rom_memory, guest_info->isapc_ram_fw);
1266
1267     option_rom_mr = g_malloc(sizeof(*option_rom_mr));
1268     memory_region_init_ram(option_rom_mr, NULL, "pc.rom", PC_ROM_SIZE,
1269                            &error_abort);
1270     vmstate_register_ram_global(option_rom_mr);
1271     memory_region_add_subregion_overlap(rom_memory,
1272                                         PC_ROM_MIN_VGA,
1273                                         option_rom_mr,
1274                                         1);
1275
1276     fw_cfg = bochs_bios_init();
1277     rom_set_fw(fw_cfg);
1278
1279     if (guest_info->has_reserved_memory && pcms->hotplug_memory_base) {
1280         uint64_t *val = g_malloc(sizeof(*val));
1281         *val = cpu_to_le64(ROUND_UP(pcms->hotplug_memory_base, 0x1ULL << 30));
1282         fw_cfg_add_file(fw_cfg, "etc/reserved-memory-end", val, sizeof(*val));
1283     }
1284
1285     if (linux_boot) {
1286         load_linux(fw_cfg, machine->kernel_filename, machine->initrd_filename,
1287                    machine->kernel_cmdline, below_4g_mem_size);
1288     }
1289
1290     for (i = 0; i < nb_option_roms; i++) {
1291         rom_add_option(option_rom[i].name, option_rom[i].bootindex);
1292     }
1293     guest_info->fw_cfg = fw_cfg;
1294     return fw_cfg;
1295 }
1296
1297 qemu_irq *pc_allocate_cpu_irq(void)
1298 {
1299     return qemu_allocate_irqs(pic_irq_request, NULL, 1);
1300 }
1301
1302 DeviceState *pc_vga_init(ISABus *isa_bus, PCIBus *pci_bus)
1303 {
1304     DeviceState *dev = NULL;
1305
1306     if (pci_bus) {
1307         PCIDevice *pcidev = pci_vga_init(pci_bus);
1308         dev = pcidev ? &pcidev->qdev : NULL;
1309     } else if (isa_bus) {
1310         ISADevice *isadev = isa_vga_init(isa_bus);
1311         dev = isadev ? DEVICE(isadev) : NULL;
1312     }
1313     return dev;
1314 }
1315
1316 static void cpu_request_exit(void *opaque, int irq, int level)
1317 {
1318     CPUState *cpu = current_cpu;
1319
1320     if (cpu && level) {
1321         cpu_exit(cpu);
1322     }
1323 }
1324
1325 static const MemoryRegionOps ioport80_io_ops = {
1326     .write = ioport80_write,
1327     .read = ioport80_read,
1328     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
1329     .impl = {
1330         .min_access_size = 1,
1331         .max_access_size = 1,
1332     },
1333 };
1334
1335 static const MemoryRegionOps ioportF0_io_ops = {
1336     .write = ioportF0_write,
1337     .read = ioportF0_read,
1338     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
1339     .impl = {
1340         .min_access_size = 1,
1341         .max_access_size = 1,
1342     },
1343 };
1344
1345 void pc_basic_device_init(ISABus *isa_bus, qemu_irq *gsi,
1346                           ISADevice **rtc_state,
1347                           ISADevice **floppy,
1348                           bool no_vmport,
1349                           uint32 hpet_irqs)
1350 {
1351     int i;
1352     DriveInfo *fd[MAX_FD];
1353     DeviceState *hpet = NULL;
1354     int pit_isa_irq = 0;
1355     qemu_irq pit_alt_irq = NULL;
1356     qemu_irq rtc_irq = NULL;
1357     qemu_irq *a20_line;
1358     ISADevice *i8042, *port92, *vmmouse, *pit = NULL;
1359     qemu_irq *cpu_exit_irq;
1360     MemoryRegion *ioport80_io = g_new(MemoryRegion, 1);
1361     MemoryRegion *ioportF0_io = g_new(MemoryRegion, 1);
1362
1363     memory_region_init_io(ioport80_io, NULL, &ioport80_io_ops, NULL, "ioport80", 1);
1364     memory_region_add_subregion(isa_bus->address_space_io, 0x80, ioport80_io);
1365
1366     memory_region_init_io(ioportF0_io, NULL, &ioportF0_io_ops, NULL, "ioportF0", 1);
1367     memory_region_add_subregion(isa_bus->address_space_io, 0xf0, ioportF0_io);
1368
1369     /*
1370      * Check if an HPET shall be created.
1371      *
1372      * Without KVM_CAP_PIT_STATE2, we cannot switch off the in-kernel PIT
1373      * when the HPET wants to take over. Thus we have to disable the latter.
1374      */
1375     if (!no_hpet && (!kvm_irqchip_in_kernel() || kvm_has_pit_state2())) {
1376         /* In order to set property, here not using sysbus_try_create_simple */
1377         hpet = qdev_try_create(NULL, TYPE_HPET);
1378         if (hpet) {
1379             /* For pc-piix-*, hpet's intcap is always IRQ2. For pc-q35-1.7
1380              * and earlier, use IRQ2 for compat. Otherwise, use IRQ16~23,
1381              * IRQ8 and IRQ2.
1382              */
1383             uint8_t compat = object_property_get_int(OBJECT(hpet),
1384                     HPET_INTCAP, NULL);
1385             if (!compat) {
1386                 qdev_prop_set_uint32(hpet, HPET_INTCAP, hpet_irqs);
1387             }
1388             qdev_init_nofail(hpet);
1389             sysbus_mmio_map(SYS_BUS_DEVICE(hpet), 0, HPET_BASE);
1390
1391             for (i = 0; i < GSI_NUM_PINS; i++) {
1392                 sysbus_connect_irq(SYS_BUS_DEVICE(hpet), i, gsi[i]);
1393             }
1394             pit_isa_irq = -1;
1395             pit_alt_irq = qdev_get_gpio_in(hpet, HPET_LEGACY_PIT_INT);
1396             rtc_irq = qdev_get_gpio_in(hpet, HPET_LEGACY_RTC_INT);
1397         }
1398     }
1399     *rtc_state = rtc_init(isa_bus, 2000, rtc_irq);
1400
1401     qemu_register_boot_set(pc_boot_set, *rtc_state);
1402
1403     if (!xen_enabled()) {
1404         if (kvm_irqchip_in_kernel()) {
1405             pit = kvm_pit_init(isa_bus, 0x40);
1406         } else {
1407             pit = pit_init(isa_bus, 0x40, pit_isa_irq, pit_alt_irq);
1408         }
1409         if (hpet) {
1410             /* connect PIT to output control line of the HPET */
1411             qdev_connect_gpio_out(hpet, 0, qdev_get_gpio_in(DEVICE(pit), 0));
1412         }
1413         pcspk_init(isa_bus, pit);
1414     }
1415
1416     for(i = 0; i < MAX_SERIAL_PORTS; i++) {
1417         if (serial_hds[i]) {
1418             serial_isa_init(isa_bus, i, serial_hds[i]);
1419         }
1420     }
1421
1422     for(i = 0; i < MAX_PARALLEL_PORTS; i++) {
1423         if (parallel_hds[i]) {
1424             parallel_init(isa_bus, i, parallel_hds[i]);
1425         }
1426     }
1427
1428     a20_line = qemu_allocate_irqs(handle_a20_line_change, first_cpu, 2);
1429     i8042 = isa_create_simple(isa_bus, "i8042");
1430     i8042_setup_a20_line(i8042, &a20_line[0]);
1431     if (!no_vmport) {
1432         vmport_init(isa_bus);
1433         vmmouse = isa_try_create(isa_bus, "vmmouse");
1434     } else {
1435         vmmouse = NULL;
1436     }
1437     if (vmmouse) {
1438         DeviceState *dev = DEVICE(vmmouse);
1439         qdev_prop_set_ptr(dev, "ps2_mouse", i8042);
1440         qdev_init_nofail(dev);
1441     }
1442     port92 = isa_create_simple(isa_bus, "port92");
1443     port92_init(port92, &a20_line[1]);
1444
1445     cpu_exit_irq = qemu_allocate_irqs(cpu_request_exit, NULL, 1);
1446     DMA_init(0, cpu_exit_irq);
1447
1448     for(i = 0; i < MAX_FD; i++) {
1449         fd[i] = drive_get(IF_FLOPPY, 0, i);
1450     }
1451     *floppy = fdctrl_init_isa(isa_bus, fd);
1452 }
1453
1454 void pc_nic_init(ISABus *isa_bus, PCIBus *pci_bus)
1455 {
1456     int i;
1457
1458     for (i = 0; i < nb_nics; i++) {
1459         NICInfo *nd = &nd_table[i];
1460
1461         if (!pci_bus || (nd->model && strcmp(nd->model, "ne2k_isa") == 0)) {
1462             pc_init_ne2k_isa(isa_bus, nd);
1463         } else {
1464             pci_nic_init_nofail(nd, pci_bus, "e1000", NULL);
1465         }
1466     }
1467 }
1468
1469 void pc_pci_device_init(PCIBus *pci_bus)
1470 {
1471     int max_bus;
1472     int bus;
1473
1474     max_bus = drive_get_max_bus(IF_SCSI);
1475     for (bus = 0; bus <= max_bus; bus++) {
1476         pci_create_simple(pci_bus, -1, "lsi53c895a");
1477     }
1478 }
1479
1480 void ioapic_init_gsi(GSIState *gsi_state, const char *parent_name)
1481 {
1482     DeviceState *dev;
1483     SysBusDevice *d;
1484     unsigned int i;
1485
1486     if (kvm_irqchip_in_kernel()) {
1487         dev = qdev_create(NULL, "kvm-ioapic");
1488     } else {
1489         dev = qdev_create(NULL, "ioapic");
1490     }
1491     if (parent_name) {
1492         object_property_add_child(object_resolve_path(parent_name, NULL),
1493                                   "ioapic", OBJECT(dev), NULL);
1494     }
1495     qdev_init_nofail(dev);
1496     d = SYS_BUS_DEVICE(dev);
1497     sysbus_mmio_map(d, 0, IO_APIC_DEFAULT_ADDRESS);
1498
1499     for (i = 0; i < IOAPIC_NUM_PINS; i++) {
1500         gsi_state->ioapic_irq[i] = qdev_get_gpio_in(dev, i);
1501     }
1502 }
1503
1504 static void pc_generic_machine_class_init(ObjectClass *oc, void *data)
1505 {
1506     MachineClass *mc = MACHINE_CLASS(oc);
1507     QEMUMachine *qm = data;
1508
1509     mc->family = qm->family;
1510     mc->name = qm->name;
1511     mc->alias = qm->alias;
1512     mc->desc = qm->desc;
1513     mc->init = qm->init;
1514     mc->reset = qm->reset;
1515     mc->hot_add_cpu = qm->hot_add_cpu;
1516     mc->kvm_type = qm->kvm_type;
1517     mc->block_default_type = qm->block_default_type;
1518     mc->units_per_default_bus = qm->units_per_default_bus;
1519     mc->max_cpus = qm->max_cpus;
1520     mc->no_serial = qm->no_serial;
1521     mc->no_parallel = qm->no_parallel;
1522     mc->use_virtcon = qm->use_virtcon;
1523     mc->use_sclp = qm->use_sclp;
1524     mc->no_floppy = qm->no_floppy;
1525     mc->no_cdrom = qm->no_cdrom;
1526     mc->no_sdcard = qm->no_sdcard;
1527     mc->is_default = qm->is_default;
1528     mc->default_machine_opts = qm->default_machine_opts;
1529     mc->default_boot_order = qm->default_boot_order;
1530     mc->default_display = qm->default_display;
1531     mc->compat_props = qm->compat_props;
1532     mc->hw_version = qm->hw_version;
1533 }
1534
1535 void qemu_register_pc_machine(QEMUMachine *m)
1536 {
1537     char *name = g_strconcat(m->name, TYPE_MACHINE_SUFFIX, NULL);
1538     TypeInfo ti = {
1539         .name       = name,
1540         .parent     = TYPE_PC_MACHINE,
1541         .class_init = pc_generic_machine_class_init,
1542         .class_data = (void *)m,
1543     };
1544
1545     type_register(&ti);
1546     g_free(name);
1547 }
1548
1549 static void pc_dimm_plug(HotplugHandler *hotplug_dev,
1550                          DeviceState *dev, Error **errp)
1551 {
1552     int slot;
1553     HotplugHandlerClass *hhc;
1554     Error *local_err = NULL;
1555     PCMachineState *pcms = PC_MACHINE(hotplug_dev);
1556     MachineState *machine = MACHINE(hotplug_dev);
1557     PCDIMMDevice *dimm = PC_DIMM(dev);
1558     PCDIMMDeviceClass *ddc = PC_DIMM_GET_CLASS(dimm);
1559     MemoryRegion *mr = ddc->get_memory_region(dimm);
1560     uint64_t existing_dimms_capacity = 0;
1561     uint64_t align = TARGET_PAGE_SIZE;
1562     uint64_t addr;
1563
1564     addr = object_property_get_int(OBJECT(dimm), PC_DIMM_ADDR_PROP, &local_err);
1565     if (local_err) {
1566         goto out;
1567     }
1568
1569     if (memory_region_get_alignment(mr) && pcms->enforce_aligned_dimm) {
1570         align = memory_region_get_alignment(mr);
1571     }
1572
1573     addr = pc_dimm_get_free_addr(pcms->hotplug_memory_base,
1574                                  memory_region_size(&pcms->hotplug_memory),
1575                                  !addr ? NULL : &addr, align,
1576                                  memory_region_size(mr), &local_err);
1577     if (local_err) {
1578         goto out;
1579     }
1580
1581     existing_dimms_capacity = pc_existing_dimms_capacity(&local_err);
1582     if (local_err) {
1583         goto out;
1584     }
1585
1586     if (existing_dimms_capacity + memory_region_size(mr) >
1587         machine->maxram_size - machine->ram_size) {
1588         error_setg(&local_err, "not enough space, currently 0x%" PRIx64
1589                    " in use of total hot pluggable 0x" RAM_ADDR_FMT,
1590                    existing_dimms_capacity,
1591                    machine->maxram_size - machine->ram_size);
1592         goto out;
1593     }
1594
1595     object_property_set_int(OBJECT(dev), addr, PC_DIMM_ADDR_PROP, &local_err);
1596     if (local_err) {
1597         goto out;
1598     }
1599     trace_mhp_pc_dimm_assigned_address(addr);
1600
1601     slot = object_property_get_int(OBJECT(dev), PC_DIMM_SLOT_PROP, &local_err);
1602     if (local_err) {
1603         goto out;
1604     }
1605
1606     slot = pc_dimm_get_free_slot(slot == PC_DIMM_UNASSIGNED_SLOT ? NULL : &slot,
1607                                  machine->ram_slots, &local_err);
1608     if (local_err) {
1609         goto out;
1610     }
1611     object_property_set_int(OBJECT(dev), slot, PC_DIMM_SLOT_PROP, &local_err);
1612     if (local_err) {
1613         goto out;
1614     }
1615     trace_mhp_pc_dimm_assigned_slot(slot);
1616
1617     if (!pcms->acpi_dev) {
1618         error_setg(&local_err,
1619                    "memory hotplug is not enabled: missing acpi device");
1620         goto out;
1621     }
1622
1623     if (kvm_enabled() && !kvm_has_free_slot(machine)) {
1624         error_setg(&local_err, "hypervisor has no free memory slots left");
1625         goto out;
1626     }
1627
1628     memory_region_add_subregion(&pcms->hotplug_memory,
1629                                 addr - pcms->hotplug_memory_base, mr);
1630     vmstate_register_ram(mr, dev);
1631
1632     hhc = HOTPLUG_HANDLER_GET_CLASS(pcms->acpi_dev);
1633     hhc->plug(HOTPLUG_HANDLER(pcms->acpi_dev), dev, &local_err);
1634 out:
1635     error_propagate(errp, local_err);
1636 }
1637
1638 static void pc_cpu_plug(HotplugHandler *hotplug_dev,
1639                         DeviceState *dev, Error **errp)
1640 {
1641     HotplugHandlerClass *hhc;
1642     Error *local_err = NULL;
1643     PCMachineState *pcms = PC_MACHINE(hotplug_dev);
1644
1645     if (!dev->hotplugged) {
1646         goto out;
1647     }
1648
1649     if (!pcms->acpi_dev) {
1650         error_setg(&local_err,
1651                    "cpu hotplug is not enabled: missing acpi device");
1652         goto out;
1653     }
1654
1655     hhc = HOTPLUG_HANDLER_GET_CLASS(pcms->acpi_dev);
1656     hhc->plug(HOTPLUG_HANDLER(pcms->acpi_dev), dev, &local_err);
1657     if (local_err) {
1658         goto out;
1659     }
1660
1661     /* increment the number of CPUs */
1662     rtc_set_memory(pcms->rtc, 0x5f, rtc_get_memory(pcms->rtc, 0x5f) + 1);
1663 out:
1664     error_propagate(errp, local_err);
1665 }
1666
1667 static void pc_machine_device_plug_cb(HotplugHandler *hotplug_dev,
1668                                       DeviceState *dev, Error **errp)
1669 {
1670     if (object_dynamic_cast(OBJECT(dev), TYPE_PC_DIMM)) {
1671         pc_dimm_plug(hotplug_dev, dev, errp);
1672     } else if (object_dynamic_cast(OBJECT(dev), TYPE_CPU)) {
1673         pc_cpu_plug(hotplug_dev, dev, errp);
1674     }
1675 }
1676
1677 static HotplugHandler *pc_get_hotpug_handler(MachineState *machine,
1678                                              DeviceState *dev)
1679 {
1680     PCMachineClass *pcmc = PC_MACHINE_GET_CLASS(machine);
1681
1682     if (object_dynamic_cast(OBJECT(dev), TYPE_PC_DIMM) ||
1683         object_dynamic_cast(OBJECT(dev), TYPE_CPU)) {
1684         return HOTPLUG_HANDLER(machine);
1685     }
1686
1687     return pcmc->get_hotplug_handler ?
1688         pcmc->get_hotplug_handler(machine, dev) : NULL;
1689 }
1690
1691 static void
1692 pc_machine_get_hotplug_memory_region_size(Object *obj, Visitor *v, void *opaque,
1693                                           const char *name, Error **errp)
1694 {
1695     PCMachineState *pcms = PC_MACHINE(obj);
1696     int64_t value = memory_region_size(&pcms->hotplug_memory);
1697
1698     visit_type_int(v, &value, name, errp);
1699 }
1700
1701 static void pc_machine_get_max_ram_below_4g(Object *obj, Visitor *v,
1702                                          void *opaque, const char *name,
1703                                          Error **errp)
1704 {
1705     PCMachineState *pcms = PC_MACHINE(obj);
1706     uint64_t value = pcms->max_ram_below_4g;
1707
1708     visit_type_size(v, &value, name, errp);
1709 }
1710
1711 static void pc_machine_set_max_ram_below_4g(Object *obj, Visitor *v,
1712                                          void *opaque, const char *name,
1713                                          Error **errp)
1714 {
1715     PCMachineState *pcms = PC_MACHINE(obj);
1716     Error *error = NULL;
1717     uint64_t value;
1718
1719     visit_type_size(v, &value, name, &error);
1720     if (error) {
1721         error_propagate(errp, error);
1722         return;
1723     }
1724     if (value > (1ULL << 32)) {
1725         error_set(&error, ERROR_CLASS_GENERIC_ERROR,
1726                   "Machine option 'max-ram-below-4g=%"PRIu64
1727                   "' expects size less than or equal to 4G", value);
1728         error_propagate(errp, error);
1729         return;
1730     }
1731
1732     if (value < (1ULL << 20)) {
1733         error_report("Warning: small max_ram_below_4g(%"PRIu64
1734                      ") less than 1M.  BIOS may not work..",
1735                      value);
1736     }
1737
1738     pcms->max_ram_below_4g = value;
1739 }
1740
1741 static void pc_machine_get_vmport(Object *obj, Visitor *v, void *opaque,
1742                                   const char *name, Error **errp)
1743 {
1744     PCMachineState *pcms = PC_MACHINE(obj);
1745     OnOffAuto vmport = pcms->vmport;
1746
1747     visit_type_OnOffAuto(v, &vmport, name, errp);
1748 }
1749
1750 static void pc_machine_set_vmport(Object *obj, Visitor *v, void *opaque,
1751                                   const char *name, Error **errp)
1752 {
1753     PCMachineState *pcms = PC_MACHINE(obj);
1754
1755     visit_type_OnOffAuto(v, &pcms->vmport, name, errp);
1756 }
1757
1758 static bool pc_machine_get_aligned_dimm(Object *obj, Error **errp)
1759 {
1760     PCMachineState *pcms = PC_MACHINE(obj);
1761
1762     return pcms->enforce_aligned_dimm;
1763 }
1764
1765 static void pc_machine_initfn(Object *obj)
1766 {
1767     PCMachineState *pcms = PC_MACHINE(obj);
1768
1769     object_property_add(obj, PC_MACHINE_MEMHP_REGION_SIZE, "int",
1770                         pc_machine_get_hotplug_memory_region_size,
1771                         NULL, NULL, NULL, NULL);
1772
1773     pcms->max_ram_below_4g = 1ULL << 32; /* 4G */
1774     object_property_add(obj, PC_MACHINE_MAX_RAM_BELOW_4G, "size",
1775                         pc_machine_get_max_ram_below_4g,
1776                         pc_machine_set_max_ram_below_4g,
1777                         NULL, NULL, NULL);
1778     object_property_set_description(obj, PC_MACHINE_MAX_RAM_BELOW_4G,
1779                                     "Maximum ram below the 4G boundary (32bit boundary)",
1780                                     NULL);
1781
1782     pcms->vmport = ON_OFF_AUTO_AUTO;
1783     object_property_add(obj, PC_MACHINE_VMPORT, "OnOffAuto",
1784                         pc_machine_get_vmport,
1785                         pc_machine_set_vmport,
1786                         NULL, NULL, NULL);
1787     object_property_set_description(obj, PC_MACHINE_VMPORT,
1788                                     "Enable vmport (pc & q35)",
1789                                     NULL);
1790
1791     pcms->enforce_aligned_dimm = true;
1792     object_property_add_bool(obj, PC_MACHINE_ENFORCE_ALIGNED_DIMM,
1793                              pc_machine_get_aligned_dimm,
1794                              NULL, NULL);
1795 }
1796
1797 static void pc_machine_class_init(ObjectClass *oc, void *data)
1798 {
1799     MachineClass *mc = MACHINE_CLASS(oc);
1800     PCMachineClass *pcmc = PC_MACHINE_CLASS(oc);
1801     HotplugHandlerClass *hc = HOTPLUG_HANDLER_CLASS(oc);
1802
1803     pcmc->get_hotplug_handler = mc->get_hotplug_handler;
1804     mc->get_hotplug_handler = pc_get_hotpug_handler;
1805     hc->plug = pc_machine_device_plug_cb;
1806 }
1807
1808 static const TypeInfo pc_machine_info = {
1809     .name = TYPE_PC_MACHINE,
1810     .parent = TYPE_MACHINE,
1811     .abstract = true,
1812     .instance_size = sizeof(PCMachineState),
1813     .instance_init = pc_machine_initfn,
1814     .class_size = sizeof(PCMachineClass),
1815     .class_init = pc_machine_class_init,
1816     .interfaces = (InterfaceInfo[]) {
1817          { TYPE_HOTPLUG_HANDLER },
1818          { }
1819     },
1820 };
1821
1822 static void pc_machine_register_types(void)
1823 {
1824     type_register_static(&pc_machine_info);
1825 }
1826
1827 type_init(pc_machine_register_types)
This page took 0.122057 seconds and 4 git commands to generate.