]> Git Repo - qemu.git/blob - hw/i386/pc.c
Merge remote-tracking branch 'remotes/bonzini/tags/for-upstream' into staging
[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 int set_boot_dev(ISADevice *s, const char *boot_device)
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_report("Too many boot devices for PC");
294         return(1);
295     }
296     for (i = 0; i < nbds; i++) {
297         bds[i] = boot_device2nibble(boot_device[i]);
298         if (bds[i] == 0) {
299             error_report("Invalid boot device for PC: '%c'",
300                          boot_device[i]);
301             return(1);
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     return(0);
307 }
308
309 static int pc_boot_set(void *opaque, const char *boot_device)
310 {
311     return set_boot_dev(opaque, boot_device);
312 }
313
314 typedef struct pc_cmos_init_late_arg {
315     ISADevice *rtc_state;
316     BusState *idebus[2];
317 } pc_cmos_init_late_arg;
318
319 static void pc_cmos_init_late(void *opaque)
320 {
321     pc_cmos_init_late_arg *arg = opaque;
322     ISADevice *s = arg->rtc_state;
323     int16_t cylinders;
324     int8_t heads, sectors;
325     int val;
326     int i, trans;
327
328     val = 0;
329     if (ide_get_geometry(arg->idebus[0], 0,
330                          &cylinders, &heads, &sectors) >= 0) {
331         cmos_init_hd(s, 0x19, 0x1b, cylinders, heads, sectors);
332         val |= 0xf0;
333     }
334     if (ide_get_geometry(arg->idebus[0], 1,
335                          &cylinders, &heads, &sectors) >= 0) {
336         cmos_init_hd(s, 0x1a, 0x24, cylinders, heads, sectors);
337         val |= 0x0f;
338     }
339     rtc_set_memory(s, 0x12, val);
340
341     val = 0;
342     for (i = 0; i < 4; i++) {
343         /* NOTE: ide_get_geometry() returns the physical
344            geometry.  It is always such that: 1 <= sects <= 63, 1
345            <= heads <= 16, 1 <= cylinders <= 16383. The BIOS
346            geometry can be different if a translation is done. */
347         if (ide_get_geometry(arg->idebus[i / 2], i % 2,
348                              &cylinders, &heads, &sectors) >= 0) {
349             trans = ide_get_bios_chs_trans(arg->idebus[i / 2], i % 2) - 1;
350             assert((trans & ~3) == 0);
351             val |= trans << (i * 2);
352         }
353     }
354     rtc_set_memory(s, 0x39, val);
355
356     qemu_unregister_reset(pc_cmos_init_late, opaque);
357 }
358
359 void pc_cmos_init(ram_addr_t ram_size, ram_addr_t above_4g_mem_size,
360                   const char *boot_device, MachineState *machine,
361                   ISADevice *floppy, BusState *idebus0, BusState *idebus1,
362                   ISADevice *s)
363 {
364     int val, nb, i;
365     FDriveType fd_type[2] = { FDRIVE_DRV_NONE, FDRIVE_DRV_NONE };
366     static pc_cmos_init_late_arg arg;
367     PCMachineState *pc_machine = PC_MACHINE(machine);
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     if (set_boot_dev(s, boot_device)) {
416         exit(1);
417     }
418
419     /* floppy type */
420     if (floppy) {
421         for (i = 0; i < 2; i++) {
422             fd_type[i] = isa_fdc_get_drive_type(floppy, i);
423         }
424     }
425     val = (cmos_get_fd_drive_type(fd_type[0]) << 4) |
426         cmos_get_fd_drive_type(fd_type[1]);
427     rtc_set_memory(s, 0x10, val);
428
429     val = 0;
430     nb = 0;
431     if (fd_type[0] < FDRIVE_DRV_NONE) {
432         nb++;
433     }
434     if (fd_type[1] < FDRIVE_DRV_NONE) {
435         nb++;
436     }
437     switch (nb) {
438     case 0:
439         break;
440     case 1:
441         val |= 0x01; /* 1 drive, ready for boot */
442         break;
443     case 2:
444         val |= 0x41; /* 2 drives, ready for boot */
445         break;
446     }
447     val |= 0x02; /* FPU is there */
448     val |= 0x04; /* PS/2 mouse installed */
449     rtc_set_memory(s, REG_EQUIPMENT_BYTE, val);
450
451     /* hard drives */
452     arg.rtc_state = s;
453     arg.idebus[0] = idebus0;
454     arg.idebus[1] = idebus1;
455     qemu_register_reset(pc_cmos_init_late, &arg);
456 }
457
458 #define TYPE_PORT92 "port92"
459 #define PORT92(obj) OBJECT_CHECK(Port92State, (obj), TYPE_PORT92)
460
461 /* port 92 stuff: could be split off */
462 typedef struct Port92State {
463     ISADevice parent_obj;
464
465     MemoryRegion io;
466     uint8_t outport;
467     qemu_irq *a20_out;
468 } Port92State;
469
470 static void port92_write(void *opaque, hwaddr addr, uint64_t val,
471                          unsigned size)
472 {
473     Port92State *s = opaque;
474     int oldval = s->outport;
475
476     DPRINTF("port92: write 0x%02" PRIx64 "\n", val);
477     s->outport = val;
478     qemu_set_irq(*s->a20_out, (val >> 1) & 1);
479     if ((val & 1) && !(oldval & 1)) {
480         qemu_system_reset_request();
481     }
482 }
483
484 static uint64_t port92_read(void *opaque, hwaddr addr,
485                             unsigned size)
486 {
487     Port92State *s = opaque;
488     uint32_t ret;
489
490     ret = s->outport;
491     DPRINTF("port92: read 0x%02x\n", ret);
492     return ret;
493 }
494
495 static void port92_init(ISADevice *dev, qemu_irq *a20_out)
496 {
497     Port92State *s = PORT92(dev);
498
499     s->a20_out = a20_out;
500 }
501
502 static const VMStateDescription vmstate_port92_isa = {
503     .name = "port92",
504     .version_id = 1,
505     .minimum_version_id = 1,
506     .fields = (VMStateField[]) {
507         VMSTATE_UINT8(outport, Port92State),
508         VMSTATE_END_OF_LIST()
509     }
510 };
511
512 static void port92_reset(DeviceState *d)
513 {
514     Port92State *s = PORT92(d);
515
516     s->outport &= ~1;
517 }
518
519 static const MemoryRegionOps port92_ops = {
520     .read = port92_read,
521     .write = port92_write,
522     .impl = {
523         .min_access_size = 1,
524         .max_access_size = 1,
525     },
526     .endianness = DEVICE_LITTLE_ENDIAN,
527 };
528
529 static void port92_initfn(Object *obj)
530 {
531     Port92State *s = PORT92(obj);
532
533     memory_region_init_io(&s->io, OBJECT(s), &port92_ops, s, "port92", 1);
534
535     s->outport = 0;
536 }
537
538 static void port92_realizefn(DeviceState *dev, Error **errp)
539 {
540     ISADevice *isadev = ISA_DEVICE(dev);
541     Port92State *s = PORT92(dev);
542
543     isa_register_ioport(isadev, &s->io, 0x92);
544 }
545
546 static void port92_class_initfn(ObjectClass *klass, void *data)
547 {
548     DeviceClass *dc = DEVICE_CLASS(klass);
549
550     dc->realize = port92_realizefn;
551     dc->reset = port92_reset;
552     dc->vmsd = &vmstate_port92_isa;
553     /*
554      * Reason: unlike ordinary ISA devices, this one needs additional
555      * wiring: its A20 output line needs to be wired up by
556      * port92_init().
557      */
558     dc->cannot_instantiate_with_device_add_yet = true;
559 }
560
561 static const TypeInfo port92_info = {
562     .name          = TYPE_PORT92,
563     .parent        = TYPE_ISA_DEVICE,
564     .instance_size = sizeof(Port92State),
565     .instance_init = port92_initfn,
566     .class_init    = port92_class_initfn,
567 };
568
569 static void port92_register_types(void)
570 {
571     type_register_static(&port92_info);
572 }
573
574 type_init(port92_register_types)
575
576 static void handle_a20_line_change(void *opaque, int irq, int level)
577 {
578     X86CPU *cpu = opaque;
579
580     /* XXX: send to all CPUs ? */
581     /* XXX: add logic to handle multiple A20 line sources */
582     x86_cpu_set_a20(cpu, level);
583 }
584
585 int e820_add_entry(uint64_t address, uint64_t length, uint32_t type)
586 {
587     int index = le32_to_cpu(e820_reserve.count);
588     struct e820_entry *entry;
589
590     if (type != E820_RAM) {
591         /* old FW_CFG_E820_TABLE entry -- reservations only */
592         if (index >= E820_NR_ENTRIES) {
593             return -EBUSY;
594         }
595         entry = &e820_reserve.entry[index++];
596
597         entry->address = cpu_to_le64(address);
598         entry->length = cpu_to_le64(length);
599         entry->type = cpu_to_le32(type);
600
601         e820_reserve.count = cpu_to_le32(index);
602     }
603
604     /* new "etc/e820" file -- include ram too */
605     e820_table = g_renew(struct e820_entry, e820_table, e820_entries + 1);
606     e820_table[e820_entries].address = cpu_to_le64(address);
607     e820_table[e820_entries].length = cpu_to_le64(length);
608     e820_table[e820_entries].type = cpu_to_le32(type);
609     e820_entries++;
610
611     return e820_entries;
612 }
613
614 int e820_get_num_entries(void)
615 {
616     return e820_entries;
617 }
618
619 bool e820_get_entry(int idx, uint32_t type, uint64_t *address, uint64_t *length)
620 {
621     if (idx < e820_entries && e820_table[idx].type == cpu_to_le32(type)) {
622         *address = le64_to_cpu(e820_table[idx].address);
623         *length = le64_to_cpu(e820_table[idx].length);
624         return true;
625     }
626     return false;
627 }
628
629 /* Calculates the limit to CPU APIC ID values
630  *
631  * This function returns the limit for the APIC ID value, so that all
632  * CPU APIC IDs are < pc_apic_id_limit().
633  *
634  * This is used for FW_CFG_MAX_CPUS. See comments on bochs_bios_init().
635  */
636 static unsigned int pc_apic_id_limit(unsigned int max_cpus)
637 {
638     return x86_cpu_apic_id_from_index(max_cpus - 1) + 1;
639 }
640
641 static FWCfgState *bochs_bios_init(void)
642 {
643     FWCfgState *fw_cfg;
644     uint8_t *smbios_tables, *smbios_anchor;
645     size_t smbios_tables_len, smbios_anchor_len;
646     uint64_t *numa_fw_cfg;
647     int i, j;
648     unsigned int apic_id_limit = pc_apic_id_limit(max_cpus);
649
650     fw_cfg = fw_cfg_init(BIOS_CFG_IOPORT, BIOS_CFG_IOPORT + 1, 0, 0);
651     /* FW_CFG_MAX_CPUS is a bit confusing/problematic on x86:
652      *
653      * SeaBIOS needs FW_CFG_MAX_CPUS for CPU hotplug, but the CPU hotplug
654      * QEMU<->SeaBIOS interface is not based on the "CPU index", but on the APIC
655      * ID of hotplugged CPUs[1]. This means that FW_CFG_MAX_CPUS is not the
656      * "maximum number of CPUs", but the "limit to the APIC ID values SeaBIOS
657      * may see".
658      *
659      * So, this means we must not use max_cpus, here, but the maximum possible
660      * APIC ID value, plus one.
661      *
662      * [1] The only kind of "CPU identifier" used between SeaBIOS and QEMU is
663      *     the APIC ID, not the "CPU index"
664      */
665     fw_cfg_add_i16(fw_cfg, FW_CFG_MAX_CPUS, (uint16_t)apic_id_limit);
666     fw_cfg_add_i32(fw_cfg, FW_CFG_ID, 1);
667     fw_cfg_add_i64(fw_cfg, FW_CFG_RAM_SIZE, (uint64_t)ram_size);
668     fw_cfg_add_bytes(fw_cfg, FW_CFG_ACPI_TABLES,
669                      acpi_tables, acpi_tables_len);
670     fw_cfg_add_i32(fw_cfg, FW_CFG_IRQ0_OVERRIDE, kvm_allows_irq0_override());
671
672     smbios_tables = smbios_get_table_legacy(&smbios_tables_len);
673     if (smbios_tables) {
674         fw_cfg_add_bytes(fw_cfg, FW_CFG_SMBIOS_ENTRIES,
675                          smbios_tables, smbios_tables_len);
676     }
677
678     smbios_get_tables(&smbios_tables, &smbios_tables_len,
679                       &smbios_anchor, &smbios_anchor_len);
680     if (smbios_anchor) {
681         fw_cfg_add_file(fw_cfg, "etc/smbios/smbios-tables",
682                         smbios_tables, smbios_tables_len);
683         fw_cfg_add_file(fw_cfg, "etc/smbios/smbios-anchor",
684                         smbios_anchor, smbios_anchor_len);
685     }
686
687     fw_cfg_add_bytes(fw_cfg, FW_CFG_E820_TABLE,
688                      &e820_reserve, sizeof(e820_reserve));
689     fw_cfg_add_file(fw_cfg, "etc/e820", e820_table,
690                     sizeof(struct e820_entry) * e820_entries);
691
692     fw_cfg_add_bytes(fw_cfg, FW_CFG_HPET, &hpet_cfg, sizeof(hpet_cfg));
693     /* allocate memory for the NUMA channel: one (64bit) word for the number
694      * of nodes, one word for each VCPU->node and one word for each node to
695      * hold the amount of memory.
696      */
697     numa_fw_cfg = g_new0(uint64_t, 1 + apic_id_limit + nb_numa_nodes);
698     numa_fw_cfg[0] = cpu_to_le64(nb_numa_nodes);
699     for (i = 0; i < max_cpus; i++) {
700         unsigned int apic_id = x86_cpu_apic_id_from_index(i);
701         assert(apic_id < apic_id_limit);
702         for (j = 0; j < nb_numa_nodes; j++) {
703             if (test_bit(i, numa_info[j].node_cpu)) {
704                 numa_fw_cfg[apic_id + 1] = cpu_to_le64(j);
705                 break;
706             }
707         }
708     }
709     for (i = 0; i < nb_numa_nodes; i++) {
710         numa_fw_cfg[apic_id_limit + 1 + i] = cpu_to_le64(numa_info[i].node_mem);
711     }
712     fw_cfg_add_bytes(fw_cfg, FW_CFG_NUMA, numa_fw_cfg,
713                      (1 + apic_id_limit + nb_numa_nodes) *
714                      sizeof(*numa_fw_cfg));
715
716     return fw_cfg;
717 }
718
719 static long get_file_size(FILE *f)
720 {
721     long where, size;
722
723     /* XXX: on Unix systems, using fstat() probably makes more sense */
724
725     where = ftell(f);
726     fseek(f, 0, SEEK_END);
727     size = ftell(f);
728     fseek(f, where, SEEK_SET);
729
730     return size;
731 }
732
733 static void load_linux(FWCfgState *fw_cfg,
734                        const char *kernel_filename,
735                        const char *initrd_filename,
736                        const char *kernel_cmdline,
737                        hwaddr max_ram_size)
738 {
739     uint16_t protocol;
740     int setup_size, kernel_size, initrd_size = 0, cmdline_size;
741     uint32_t initrd_max;
742     uint8_t header[8192], *setup, *kernel, *initrd_data;
743     hwaddr real_addr, prot_addr, cmdline_addr, initrd_addr = 0;
744     FILE *f;
745     char *vmode;
746
747     /* Align to 16 bytes as a paranoia measure */
748     cmdline_size = (strlen(kernel_cmdline)+16) & ~15;
749
750     /* load the kernel header */
751     f = fopen(kernel_filename, "rb");
752     if (!f || !(kernel_size = get_file_size(f)) ||
753         fread(header, 1, MIN(ARRAY_SIZE(header), kernel_size), f) !=
754         MIN(ARRAY_SIZE(header), kernel_size)) {
755         fprintf(stderr, "qemu: could not load kernel '%s': %s\n",
756                 kernel_filename, strerror(errno));
757         exit(1);
758     }
759
760     /* kernel protocol version */
761 #if 0
762     fprintf(stderr, "header magic: %#x\n", ldl_p(header+0x202));
763 #endif
764     if (ldl_p(header+0x202) == 0x53726448) {
765         protocol = lduw_p(header+0x206);
766     } else {
767         /* This looks like a multiboot kernel. If it is, let's stop
768            treating it like a Linux kernel. */
769         if (load_multiboot(fw_cfg, f, kernel_filename, initrd_filename,
770                            kernel_cmdline, kernel_size, header)) {
771             return;
772         }
773         protocol = 0;
774     }
775
776     if (protocol < 0x200 || !(header[0x211] & 0x01)) {
777         /* Low kernel */
778         real_addr    = 0x90000;
779         cmdline_addr = 0x9a000 - cmdline_size;
780         prot_addr    = 0x10000;
781     } else if (protocol < 0x202) {
782         /* High but ancient kernel */
783         real_addr    = 0x90000;
784         cmdline_addr = 0x9a000 - cmdline_size;
785         prot_addr    = 0x100000;
786     } else {
787         /* High and recent kernel */
788         real_addr    = 0x10000;
789         cmdline_addr = 0x20000;
790         prot_addr    = 0x100000;
791     }
792
793 #if 0
794     fprintf(stderr,
795             "qemu: real_addr     = 0x" TARGET_FMT_plx "\n"
796             "qemu: cmdline_addr  = 0x" TARGET_FMT_plx "\n"
797             "qemu: prot_addr     = 0x" TARGET_FMT_plx "\n",
798             real_addr,
799             cmdline_addr,
800             prot_addr);
801 #endif
802
803     /* highest address for loading the initrd */
804     if (protocol >= 0x203) {
805         initrd_max = ldl_p(header+0x22c);
806     } else {
807         initrd_max = 0x37ffffff;
808     }
809
810     if (initrd_max >= max_ram_size - acpi_data_size) {
811         initrd_max = max_ram_size - acpi_data_size - 1;
812     }
813
814     fw_cfg_add_i32(fw_cfg, FW_CFG_CMDLINE_ADDR, cmdline_addr);
815     fw_cfg_add_i32(fw_cfg, FW_CFG_CMDLINE_SIZE, strlen(kernel_cmdline)+1);
816     fw_cfg_add_string(fw_cfg, FW_CFG_CMDLINE_DATA, kernel_cmdline);
817
818     if (protocol >= 0x202) {
819         stl_p(header+0x228, cmdline_addr);
820     } else {
821         stw_p(header+0x20, 0xA33F);
822         stw_p(header+0x22, cmdline_addr-real_addr);
823     }
824
825     /* handle vga= parameter */
826     vmode = strstr(kernel_cmdline, "vga=");
827     if (vmode) {
828         unsigned int video_mode;
829         /* skip "vga=" */
830         vmode += 4;
831         if (!strncmp(vmode, "normal", 6)) {
832             video_mode = 0xffff;
833         } else if (!strncmp(vmode, "ext", 3)) {
834             video_mode = 0xfffe;
835         } else if (!strncmp(vmode, "ask", 3)) {
836             video_mode = 0xfffd;
837         } else {
838             video_mode = strtol(vmode, NULL, 0);
839         }
840         stw_p(header+0x1fa, video_mode);
841     }
842
843     /* loader type */
844     /* High nybble = B reserved for QEMU; low nybble is revision number.
845        If this code is substantially changed, you may want to consider
846        incrementing the revision. */
847     if (protocol >= 0x200) {
848         header[0x210] = 0xB0;
849     }
850     /* heap */
851     if (protocol >= 0x201) {
852         header[0x211] |= 0x80;  /* CAN_USE_HEAP */
853         stw_p(header+0x224, cmdline_addr-real_addr-0x200);
854     }
855
856     /* load initrd */
857     if (initrd_filename) {
858         if (protocol < 0x200) {
859             fprintf(stderr, "qemu: linux kernel too old to load a ram disk\n");
860             exit(1);
861         }
862
863         initrd_size = get_image_size(initrd_filename);
864         if (initrd_size < 0) {
865             fprintf(stderr, "qemu: error reading initrd %s: %s\n",
866                     initrd_filename, strerror(errno));
867             exit(1);
868         }
869
870         initrd_addr = (initrd_max-initrd_size) & ~4095;
871
872         initrd_data = g_malloc(initrd_size);
873         load_image(initrd_filename, initrd_data);
874
875         fw_cfg_add_i32(fw_cfg, FW_CFG_INITRD_ADDR, initrd_addr);
876         fw_cfg_add_i32(fw_cfg, FW_CFG_INITRD_SIZE, initrd_size);
877         fw_cfg_add_bytes(fw_cfg, FW_CFG_INITRD_DATA, initrd_data, initrd_size);
878
879         stl_p(header+0x218, initrd_addr);
880         stl_p(header+0x21c, initrd_size);
881     }
882
883     /* load kernel and setup */
884     setup_size = header[0x1f1];
885     if (setup_size == 0) {
886         setup_size = 4;
887     }
888     setup_size = (setup_size+1)*512;
889     kernel_size -= setup_size;
890
891     setup  = g_malloc(setup_size);
892     kernel = g_malloc(kernel_size);
893     fseek(f, 0, SEEK_SET);
894     if (fread(setup, 1, setup_size, f) != setup_size) {
895         fprintf(stderr, "fread() failed\n");
896         exit(1);
897     }
898     if (fread(kernel, 1, kernel_size, f) != kernel_size) {
899         fprintf(stderr, "fread() failed\n");
900         exit(1);
901     }
902     fclose(f);
903     memcpy(setup, header, MIN(sizeof(header), setup_size));
904
905     fw_cfg_add_i32(fw_cfg, FW_CFG_KERNEL_ADDR, prot_addr);
906     fw_cfg_add_i32(fw_cfg, FW_CFG_KERNEL_SIZE, kernel_size);
907     fw_cfg_add_bytes(fw_cfg, FW_CFG_KERNEL_DATA, kernel, kernel_size);
908
909     fw_cfg_add_i32(fw_cfg, FW_CFG_SETUP_ADDR, real_addr);
910     fw_cfg_add_i32(fw_cfg, FW_CFG_SETUP_SIZE, setup_size);
911     fw_cfg_add_bytes(fw_cfg, FW_CFG_SETUP_DATA, setup, setup_size);
912
913     option_rom[nb_option_roms].name = "linuxboot.bin";
914     option_rom[nb_option_roms].bootindex = 0;
915     nb_option_roms++;
916 }
917
918 #define NE2000_NB_MAX 6
919
920 static const int ne2000_io[NE2000_NB_MAX] = { 0x300, 0x320, 0x340, 0x360,
921                                               0x280, 0x380 };
922 static const int ne2000_irq[NE2000_NB_MAX] = { 9, 10, 11, 3, 4, 5 };
923
924 void pc_init_ne2k_isa(ISABus *bus, NICInfo *nd)
925 {
926     static int nb_ne2k = 0;
927
928     if (nb_ne2k == NE2000_NB_MAX)
929         return;
930     isa_ne2000_init(bus, ne2000_io[nb_ne2k],
931                     ne2000_irq[nb_ne2k], nd);
932     nb_ne2k++;
933 }
934
935 DeviceState *cpu_get_current_apic(void)
936 {
937     if (current_cpu) {
938         X86CPU *cpu = X86_CPU(current_cpu);
939         return cpu->apic_state;
940     } else {
941         return NULL;
942     }
943 }
944
945 void pc_acpi_smi_interrupt(void *opaque, int irq, int level)
946 {
947     X86CPU *cpu = opaque;
948
949     if (level) {
950         cpu_interrupt(CPU(cpu), CPU_INTERRUPT_SMI);
951     }
952 }
953
954 static X86CPU *pc_new_cpu(const char *cpu_model, int64_t apic_id,
955                           DeviceState *icc_bridge, Error **errp)
956 {
957     X86CPU *cpu;
958     Error *local_err = NULL;
959
960     cpu = cpu_x86_create(cpu_model, icc_bridge, &local_err);
961     if (local_err != NULL) {
962         error_propagate(errp, local_err);
963         return NULL;
964     }
965
966     object_property_set_int(OBJECT(cpu), apic_id, "apic-id", &local_err);
967     object_property_set_bool(OBJECT(cpu), true, "realized", &local_err);
968
969     if (local_err) {
970         error_propagate(errp, local_err);
971         object_unref(OBJECT(cpu));
972         cpu = NULL;
973     }
974     return cpu;
975 }
976
977 static const char *current_cpu_model;
978
979 void pc_hot_add_cpu(const int64_t id, Error **errp)
980 {
981     DeviceState *icc_bridge;
982     int64_t apic_id = x86_cpu_apic_id_from_index(id);
983
984     if (id < 0) {
985         error_setg(errp, "Invalid CPU id: %" PRIi64, id);
986         return;
987     }
988
989     if (cpu_exists(apic_id)) {
990         error_setg(errp, "Unable to add CPU: %" PRIi64
991                    ", it already exists", id);
992         return;
993     }
994
995     if (id >= max_cpus) {
996         error_setg(errp, "Unable to add CPU: %" PRIi64
997                    ", max allowed: %d", id, max_cpus - 1);
998         return;
999     }
1000
1001     if (apic_id >= ACPI_CPU_HOTPLUG_ID_LIMIT) {
1002         error_setg(errp, "Unable to add CPU: %" PRIi64
1003                    ", resulting APIC ID (%" PRIi64 ") is too large",
1004                    id, apic_id);
1005         return;
1006     }
1007
1008     icc_bridge = DEVICE(object_resolve_path_type("icc-bridge",
1009                                                  TYPE_ICC_BRIDGE, NULL));
1010     pc_new_cpu(current_cpu_model, apic_id, icc_bridge, errp);
1011 }
1012
1013 void pc_cpus_init(const char *cpu_model, DeviceState *icc_bridge)
1014 {
1015     int i;
1016     X86CPU *cpu = NULL;
1017     Error *error = NULL;
1018     unsigned long apic_id_limit;
1019
1020     /* init CPUs */
1021     if (cpu_model == NULL) {
1022 #ifdef TARGET_X86_64
1023         cpu_model = "qemu64";
1024 #else
1025         cpu_model = "qemu32";
1026 #endif
1027     }
1028     current_cpu_model = cpu_model;
1029
1030     apic_id_limit = pc_apic_id_limit(max_cpus);
1031     if (apic_id_limit > ACPI_CPU_HOTPLUG_ID_LIMIT) {
1032         error_report("max_cpus is too large. APIC ID of last CPU is %lu",
1033                      apic_id_limit - 1);
1034         exit(1);
1035     }
1036
1037     for (i = 0; i < smp_cpus; i++) {
1038         cpu = pc_new_cpu(cpu_model, x86_cpu_apic_id_from_index(i),
1039                          icc_bridge, &error);
1040         if (error) {
1041             error_report("%s", error_get_pretty(error));
1042             error_free(error);
1043             exit(1);
1044         }
1045     }
1046
1047     /* map APIC MMIO area if CPU has APIC */
1048     if (cpu && cpu->apic_state) {
1049         /* XXX: what if the base changes? */
1050         sysbus_mmio_map_overlap(SYS_BUS_DEVICE(icc_bridge), 0,
1051                                 APIC_DEFAULT_ADDRESS, 0x1000);
1052     }
1053
1054     /* tell smbios about cpuid version and features */
1055     smbios_set_cpuid(cpu->env.cpuid_version, cpu->env.features[FEAT_1_EDX]);
1056 }
1057
1058 /* pci-info ROM file. Little endian format */
1059 typedef struct PcRomPciInfo {
1060     uint64_t w32_min;
1061     uint64_t w32_max;
1062     uint64_t w64_min;
1063     uint64_t w64_max;
1064 } PcRomPciInfo;
1065
1066 typedef struct PcGuestInfoState {
1067     PcGuestInfo info;
1068     Notifier machine_done;
1069 } PcGuestInfoState;
1070
1071 static
1072 void pc_guest_info_machine_done(Notifier *notifier, void *data)
1073 {
1074     PcGuestInfoState *guest_info_state = container_of(notifier,
1075                                                       PcGuestInfoState,
1076                                                       machine_done);
1077     acpi_setup(&guest_info_state->info);
1078 }
1079
1080 PcGuestInfo *pc_guest_info_init(ram_addr_t below_4g_mem_size,
1081                                 ram_addr_t above_4g_mem_size)
1082 {
1083     PcGuestInfoState *guest_info_state = g_malloc0(sizeof *guest_info_state);
1084     PcGuestInfo *guest_info = &guest_info_state->info;
1085     int i, j;
1086
1087     guest_info->ram_size_below_4g = below_4g_mem_size;
1088     guest_info->ram_size = below_4g_mem_size + above_4g_mem_size;
1089     guest_info->apic_id_limit = pc_apic_id_limit(max_cpus);
1090     guest_info->apic_xrupt_override = kvm_allows_irq0_override();
1091     guest_info->numa_nodes = nb_numa_nodes;
1092     guest_info->node_mem = g_malloc0(guest_info->numa_nodes *
1093                                     sizeof *guest_info->node_mem);
1094     for (i = 0; i < nb_numa_nodes; i++) {
1095         guest_info->node_mem[i] = numa_info[i].node_mem;
1096     }
1097
1098     guest_info->node_cpu = g_malloc0(guest_info->apic_id_limit *
1099                                      sizeof *guest_info->node_cpu);
1100
1101     for (i = 0; i < max_cpus; i++) {
1102         unsigned int apic_id = x86_cpu_apic_id_from_index(i);
1103         assert(apic_id < guest_info->apic_id_limit);
1104         for (j = 0; j < nb_numa_nodes; j++) {
1105             if (test_bit(i, numa_info[j].node_cpu)) {
1106                 guest_info->node_cpu[apic_id] = j;
1107                 break;
1108             }
1109         }
1110     }
1111
1112     guest_info_state->machine_done.notify = pc_guest_info_machine_done;
1113     qemu_add_machine_init_done_notifier(&guest_info_state->machine_done);
1114     return guest_info;
1115 }
1116
1117 /* setup pci memory address space mapping into system address space */
1118 void pc_pci_as_mapping_init(Object *owner, MemoryRegion *system_memory,
1119                             MemoryRegion *pci_address_space)
1120 {
1121     /* Set to lower priority than RAM */
1122     memory_region_add_subregion_overlap(system_memory, 0x0,
1123                                         pci_address_space, -1);
1124 }
1125
1126 void pc_acpi_init(const char *default_dsdt)
1127 {
1128     char *filename;
1129
1130     if (acpi_tables != NULL) {
1131         /* manually set via -acpitable, leave it alone */
1132         return;
1133     }
1134
1135     filename = qemu_find_file(QEMU_FILE_TYPE_BIOS, default_dsdt);
1136     if (filename == NULL) {
1137         fprintf(stderr, "WARNING: failed to find %s\n", default_dsdt);
1138     } else {
1139         char *arg;
1140         QemuOpts *opts;
1141         Error *err = NULL;
1142
1143         arg = g_strdup_printf("file=%s", filename);
1144
1145         /* creates a deep copy of "arg" */
1146         opts = qemu_opts_parse(qemu_find_opts("acpi"), arg, 0);
1147         g_assert(opts != NULL);
1148
1149         acpi_table_add_builtin(opts, &err);
1150         if (err) {
1151             error_report("WARNING: failed to load %s: %s", filename,
1152                          error_get_pretty(err));
1153             error_free(err);
1154         }
1155         g_free(arg);
1156         g_free(filename);
1157     }
1158 }
1159
1160 FWCfgState *xen_load_linux(const char *kernel_filename,
1161                            const char *kernel_cmdline,
1162                            const char *initrd_filename,
1163                            ram_addr_t below_4g_mem_size,
1164                            PcGuestInfo *guest_info)
1165 {
1166     int i;
1167     FWCfgState *fw_cfg;
1168
1169     assert(kernel_filename != NULL);
1170
1171     fw_cfg = fw_cfg_init(BIOS_CFG_IOPORT, BIOS_CFG_IOPORT + 1, 0, 0);
1172     rom_set_fw(fw_cfg);
1173
1174     load_linux(fw_cfg, kernel_filename, initrd_filename,
1175                kernel_cmdline, below_4g_mem_size);
1176     for (i = 0; i < nb_option_roms; i++) {
1177         assert(!strcmp(option_rom[i].name, "linuxboot.bin") ||
1178                !strcmp(option_rom[i].name, "multiboot.bin"));
1179         rom_add_option(option_rom[i].name, option_rom[i].bootindex);
1180     }
1181     guest_info->fw_cfg = fw_cfg;
1182     return fw_cfg;
1183 }
1184
1185 FWCfgState *pc_memory_init(MachineState *machine,
1186                            MemoryRegion *system_memory,
1187                            ram_addr_t below_4g_mem_size,
1188                            ram_addr_t above_4g_mem_size,
1189                            MemoryRegion *rom_memory,
1190                            MemoryRegion **ram_memory,
1191                            PcGuestInfo *guest_info)
1192 {
1193     int linux_boot, i;
1194     MemoryRegion *ram, *option_rom_mr;
1195     MemoryRegion *ram_below_4g, *ram_above_4g;
1196     FWCfgState *fw_cfg;
1197     PCMachineState *pcms = PC_MACHINE(machine);
1198
1199     assert(machine->ram_size == below_4g_mem_size + above_4g_mem_size);
1200
1201     linux_boot = (machine->kernel_filename != NULL);
1202
1203     /* Allocate RAM.  We allocate it as a single memory region and use
1204      * aliases to address portions of it, mostly for backwards compatibility
1205      * with older qemus that used qemu_ram_alloc().
1206      */
1207     ram = g_malloc(sizeof(*ram));
1208     memory_region_allocate_system_memory(ram, NULL, "pc.ram",
1209                                          machine->ram_size);
1210     *ram_memory = ram;
1211     ram_below_4g = g_malloc(sizeof(*ram_below_4g));
1212     memory_region_init_alias(ram_below_4g, NULL, "ram-below-4g", ram,
1213                              0, below_4g_mem_size);
1214     memory_region_add_subregion(system_memory, 0, ram_below_4g);
1215     e820_add_entry(0, below_4g_mem_size, E820_RAM);
1216     if (above_4g_mem_size > 0) {
1217         ram_above_4g = g_malloc(sizeof(*ram_above_4g));
1218         memory_region_init_alias(ram_above_4g, NULL, "ram-above-4g", ram,
1219                                  below_4g_mem_size, above_4g_mem_size);
1220         memory_region_add_subregion(system_memory, 0x100000000ULL,
1221                                     ram_above_4g);
1222         e820_add_entry(0x100000000ULL, above_4g_mem_size, E820_RAM);
1223     }
1224
1225     if (!guest_info->has_reserved_memory &&
1226         (machine->ram_slots ||
1227          (machine->maxram_size > machine->ram_size))) {
1228         MachineClass *mc = MACHINE_GET_CLASS(machine);
1229
1230         error_report("\"-memory 'slots|maxmem'\" is not supported by: %s",
1231                      mc->name);
1232         exit(EXIT_FAILURE);
1233     }
1234
1235     /* initialize hotplug memory address space */
1236     if (guest_info->has_reserved_memory &&
1237         (machine->ram_size < machine->maxram_size)) {
1238         ram_addr_t hotplug_mem_size =
1239             machine->maxram_size - machine->ram_size;
1240
1241         if (machine->ram_slots > ACPI_MAX_RAM_SLOTS) {
1242             error_report("unsupported amount of memory slots: %"PRIu64,
1243                          machine->ram_slots);
1244             exit(EXIT_FAILURE);
1245         }
1246
1247         pcms->hotplug_memory_base =
1248             ROUND_UP(0x100000000ULL + above_4g_mem_size, 1ULL << 30);
1249
1250         if (pcms->enforce_aligned_dimm) {
1251             /* size hotplug region assuming 1G page max alignment per slot */
1252             hotplug_mem_size += (1ULL << 30) * machine->ram_slots;
1253         }
1254
1255         if ((pcms->hotplug_memory_base + hotplug_mem_size) <
1256             hotplug_mem_size) {
1257             error_report("unsupported amount of maximum memory: " RAM_ADDR_FMT,
1258                          machine->maxram_size);
1259             exit(EXIT_FAILURE);
1260         }
1261
1262         memory_region_init(&pcms->hotplug_memory, OBJECT(pcms),
1263                            "hotplug-memory", hotplug_mem_size);
1264         memory_region_add_subregion(system_memory, pcms->hotplug_memory_base,
1265                                     &pcms->hotplug_memory);
1266     }
1267
1268     /* Initialize PC system firmware */
1269     pc_system_firmware_init(rom_memory, guest_info->isapc_ram_fw);
1270
1271     option_rom_mr = g_malloc(sizeof(*option_rom_mr));
1272     memory_region_init_ram(option_rom_mr, NULL, "pc.rom", PC_ROM_SIZE,
1273                            &error_abort);
1274     vmstate_register_ram_global(option_rom_mr);
1275     memory_region_add_subregion_overlap(rom_memory,
1276                                         PC_ROM_MIN_VGA,
1277                                         option_rom_mr,
1278                                         1);
1279
1280     fw_cfg = bochs_bios_init();
1281     rom_set_fw(fw_cfg);
1282
1283     if (guest_info->has_reserved_memory && pcms->hotplug_memory_base) {
1284         uint64_t *val = g_malloc(sizeof(*val));
1285         *val = cpu_to_le64(ROUND_UP(pcms->hotplug_memory_base, 0x1ULL << 30));
1286         fw_cfg_add_file(fw_cfg, "etc/reserved-memory-end", val, sizeof(*val));
1287     }
1288
1289     if (linux_boot) {
1290         load_linux(fw_cfg, machine->kernel_filename, machine->initrd_filename,
1291                    machine->kernel_cmdline, below_4g_mem_size);
1292     }
1293
1294     for (i = 0; i < nb_option_roms; i++) {
1295         rom_add_option(option_rom[i].name, option_rom[i].bootindex);
1296     }
1297     guest_info->fw_cfg = fw_cfg;
1298     return fw_cfg;
1299 }
1300
1301 qemu_irq *pc_allocate_cpu_irq(void)
1302 {
1303     return qemu_allocate_irqs(pic_irq_request, NULL, 1);
1304 }
1305
1306 DeviceState *pc_vga_init(ISABus *isa_bus, PCIBus *pci_bus)
1307 {
1308     DeviceState *dev = NULL;
1309
1310     if (pci_bus) {
1311         PCIDevice *pcidev = pci_vga_init(pci_bus);
1312         dev = pcidev ? &pcidev->qdev : NULL;
1313     } else if (isa_bus) {
1314         ISADevice *isadev = isa_vga_init(isa_bus);
1315         dev = isadev ? DEVICE(isadev) : NULL;
1316     }
1317     return dev;
1318 }
1319
1320 static void cpu_request_exit(void *opaque, int irq, int level)
1321 {
1322     CPUState *cpu = current_cpu;
1323
1324     if (cpu && level) {
1325         cpu_exit(cpu);
1326     }
1327 }
1328
1329 static const MemoryRegionOps ioport80_io_ops = {
1330     .write = ioport80_write,
1331     .read = ioport80_read,
1332     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
1333     .impl = {
1334         .min_access_size = 1,
1335         .max_access_size = 1,
1336     },
1337 };
1338
1339 static const MemoryRegionOps ioportF0_io_ops = {
1340     .write = ioportF0_write,
1341     .read = ioportF0_read,
1342     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
1343     .impl = {
1344         .min_access_size = 1,
1345         .max_access_size = 1,
1346     },
1347 };
1348
1349 void pc_basic_device_init(ISABus *isa_bus, qemu_irq *gsi,
1350                           ISADevice **rtc_state,
1351                           ISADevice **floppy,
1352                           bool no_vmport,
1353                           uint32 hpet_irqs)
1354 {
1355     int i;
1356     DriveInfo *fd[MAX_FD];
1357     DeviceState *hpet = NULL;
1358     int pit_isa_irq = 0;
1359     qemu_irq pit_alt_irq = NULL;
1360     qemu_irq rtc_irq = NULL;
1361     qemu_irq *a20_line;
1362     ISADevice *i8042, *port92, *vmmouse, *pit = NULL;
1363     qemu_irq *cpu_exit_irq;
1364     MemoryRegion *ioport80_io = g_new(MemoryRegion, 1);
1365     MemoryRegion *ioportF0_io = g_new(MemoryRegion, 1);
1366
1367     memory_region_init_io(ioport80_io, NULL, &ioport80_io_ops, NULL, "ioport80", 1);
1368     memory_region_add_subregion(isa_bus->address_space_io, 0x80, ioport80_io);
1369
1370     memory_region_init_io(ioportF0_io, NULL, &ioportF0_io_ops, NULL, "ioportF0", 1);
1371     memory_region_add_subregion(isa_bus->address_space_io, 0xf0, ioportF0_io);
1372
1373     /*
1374      * Check if an HPET shall be created.
1375      *
1376      * Without KVM_CAP_PIT_STATE2, we cannot switch off the in-kernel PIT
1377      * when the HPET wants to take over. Thus we have to disable the latter.
1378      */
1379     if (!no_hpet && (!kvm_irqchip_in_kernel() || kvm_has_pit_state2())) {
1380         /* In order to set property, here not using sysbus_try_create_simple */
1381         hpet = qdev_try_create(NULL, TYPE_HPET);
1382         if (hpet) {
1383             /* For pc-piix-*, hpet's intcap is always IRQ2. For pc-q35-1.7
1384              * and earlier, use IRQ2 for compat. Otherwise, use IRQ16~23,
1385              * IRQ8 and IRQ2.
1386              */
1387             uint8_t compat = object_property_get_int(OBJECT(hpet),
1388                     HPET_INTCAP, NULL);
1389             if (!compat) {
1390                 qdev_prop_set_uint32(hpet, HPET_INTCAP, hpet_irqs);
1391             }
1392             qdev_init_nofail(hpet);
1393             sysbus_mmio_map(SYS_BUS_DEVICE(hpet), 0, HPET_BASE);
1394
1395             for (i = 0; i < GSI_NUM_PINS; i++) {
1396                 sysbus_connect_irq(SYS_BUS_DEVICE(hpet), i, gsi[i]);
1397             }
1398             pit_isa_irq = -1;
1399             pit_alt_irq = qdev_get_gpio_in(hpet, HPET_LEGACY_PIT_INT);
1400             rtc_irq = qdev_get_gpio_in(hpet, HPET_LEGACY_RTC_INT);
1401         }
1402     }
1403     *rtc_state = rtc_init(isa_bus, 2000, rtc_irq);
1404
1405     qemu_register_boot_set(pc_boot_set, *rtc_state);
1406
1407     if (!xen_enabled()) {
1408         if (kvm_irqchip_in_kernel()) {
1409             pit = kvm_pit_init(isa_bus, 0x40);
1410         } else {
1411             pit = pit_init(isa_bus, 0x40, pit_isa_irq, pit_alt_irq);
1412         }
1413         if (hpet) {
1414             /* connect PIT to output control line of the HPET */
1415             qdev_connect_gpio_out(hpet, 0, qdev_get_gpio_in(DEVICE(pit), 0));
1416         }
1417         pcspk_init(isa_bus, pit);
1418     }
1419
1420     for(i = 0; i < MAX_SERIAL_PORTS; i++) {
1421         if (serial_hds[i]) {
1422             serial_isa_init(isa_bus, i, serial_hds[i]);
1423         }
1424     }
1425
1426     for(i = 0; i < MAX_PARALLEL_PORTS; i++) {
1427         if (parallel_hds[i]) {
1428             parallel_init(isa_bus, i, parallel_hds[i]);
1429         }
1430     }
1431
1432     a20_line = qemu_allocate_irqs(handle_a20_line_change, first_cpu, 2);
1433     i8042 = isa_create_simple(isa_bus, "i8042");
1434     i8042_setup_a20_line(i8042, &a20_line[0]);
1435     if (!no_vmport) {
1436         vmport_init(isa_bus);
1437         vmmouse = isa_try_create(isa_bus, "vmmouse");
1438     } else {
1439         vmmouse = NULL;
1440     }
1441     if (vmmouse) {
1442         DeviceState *dev = DEVICE(vmmouse);
1443         qdev_prop_set_ptr(dev, "ps2_mouse", i8042);
1444         qdev_init_nofail(dev);
1445     }
1446     port92 = isa_create_simple(isa_bus, "port92");
1447     port92_init(port92, &a20_line[1]);
1448
1449     cpu_exit_irq = qemu_allocate_irqs(cpu_request_exit, NULL, 1);
1450     DMA_init(0, cpu_exit_irq);
1451
1452     for(i = 0; i < MAX_FD; i++) {
1453         fd[i] = drive_get(IF_FLOPPY, 0, i);
1454     }
1455     *floppy = fdctrl_init_isa(isa_bus, fd);
1456 }
1457
1458 void pc_nic_init(ISABus *isa_bus, PCIBus *pci_bus)
1459 {
1460     int i;
1461
1462     for (i = 0; i < nb_nics; i++) {
1463         NICInfo *nd = &nd_table[i];
1464
1465         if (!pci_bus || (nd->model && strcmp(nd->model, "ne2k_isa") == 0)) {
1466             pc_init_ne2k_isa(isa_bus, nd);
1467         } else {
1468             pci_nic_init_nofail(nd, pci_bus, "e1000", NULL);
1469         }
1470     }
1471 }
1472
1473 void pc_pci_device_init(PCIBus *pci_bus)
1474 {
1475     int max_bus;
1476     int bus;
1477
1478     max_bus = drive_get_max_bus(IF_SCSI);
1479     for (bus = 0; bus <= max_bus; bus++) {
1480         pci_create_simple(pci_bus, -1, "lsi53c895a");
1481     }
1482 }
1483
1484 void ioapic_init_gsi(GSIState *gsi_state, const char *parent_name)
1485 {
1486     DeviceState *dev;
1487     SysBusDevice *d;
1488     unsigned int i;
1489
1490     if (kvm_irqchip_in_kernel()) {
1491         dev = qdev_create(NULL, "kvm-ioapic");
1492     } else {
1493         dev = qdev_create(NULL, "ioapic");
1494     }
1495     if (parent_name) {
1496         object_property_add_child(object_resolve_path(parent_name, NULL),
1497                                   "ioapic", OBJECT(dev), NULL);
1498     }
1499     qdev_init_nofail(dev);
1500     d = SYS_BUS_DEVICE(dev);
1501     sysbus_mmio_map(d, 0, IO_APIC_DEFAULT_ADDRESS);
1502
1503     for (i = 0; i < IOAPIC_NUM_PINS; i++) {
1504         gsi_state->ioapic_irq[i] = qdev_get_gpio_in(dev, i);
1505     }
1506 }
1507
1508 static void pc_generic_machine_class_init(ObjectClass *oc, void *data)
1509 {
1510     MachineClass *mc = MACHINE_CLASS(oc);
1511     QEMUMachine *qm = data;
1512
1513     mc->family = qm->family;
1514     mc->name = qm->name;
1515     mc->alias = qm->alias;
1516     mc->desc = qm->desc;
1517     mc->init = qm->init;
1518     mc->reset = qm->reset;
1519     mc->hot_add_cpu = qm->hot_add_cpu;
1520     mc->kvm_type = qm->kvm_type;
1521     mc->block_default_type = qm->block_default_type;
1522     mc->units_per_default_bus = qm->units_per_default_bus;
1523     mc->max_cpus = qm->max_cpus;
1524     mc->no_serial = qm->no_serial;
1525     mc->no_parallel = qm->no_parallel;
1526     mc->use_virtcon = qm->use_virtcon;
1527     mc->use_sclp = qm->use_sclp;
1528     mc->no_floppy = qm->no_floppy;
1529     mc->no_cdrom = qm->no_cdrom;
1530     mc->no_sdcard = qm->no_sdcard;
1531     mc->is_default = qm->is_default;
1532     mc->default_machine_opts = qm->default_machine_opts;
1533     mc->default_boot_order = qm->default_boot_order;
1534     mc->default_display = qm->default_display;
1535     mc->compat_props = qm->compat_props;
1536     mc->hw_version = qm->hw_version;
1537 }
1538
1539 void qemu_register_pc_machine(QEMUMachine *m)
1540 {
1541     char *name = g_strconcat(m->name, TYPE_MACHINE_SUFFIX, NULL);
1542     TypeInfo ti = {
1543         .name       = name,
1544         .parent     = TYPE_PC_MACHINE,
1545         .class_init = pc_generic_machine_class_init,
1546         .class_data = (void *)m,
1547     };
1548
1549     type_register(&ti);
1550     g_free(name);
1551 }
1552
1553 static int pc_dimm_count(Object *obj, void *opaque)
1554 {
1555     int *count = opaque;
1556
1557     if (object_dynamic_cast(obj, TYPE_PC_DIMM)) {
1558         (*count)++;
1559     }
1560
1561     object_child_foreach(obj, pc_dimm_count, opaque);
1562     return 0;
1563 }
1564
1565 static int pc_existing_dimms_capacity(Object *obj, void *opaque)
1566 {
1567     Error *local_err = NULL;
1568     uint64_t *size = opaque;
1569
1570     if (object_dynamic_cast(obj, TYPE_PC_DIMM)) {
1571         (*size) += object_property_get_int(obj, PC_DIMM_SIZE_PROP, &local_err);
1572
1573         if (local_err) {
1574             qerror_report_err(local_err);
1575             error_free(local_err);
1576             return 1;
1577         }
1578     }
1579
1580     object_child_foreach(obj, pc_dimm_count, opaque);
1581     return 0;
1582 }
1583
1584 static void pc_dimm_plug(HotplugHandler *hotplug_dev,
1585                          DeviceState *dev, Error **errp)
1586 {
1587     int slot;
1588     HotplugHandlerClass *hhc;
1589     Error *local_err = NULL;
1590     PCMachineState *pcms = PC_MACHINE(hotplug_dev);
1591     MachineState *machine = MACHINE(hotplug_dev);
1592     PCDIMMDevice *dimm = PC_DIMM(dev);
1593     PCDIMMDeviceClass *ddc = PC_DIMM_GET_CLASS(dimm);
1594     MemoryRegion *mr = ddc->get_memory_region(dimm);
1595     uint64_t existing_dimms_capacity = 0;
1596     uint64_t align = TARGET_PAGE_SIZE;
1597     uint64_t addr;
1598
1599     addr = object_property_get_int(OBJECT(dimm), PC_DIMM_ADDR_PROP, &local_err);
1600     if (local_err) {
1601         goto out;
1602     }
1603
1604     if (memory_region_get_alignment(mr) && pcms->enforce_aligned_dimm) {
1605         align = memory_region_get_alignment(mr);
1606     }
1607
1608     addr = pc_dimm_get_free_addr(pcms->hotplug_memory_base,
1609                                  memory_region_size(&pcms->hotplug_memory),
1610                                  !addr ? NULL : &addr, align,
1611                                  memory_region_size(mr), &local_err);
1612     if (local_err) {
1613         goto out;
1614     }
1615
1616     if (pc_existing_dimms_capacity(OBJECT(machine), &existing_dimms_capacity)) {
1617         error_setg(&local_err, "failed to get total size of existing DIMMs");
1618         goto out;
1619     }
1620
1621     if (existing_dimms_capacity + memory_region_size(mr) >
1622         machine->maxram_size - machine->ram_size) {
1623         error_setg(&local_err, "not enough space, currently 0x%" PRIx64
1624                    " in use of total 0x" RAM_ADDR_FMT,
1625                    existing_dimms_capacity, machine->maxram_size);
1626         goto out;
1627     }
1628
1629     object_property_set_int(OBJECT(dev), addr, PC_DIMM_ADDR_PROP, &local_err);
1630     if (local_err) {
1631         goto out;
1632     }
1633     trace_mhp_pc_dimm_assigned_address(addr);
1634
1635     slot = object_property_get_int(OBJECT(dev), PC_DIMM_SLOT_PROP, &local_err);
1636     if (local_err) {
1637         goto out;
1638     }
1639
1640     slot = pc_dimm_get_free_slot(slot == PC_DIMM_UNASSIGNED_SLOT ? NULL : &slot,
1641                                  machine->ram_slots, &local_err);
1642     if (local_err) {
1643         goto out;
1644     }
1645     object_property_set_int(OBJECT(dev), slot, PC_DIMM_SLOT_PROP, &local_err);
1646     if (local_err) {
1647         goto out;
1648     }
1649     trace_mhp_pc_dimm_assigned_slot(slot);
1650
1651     if (!pcms->acpi_dev) {
1652         error_setg(&local_err,
1653                    "memory hotplug is not enabled: missing acpi device");
1654         goto out;
1655     }
1656
1657     if (kvm_enabled() && !kvm_has_free_slot(machine)) {
1658         error_setg(&local_err, "hypervisor has no free memory slots left");
1659         goto out;
1660     }
1661
1662     memory_region_add_subregion(&pcms->hotplug_memory,
1663                                 addr - pcms->hotplug_memory_base, mr);
1664     vmstate_register_ram(mr, dev);
1665
1666     hhc = HOTPLUG_HANDLER_GET_CLASS(pcms->acpi_dev);
1667     hhc->plug(HOTPLUG_HANDLER(pcms->acpi_dev), dev, &local_err);
1668 out:
1669     error_propagate(errp, local_err);
1670 }
1671
1672 static void pc_cpu_plug(HotplugHandler *hotplug_dev,
1673                         DeviceState *dev, Error **errp)
1674 {
1675     HotplugHandlerClass *hhc;
1676     Error *local_err = NULL;
1677     PCMachineState *pcms = PC_MACHINE(hotplug_dev);
1678
1679     if (!dev->hotplugged) {
1680         goto out;
1681     }
1682
1683     if (!pcms->acpi_dev) {
1684         error_setg(&local_err,
1685                    "cpu hotplug is not enabled: missing acpi device");
1686         goto out;
1687     }
1688
1689     hhc = HOTPLUG_HANDLER_GET_CLASS(pcms->acpi_dev);
1690     hhc->plug(HOTPLUG_HANDLER(pcms->acpi_dev), dev, &local_err);
1691     if (local_err) {
1692         goto out;
1693     }
1694
1695     /* increment the number of CPUs */
1696     rtc_set_memory(pcms->rtc, 0x5f, rtc_get_memory(pcms->rtc, 0x5f) + 1);
1697 out:
1698     error_propagate(errp, local_err);
1699 }
1700
1701 static void pc_machine_device_plug_cb(HotplugHandler *hotplug_dev,
1702                                       DeviceState *dev, Error **errp)
1703 {
1704     if (object_dynamic_cast(OBJECT(dev), TYPE_PC_DIMM)) {
1705         pc_dimm_plug(hotplug_dev, dev, errp);
1706     } else if (object_dynamic_cast(OBJECT(dev), TYPE_CPU)) {
1707         pc_cpu_plug(hotplug_dev, dev, errp);
1708     }
1709 }
1710
1711 static HotplugHandler *pc_get_hotpug_handler(MachineState *machine,
1712                                              DeviceState *dev)
1713 {
1714     PCMachineClass *pcmc = PC_MACHINE_GET_CLASS(machine);
1715
1716     if (object_dynamic_cast(OBJECT(dev), TYPE_PC_DIMM) ||
1717         object_dynamic_cast(OBJECT(dev), TYPE_CPU)) {
1718         return HOTPLUG_HANDLER(machine);
1719     }
1720
1721     return pcmc->get_hotplug_handler ?
1722         pcmc->get_hotplug_handler(machine, dev) : NULL;
1723 }
1724
1725 static void
1726 pc_machine_get_hotplug_memory_region_size(Object *obj, Visitor *v, void *opaque,
1727                                           const char *name, Error **errp)
1728 {
1729     PCMachineState *pcms = PC_MACHINE(obj);
1730     int64_t value = memory_region_size(&pcms->hotplug_memory);
1731
1732     visit_type_int(v, &value, name, errp);
1733 }
1734
1735 static void pc_machine_get_max_ram_below_4g(Object *obj, Visitor *v,
1736                                          void *opaque, const char *name,
1737                                          Error **errp)
1738 {
1739     PCMachineState *pcms = PC_MACHINE(obj);
1740     uint64_t value = pcms->max_ram_below_4g;
1741
1742     visit_type_size(v, &value, name, errp);
1743 }
1744
1745 static void pc_machine_set_max_ram_below_4g(Object *obj, Visitor *v,
1746                                          void *opaque, const char *name,
1747                                          Error **errp)
1748 {
1749     PCMachineState *pcms = PC_MACHINE(obj);
1750     Error *error = NULL;
1751     uint64_t value;
1752
1753     visit_type_size(v, &value, name, &error);
1754     if (error) {
1755         error_propagate(errp, error);
1756         return;
1757     }
1758     if (value > (1ULL << 32)) {
1759         error_set(&error, ERROR_CLASS_GENERIC_ERROR,
1760                   "Machine option 'max-ram-below-4g=%"PRIu64
1761                   "' expects size less than or equal to 4G", value);
1762         error_propagate(errp, error);
1763         return;
1764     }
1765
1766     if (value < (1ULL << 20)) {
1767         error_report("Warning: small max_ram_below_4g(%"PRIu64
1768                      ") less than 1M.  BIOS may not work..",
1769                      value);
1770     }
1771
1772     pcms->max_ram_below_4g = value;
1773 }
1774
1775 static void pc_machine_get_vmport(Object *obj, Visitor *v, void *opaque,
1776                                   const char *name, Error **errp)
1777 {
1778     PCMachineState *pcms = PC_MACHINE(obj);
1779     OnOffAuto vmport = pcms->vmport;
1780
1781     visit_type_OnOffAuto(v, &vmport, name, errp);
1782 }
1783
1784 static void pc_machine_set_vmport(Object *obj, Visitor *v, void *opaque,
1785                                   const char *name, Error **errp)
1786 {
1787     PCMachineState *pcms = PC_MACHINE(obj);
1788
1789     visit_type_OnOffAuto(v, &pcms->vmport, name, errp);
1790 }
1791
1792 static bool pc_machine_get_aligned_dimm(Object *obj, Error **errp)
1793 {
1794     PCMachineState *pcms = PC_MACHINE(obj);
1795
1796     return pcms->enforce_aligned_dimm;
1797 }
1798
1799 static void pc_machine_initfn(Object *obj)
1800 {
1801     PCMachineState *pcms = PC_MACHINE(obj);
1802
1803     object_property_add(obj, PC_MACHINE_MEMHP_REGION_SIZE, "int",
1804                         pc_machine_get_hotplug_memory_region_size,
1805                         NULL, NULL, NULL, NULL);
1806     pcms->max_ram_below_4g = 1ULL << 32; /* 4G */
1807     object_property_add(obj, PC_MACHINE_MAX_RAM_BELOW_4G, "size",
1808                         pc_machine_get_max_ram_below_4g,
1809                         pc_machine_set_max_ram_below_4g,
1810                         NULL, NULL, NULL);
1811
1812     pcms->vmport = ON_OFF_AUTO_AUTO;
1813     object_property_add(obj, PC_MACHINE_VMPORT, "OnOffAuto",
1814                         pc_machine_get_vmport,
1815                         pc_machine_set_vmport,
1816                         NULL, NULL, NULL);
1817
1818     pcms->enforce_aligned_dimm = true;
1819     object_property_add_bool(obj, PC_MACHINE_ENFORCE_ALIGNED_DIMM,
1820                              pc_machine_get_aligned_dimm,
1821                              NULL, NULL);
1822 }
1823
1824 static void pc_machine_class_init(ObjectClass *oc, void *data)
1825 {
1826     MachineClass *mc = MACHINE_CLASS(oc);
1827     PCMachineClass *pcmc = PC_MACHINE_CLASS(oc);
1828     HotplugHandlerClass *hc = HOTPLUG_HANDLER_CLASS(oc);
1829
1830     pcmc->get_hotplug_handler = mc->get_hotplug_handler;
1831     mc->get_hotplug_handler = pc_get_hotpug_handler;
1832     hc->plug = pc_machine_device_plug_cb;
1833 }
1834
1835 static const TypeInfo pc_machine_info = {
1836     .name = TYPE_PC_MACHINE,
1837     .parent = TYPE_MACHINE,
1838     .abstract = true,
1839     .instance_size = sizeof(PCMachineState),
1840     .instance_init = pc_machine_initfn,
1841     .class_size = sizeof(PCMachineClass),
1842     .class_init = pc_machine_class_init,
1843     .interfaces = (InterfaceInfo[]) {
1844          { TYPE_HOTPLUG_HANDLER },
1845          { }
1846     },
1847 };
1848
1849 static void pc_machine_register_types(void)
1850 {
1851     type_register_static(&pc_machine_info);
1852 }
1853
1854 type_init(pc_machine_register_types)
This page took 0.131301 seconds and 4 git commands to generate.