hw/pc.c

   1 /*
   2  * QEMU PC System Emulator
   3  *
   4  * Copyright (c) 2003-2004 Fabrice Bellard
   5  *
   6  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
   7  * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
   8  * in the Software without restriction, including without limitation the rights
   9  * to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
  10  * copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
  11  * furnished to do so, subject to the following conditions:
  12  *
  13  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
  14  * all copies or substantial portions of the Software.
  15  *
  16  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  17  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  18  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
  19  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
  20  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
  21  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
  22  * THE SOFTWARE.
  23  */
  24 #include "hw.h"
  25 #include "pc.h"
  26 #include "fdc.h"
  27 #include "pci.h"
  28 #include "block.h"
  29 #include "sysemu.h"
  30 #include "audio/audio.h"
  31 #include "net.h"
  32 #include "smbus.h"
  33 #include "boards.h"
  34 #include "monitor.h"
  35 #include "fw_cfg.h"
  36 #include "hpet_emul.h"
  37 #include "watchdog.h"
  38 #include "smbios.h"
  39
  40 /* output Bochs bios info messages */
  41 //#define DEBUG_BIOS
  42
  43 /* Show multiboot debug output */
  44 //#define DEBUG_MULTIBOOT
  45
  46 #define BIOS_FILENAME "bios.bin"
  47 #define VGABIOS_FILENAME "vgabios.bin"
  48 #define VGABIOS_CIRRUS_FILENAME "vgabios-cirrus.bin"
  49
  50 #define PC_MAX_BIOS_SIZE (4 * 1024 * 1024)
  51
  52 /* Leave a chunk of memory at the top of RAM for the BIOS ACPI tables.  */
  53 #define ACPI_DATA_SIZE       0x10000
  54 #define BIOS_CFG_IOPORT 0x510
  55 #define FW_CFG_ACPI_TABLES (FW_CFG_ARCH_LOCAL + 0)
  56 #define FW_CFG_SMBIOS_ENTRIES (FW_CFG_ARCH_LOCAL + 1)
  57
  58 #define MAX_IDE_BUS 2
  59
  60 static fdctrl_t *floppy_controller;
  61 static RTCState *rtc_state;
  62 static PITState *pit;
  63 static IOAPICState *ioapic;
  64 static PCIDevice *i440fx_state;
  65
  66 typedef struct rom_reset_data {
  67     uint8_t *data;
  68     target_phys_addr_t addr;
  69     unsigned size;
  70 } RomResetData;
  71
  72 static void option_rom_reset(void *_rrd)
  73 {
  74     RomResetData *rrd = _rrd;
  75
  76     cpu_physical_memory_write_rom(rrd->addr, rrd->data, rrd->size);
  77 }
  78
  79 static void option_rom_setup_reset(target_phys_addr_t addr, unsigned size)
  80 {
  81     RomResetData *rrd = qemu_malloc(sizeof *rrd);
  82
  83     rrd->data = qemu_malloc(size);
  84     cpu_physical_memory_read(addr, rrd->data, size);
  85     rrd->addr = addr;
  86     rrd->size = size;
  87     qemu_register_reset(option_rom_reset, 0, rrd);
  88 }
  89
  90 static void ioport80_write(void *opaque, uint32_t addr, uint32_t data)
  91 {
  92 }
  93
  94 /* MSDOS compatibility mode FPU exception support */
  95 static qemu_irq ferr_irq;
  96 /* XXX: add IGNNE support */
  97 void cpu_set_ferr(CPUX86State *s)
  98 {
  99     qemu_irq_raise(ferr_irq);
 100 }
 101
 102 static void ioportF0_write(void *opaque, uint32_t addr, uint32_t data)
 103 {
 104     qemu_irq_lower(ferr_irq);
 105 }
 106
 107 /* TSC handling */
 108 uint64_t cpu_get_tsc(CPUX86State *env)
 109 {
 110     /* Note: when using kqemu, it is more logical to return the host TSC
 111        because kqemu does not trap the RDTSC instruction for
 112        performance reasons */
 113 #ifdef CONFIG_KQEMU
 114     if (env->kqemu_enabled) {
 115         return cpu_get_real_ticks();
 116     } else
 117 #endif
 118     {
 119         return cpu_get_ticks();
 120     }
 121 }
 122
 123 /* SMM support */
 124 void cpu_smm_update(CPUState *env)
 125 {
 126     if (i440fx_state && env == first_cpu)
 127         i440fx_set_smm(i440fx_state, (env->hflags >> HF_SMM_SHIFT) & 1);
 128 }
 129
 130
 131 /* IRQ handling */
 132 int cpu_get_pic_interrupt(CPUState *env)
 133 {
 134     int intno;
 135
 136     intno = apic_get_interrupt(env);
 137     if (intno >= 0) {
 138         /* set irq request if a PIC irq is still pending */
 139         /* XXX: improve that */
 140         pic_update_irq(isa_pic);
 141         return intno;
 142     }
 143     /* read the irq from the PIC */
 144     if (!apic_accept_pic_intr(env))
 145         return -1;
 146
 147     intno = pic_read_irq(isa_pic);
 148     return intno;
 149 }
 150
 151 static void pic_irq_request(void *opaque, int irq, int level)
 152 {
 153     CPUState *env = first_cpu;
 154
 155     if (env->apic_state) {
 156         while (env) {
 157             if (apic_accept_pic_intr(env))
 158                 apic_deliver_pic_intr(env, level);
 159             env = env->next_cpu;
 160         }
 161     } else {
 162         if (level)
 163             cpu_interrupt(env, CPU_INTERRUPT_HARD);
 164         else
 165             cpu_reset_interrupt(env, CPU_INTERRUPT_HARD);
 166     }
 167 }
 168
 169 /* PC cmos mappings */
 170
 171 #define REG_EQUIPMENT_BYTE          0x14
 172
 173 static int cmos_get_fd_drive_type(int fd0)
 174 {
 175     int val;
 176
 177     switch (fd0) {
 178     case 0:
 179         /* 1.44 Mb 3"5 drive */
 180         val = 4;
 181         break;
 182     case 1:
 183         /* 2.88 Mb 3"5 drive */
 184         val = 5;
 185         break;
 186     case 2:
 187         /* 1.2 Mb 5"5 drive */
 188         val = 2;
 189         break;
 190     default:
 191         val = 0;
 192         break;
 193     }
 194     return val;
 195 }
 196
 197 static void cmos_init_hd(int type_ofs, int info_ofs, BlockDriverState *hd)
 198 {
 199     RTCState *s = rtc_state;
 200     int cylinders, heads, sectors;
 201     bdrv_get_geometry_hint(hd, &cylinders, &heads, &sectors);
 202     rtc_set_memory(s, type_ofs, 47);
 203     rtc_set_memory(s, info_ofs, cylinders);
 204     rtc_set_memory(s, info_ofs + 1, cylinders >> 8);
 205     rtc_set_memory(s, info_ofs + 2, heads);
 206     rtc_set_memory(s, info_ofs + 3, 0xff);
 207     rtc_set_memory(s, info_ofs + 4, 0xff);
 208     rtc_set_memory(s, info_ofs + 5, 0xc0 | ((heads > 8) << 3));
 209     rtc_set_memory(s, info_ofs + 6, cylinders);
 210     rtc_set_memory(s, info_ofs + 7, cylinders >> 8);
 211     rtc_set_memory(s, info_ofs + 8, sectors);
 212 }
 213
 214 /* convert boot_device letter to something recognizable by the bios */
 215 static int boot_device2nibble(char boot_device)
 216 {
 217     switch(boot_device) {
 218     case 'a':
 219     case 'b':
 220         return 0x01; /* floppy boot */
 221     case 'c':
 222         return 0x02; /* hard drive boot */
 223     case 'd':
 224         return 0x03; /* CD-ROM boot */
 225     case 'n':
 226         return 0x04; /* Network boot */
 227     }
 228     return 0;
 229 }
 230
 231 /* copy/pasted from cmos_init, should be made a general function
 232  and used there as well */
 233 static int pc_boot_set(void *opaque, const char *boot_device)
 234 {
 235     Monitor *mon = cur_mon;
 236 #define PC_MAX_BOOT_DEVICES 3
 237     RTCState *s = (RTCState *)opaque;
 238     int nbds, bds[3] = { 0, };
 239     int i;
 240
 241     nbds = strlen(boot_device);
 242     if (nbds > PC_MAX_BOOT_DEVICES) {
 243         monitor_printf(mon, "Too many boot devices for PC\n");
 244         return(1);
 245     }
 246     for (i = 0; i < nbds; i++) {
 247         bds[i] = boot_device2nibble(boot_device[i]);
 248         if (bds[i] == 0) {
 249             monitor_printf(mon, "Invalid boot device for PC: '%c'\n",
 250                            boot_device[i]);
 251             return(1);
 252         }
 253     }
 254     rtc_set_memory(s, 0x3d, (bds[1] << 4) | bds[0]);
 255     rtc_set_memory(s, 0x38, (bds[2] << 4));
 256     return(0);
 257 }
 258
 259 /* hd_table must contain 4 block drivers */
 260 static void cmos_init(ram_addr_t ram_size, ram_addr_t above_4g_mem_size,
 261                       const char *boot_device, BlockDriverState **hd_table)
 262 {
 263     RTCState *s = rtc_state;
 264     int nbds, bds[3] = { 0, };
 265     int val;
 266     int fd0, fd1, nb;
 267     int i;
 268
 269     /* various important CMOS locations needed by PC/Bochs bios */
 270
 271     /* memory size */
 272     val = 640; /* base memory in K */
 273     rtc_set_memory(s, 0x15, val);
 274     rtc_set_memory(s, 0x16, val >> 8);
 275
 276     val = (ram_size / 1024) - 1024;
 277     if (val > 65535)
 278         val = 65535;
 279     rtc_set_memory(s, 0x17, val);
 280     rtc_set_memory(s, 0x18, val >> 8);
 281     rtc_set_memory(s, 0x30, val);
 282     rtc_set_memory(s, 0x31, val >> 8);
 283
 284     if (above_4g_mem_size) {
 285         rtc_set_memory(s, 0x5b, (unsigned int)above_4g_mem_size >> 16);
 286         rtc_set_memory(s, 0x5c, (unsigned int)above_4g_mem_size >> 24);
 287         rtc_set_memory(s, 0x5d, (uint64_t)above_4g_mem_size >> 32);
 288     }
 289
 290     if (ram_size > (16 * 1024 * 1024))
 291         val = (ram_size / 65536) - ((16 * 1024 * 1024) / 65536);
 292     else
 293         val = 0;
 294     if (val > 65535)
 295         val = 65535;
 296     rtc_set_memory(s, 0x34, val);
 297     rtc_set_memory(s, 0x35, val >> 8);
 298
 299     /* set the number of CPU */
 300     rtc_set_memory(s, 0x5f, smp_cpus - 1);
 301
 302     /* set boot devices, and disable floppy signature check if requested */
 303 #define PC_MAX_BOOT_DEVICES 3
 304     nbds = strlen(boot_device);
 305     if (nbds > PC_MAX_BOOT_DEVICES) {
 306         fprintf(stderr, "Too many boot devices for PC\n");
 307         exit(1);
 308     }
 309     for (i = 0; i < nbds; i++) {
 310         bds[i] = boot_device2nibble(boot_device[i]);
 311         if (bds[i] == 0) {
 312             fprintf(stderr, "Invalid boot device for PC: '%c'\n",
 313                     boot_device[i]);
 314             exit(1);
 315         }
 316     }
 317     rtc_set_memory(s, 0x3d, (bds[1] << 4) | bds[0]);
 318     rtc_set_memory(s, 0x38, (bds[2] << 4) | (fd_bootchk ?  0x0 : 0x1));
 319
 320     /* floppy type */
 321
 322     fd0 = fdctrl_get_drive_type(floppy_controller, 0);
 323     fd1 = fdctrl_get_drive_type(floppy_controller, 1);
 324
 325     val = (cmos_get_fd_drive_type(fd0) << 4) | cmos_get_fd_drive_type(fd1);
 326     rtc_set_memory(s, 0x10, val);
 327
 328     val = 0;
 329     nb = 0;
 330     if (fd0 < 3)
 331         nb++;
 332     if (fd1 < 3)
 333         nb++;
 334     switch (nb) {
 335     case 0:
 336         break;
 337     case 1:
 338         val |= 0x01; /* 1 drive, ready for boot */
 339         break;
 340     case 2:
 341         val |= 0x41; /* 2 drives, ready for boot */
 342         break;
 343     }
 344     val |= 0x02; /* FPU is there */
 345     val |= 0x04; /* PS/2 mouse installed */
 346     rtc_set_memory(s, REG_EQUIPMENT_BYTE, val);
 347
 348     /* hard drives */
 349
 350     rtc_set_memory(s, 0x12, (hd_table[0] ? 0xf0 : 0) | (hd_table[1] ? 0x0f : 0));
 351     if (hd_table[0])
 352         cmos_init_hd(0x19, 0x1b, hd_table[0]);
 353     if (hd_table[1])
 354         cmos_init_hd(0x1a, 0x24, hd_table[1]);
 355
 356     val = 0;
 357     for (i = 0; i < 4; i++) {
 358         if (hd_table[i]) {
 359             int cylinders, heads, sectors, translation;
 360             /* NOTE: bdrv_get_geometry_hint() returns the physical
 361                 geometry.  It is always such that: 1 <= sects <= 63, 1
 362                 <= heads <= 16, 1 <= cylinders <= 16383. The BIOS
 363                 geometry can be different if a translation is done. */
 364             translation = bdrv_get_translation_hint(hd_table[i]);
 365             if (translation == BIOS_ATA_TRANSLATION_AUTO) {
 366                 bdrv_get_geometry_hint(hd_table[i], &cylinders, &heads, &sectors);
 367                 if (cylinders <= 1024 && heads <= 16 && sectors <= 63) {
 368                     /* No translation. */
 369                     translation = 0;
 370                 } else {
 371                     /* LBA translation. */
 372                     translation = 1;
 373                 }
 374             } else {
 375                 translation--;
 376             }
 377             val |= translation << (i * 2);
 378         }
 379     }
 380     rtc_set_memory(s, 0x39, val);
 381 }
 382
 383 void ioport_set_a20(int enable)
 384 {
 385     /* XXX: send to all CPUs ? */
 386     cpu_x86_set_a20(first_cpu, enable);
 387 }
 388
 389 int ioport_get_a20(void)
 390 {
 391     return ((first_cpu->a20_mask >> 20) & 1);
 392 }
 393
 394 static void ioport92_write(void *opaque, uint32_t addr, uint32_t val)
 395 {
 396     ioport_set_a20((val >> 1) & 1);
 397     /* XXX: bit 0 is fast reset */
 398 }
 399
 400 static uint32_t ioport92_read(void *opaque, uint32_t addr)
 401 {
 402     return ioport_get_a20() << 1;
 403 }
 404
 405 /***********************************************************/
 406 /* Bochs BIOS debug ports */
 407
 408 static void bochs_bios_write(void *opaque, uint32_t addr, uint32_t val)
 409 {
 410     static const char shutdown_str[8] = "Shutdown";
 411     static int shutdown_index = 0;
 412
 413     switch(addr) {
 414         /* Bochs BIOS messages */
 415     case 0x400:
 416     case 0x401:
 417         fprintf(stderr, "BIOS panic at rombios.c, line %d\n", val);
 418         exit(1);
 419     case 0x402:
 420     case 0x403:
 421 #ifdef DEBUG_BIOS
 422         fprintf(stderr, "%c", val);
 423 #endif
 424         break;
 425     case 0x8900:
 426         /* same as Bochs power off */
 427         if (val == shutdown_str[shutdown_index]) {
 428             shutdown_index++;
 429             if (shutdown_index == 8) {
 430                 shutdown_index = 0;
 431                 qemu_system_shutdown_request();
 432             }
 433         } else {
 434             shutdown_index = 0;
 435         }
 436         break;
 437
 438         /* LGPL'ed VGA BIOS messages */
 439     case 0x501:
 440     case 0x502:
 441         fprintf(stderr, "VGA BIOS panic, line %d\n", val);
 442         exit(1);
 443     case 0x500:
 444     case 0x503:
 445 #ifdef DEBUG_BIOS
 446         fprintf(stderr, "%c", val);
 447 #endif
 448         break;
 449     }
 450 }
 451
 452 extern uint64_t node_cpumask[MAX_NODES];
 453
 454 static void *bochs_bios_init(void)
 455 {
 456     void *fw_cfg;
 457     uint8_t *smbios_table;
 458     size_t smbios_len;
 459     uint64_t *numa_fw_cfg;
 460     int i, j;
 461
 462     register_ioport_write(0x400, 1, 2, bochs_bios_write, NULL);
 463     register_ioport_write(0x401, 1, 2, bochs_bios_write, NULL);
 464     register_ioport_write(0x402, 1, 1, bochs_bios_write, NULL);
 465     register_ioport_write(0x403, 1, 1, bochs_bios_write, NULL);
 466     register_ioport_write(0x8900, 1, 1, bochs_bios_write, NULL);
 467
 468     register_ioport_write(0x501, 1, 2, bochs_bios_write, NULL);
 469     register_ioport_write(0x502, 1, 2, bochs_bios_write, NULL);
 470     register_ioport_write(0x500, 1, 1, bochs_bios_write, NULL);
 471     register_ioport_write(0x503, 1, 1, bochs_bios_write, NULL);
 472
 473     fw_cfg = fw_cfg_init(BIOS_CFG_IOPORT, BIOS_CFG_IOPORT + 1, 0, 0);
 474
 475     fw_cfg_add_i32(fw_cfg, FW_CFG_ID, 1);
 476     fw_cfg_add_i64(fw_cfg, FW_CFG_RAM_SIZE, (uint64_t)ram_size);
 477     fw_cfg_add_bytes(fw_cfg, FW_CFG_ACPI_TABLES, (uint8_t *)acpi_tables,
 478                      acpi_tables_len);
 479
 480     smbios_table = smbios_get_table(&smbios_len);
 481     if (smbios_table)
 482         fw_cfg_add_bytes(fw_cfg, FW_CFG_SMBIOS_ENTRIES,
 483                          smbios_table, smbios_len);
 484
 485     /* allocate memory for the NUMA channel: one (64bit) word for the number
 486      * of nodes, one word for each VCPU->node and one word for each node to
 487      * hold the amount of memory.
 488      */
 489     numa_fw_cfg = qemu_mallocz((1 + smp_cpus + nb_numa_nodes) * 8);
 490     numa_fw_cfg[0] = cpu_to_le64(nb_numa_nodes);
 491     for (i = 0; i < smp_cpus; i++) {
 492         for (j = 0; j < nb_numa_nodes; j++) {
 493             if (node_cpumask[j] & (1 << i)) {
 494                 numa_fw_cfg[i + 1] = cpu_to_le64(j);
 495                 break;
 496             }
 497         }
 498     }
 499     for (i = 0; i < nb_numa_nodes; i++) {
 500         numa_fw_cfg[smp_cpus + 1 + i] = cpu_to_le64(node_mem[i]);
 501     }
 502     fw_cfg_add_bytes(fw_cfg, FW_CFG_NUMA, (uint8_t *)numa_fw_cfg,
 503                      (1 + smp_cpus + nb_numa_nodes) * 8);
 504
 505     return fw_cfg;
 506 }
 507
 508 /* Generate an initial boot sector which sets state and jump to
 509    a specified vector */
 510 static void generate_bootsect(target_phys_addr_t option_rom,
 511                               uint32_t gpr[8], uint16_t segs[6], uint16_t ip)
 512 {
 513     uint8_t rom[512], *p, *reloc;
 514     uint8_t sum;
 515     int i;
 516
 517     memset(rom, 0, sizeof(rom));
 518
 519     p = rom;
 520     /* Make sure we have an option rom signature */
 521     *p++ = 0x55;
 522     *p++ = 0xaa;
 523
 524     /* ROM size in sectors*/
 525     *p++ = 1;
 526
 527     /* Hook int19 */
 528
 529     *p++ = 0x50;                /* push ax */
 530     *p++ = 0x1e;                /* push ds */
 531     *p++ = 0x31; *p++ = 0xc0;   /* xor ax, ax */
 532     *p++ = 0x8e; *p++ = 0xd8;   /* mov ax, ds */
 533
 534     *p++ = 0xc7; *p++ = 0x06;   /* movvw _start,0x64 */
 535     *p++ = 0x64; *p++ = 0x00;
 536     reloc = p;
 537     *p++ = 0x00; *p++ = 0x00;
 538
 539     *p++ = 0x8c; *p++ = 0x0e;   /* mov cs,0x66 */
 540     *p++ = 0x66; *p++ = 0x00;
 541
 542     *p++ = 0x1f;                /* pop ds */
 543     *p++ = 0x58;                /* pop ax */
 544     *p++ = 0xcb;                /* lret */
 545
 546     /* Actual code */
 547     *reloc = (p - rom);
 548
 549     *p++ = 0xfa;                /* CLI */
 550     *p++ = 0xfc;                /* CLD */
 551
 552     for (i = 0; i < 6; i++) {
 553         if (i == 1)             /* Skip CS */
 554             continue;
 555
 556         *p++ = 0xb8;            /* MOV AX,imm16 */
 557         *p++ = segs[i];
 558         *p++ = segs[i] >> 8;
 559         *p++ = 0x8e;            /* MOV <seg>,AX */
 560         *p++ = 0xc0 + (i << 3);
 561     }
 562
 563     for (i = 0; i < 8; i++) {
 564         *p++ = 0x66;            /* 32-bit operand size */
 565         *p++ = 0xb8 + i;        /* MOV <reg>,imm32 */
 566         *p++ = gpr[i];
 567         *p++ = gpr[i] >> 8;
 568         *p++ = gpr[i] >> 16;
 569         *p++ = gpr[i] >> 24;
 570     }
 571
 572     *p++ = 0xea;                /* JMP FAR */
 573     *p++ = ip;                  /* IP */
 574     *p++ = ip >> 8;
 575     *p++ = segs[1];             /* CS */
 576     *p++ = segs[1] >> 8;
 577
 578     /* sign rom */
 579     sum = 0;
 580     for (i = 0; i < (sizeof(rom) - 1); i++)
 581         sum += rom[i];
 582     rom[sizeof(rom) - 1] = -sum;
 583
 584     cpu_physical_memory_write_rom(option_rom, rom, sizeof(rom));
 585     option_rom_setup_reset(option_rom, sizeof (rom));
 586 }
 587
 588 static long get_file_size(FILE *f)
 589 {
 590     long where, size;
 591
 592     /* XXX: on Unix systems, using fstat() probably makes more sense */
 593
 594     where = ftell(f);
 595     fseek(f, 0, SEEK_END);
 596     size = ftell(f);
 597     fseek(f, where, SEEK_SET);
 598
 599     return size;
 600 }
 601
 602 #define MULTIBOOT_STRUCT_ADDR 0x9000
 603
 604 #if MULTIBOOT_STRUCT_ADDR > 0xf0000
 605 #error multiboot struct needs to fit in 16 bit real mode
 606 #endif
 607
 608 static int load_multiboot(void *fw_cfg,
 609                           FILE *f,
 610                           const char *kernel_filename,
 611                           const char *initrd_filename,
 612                           const char *kernel_cmdline,
 613                           uint8_t *header)
 614 {
 615     int i, t, is_multiboot = 0;
 616     uint32_t flags = 0;
 617     uint32_t mh_entry_addr;
 618     uint32_t mh_load_addr;
 619     uint32_t mb_kernel_size;
 620     uint32_t mmap_addr = MULTIBOOT_STRUCT_ADDR;
 621     uint32_t mb_bootinfo = MULTIBOOT_STRUCT_ADDR + 0x500;
 622     uint32_t mb_cmdline = mb_bootinfo + 0x200;
 623     uint32_t mb_mod_end;
 624
 625     /* Ok, let's see if it is a multiboot image.
 626        The header is 12x32bit long, so the latest entry may be 8192 - 48. */
 627     for (i = 0; i < (8192 - 48); i += 4) {
 628         if (ldl_p(header+i) == 0x1BADB002) {
 629             uint32_t checksum = ldl_p(header+i+8);
 630             flags = ldl_p(header+i+4);
 631             checksum += flags;
 632             checksum += (uint32_t)0x1BADB002;
 633             if (!checksum) {
 634                 is_multiboot = 1;
 635                 break;
 636             }
 637         }
 638     }
 639
 640     if (!is_multiboot)
 641         return 0; /* no multiboot */
 642
 643 #ifdef DEBUG_MULTIBOOT
 644     fprintf(stderr, "qemu: I believe we found a multiboot image!\n");
 645 #endif
 646
 647     if (flags & 0x00000004) { /* MULTIBOOT_HEADER_HAS_VBE */
 648         fprintf(stderr, "qemu: multiboot knows VBE. we don't.\n");
 649     }
 650     if (!(flags & 0x00010000)) { /* MULTIBOOT_HEADER_HAS_ADDR */
 651         uint64_t elf_entry;
 652         int kernel_size;
 653         fclose(f);
 654         kernel_size = load_elf(kernel_filename, 0, &elf_entry, NULL, NULL);
 655         if (kernel_size < 0) {
 656             fprintf(stderr, "Error while loading elf kernel\n");
 657             exit(1);
 658         }
 659         mh_load_addr = mh_entry_addr = elf_entry;
 660         mb_kernel_size = kernel_size;
 661
 662 #ifdef DEBUG_MULTIBOOT
 663         fprintf(stderr, "qemu: loading multiboot-elf kernel (%#x bytes) with entry %#zx\n",
 664                 mb_kernel_size, (size_t)mh_entry_addr);
 665 #endif
 666     } else {
 667         /* Valid if mh_flags sets MULTIBOOT_HEADER_HAS_ADDR. */
 668         uint32_t mh_header_addr = ldl_p(header+i+12);
 669         mh_load_addr = ldl_p(header+i+16);
 670 #ifdef DEBUG_MULTIBOOT
 671         uint32_t mh_load_end_addr = ldl_p(header+i+20);
 672         uint32_t mh_bss_end_addr = ldl_p(header+i+24);
 673 #endif
 674         uint32_t mb_kernel_text_offset = i - (mh_header_addr - mh_load_addr);
 675
 676         mh_entry_addr = ldl_p(header+i+28);
 677         mb_kernel_size = get_file_size(f) - mb_kernel_text_offset;
 678
 679         /* Valid if mh_flags sets MULTIBOOT_HEADER_HAS_VBE.
 680         uint32_t mh_mode_type = ldl_p(header+i+32);
 681         uint32_t mh_width = ldl_p(header+i+36);
 682         uint32_t mh_height = ldl_p(header+i+40);
 683         uint32_t mh_depth = ldl_p(header+i+44); */
 684
 685 #ifdef DEBUG_MULTIBOOT
 686         fprintf(stderr, "multiboot: mh_header_addr = %#x\n", mh_header_addr);
 687         fprintf(stderr, "multiboot: mh_load_addr = %#x\n", mh_load_addr);
 688         fprintf(stderr, "multiboot: mh_load_end_addr = %#x\n", mh_load_end_addr);
 689         fprintf(stderr, "multiboot: mh_bss_end_addr = %#x\n", mh_bss_end_addr);
 690 #endif
 691
 692         fseek(f, mb_kernel_text_offset, SEEK_SET);
 693
 694 #ifdef DEBUG_MULTIBOOT
 695         fprintf(stderr, "qemu: loading multiboot kernel (%#x bytes) at %#x\n",
 696                 mb_kernel_size, mh_load_addr);
 697 #endif
 698
 699         if (!fread_targphys_ok(mh_load_addr, mb_kernel_size, f)) {
 700             fprintf(stderr, "qemu: read error on multiboot kernel '%s' (%#x)\n",
 701                     kernel_filename, mb_kernel_size);
 702             exit(1);
 703         }
 704         fclose(f);
 705     }
 706
 707     /* blob size is only the kernel for now */
 708     mb_mod_end = mh_load_addr + mb_kernel_size;
 709
 710     /* load modules */
 711     stl_phys(mb_bootinfo + 20, 0x0); /* mods_count */
 712     if (initrd_filename) {
 713         uint32_t mb_mod_info = mb_bootinfo + 0x100;
 714         uint32_t mb_mod_cmdline = mb_bootinfo + 0x300;
 715         uint32_t mb_mod_start = mh_load_addr;
 716         uint32_t mb_mod_length = mb_kernel_size;
 717         char *next_initrd;
 718         char *next_space;
 719         int mb_mod_count = 0;
 720
 721         do {
 722             next_initrd = strchr(initrd_filename, ',');
 723             if (next_initrd)
 724                 *next_initrd = '\0';
 725             /* if a space comes after the module filename, treat everything
 726                after that as parameters */
 727             cpu_physical_memory_write(mb_mod_cmdline, (uint8_t*)initrd_filename,
 728                                       strlen(initrd_filename) + 1);
 729             stl_phys(mb_mod_info + 8, mb_mod_cmdline); /* string */
 730             mb_mod_cmdline += strlen(initrd_filename) + 1;
 731             if ((next_space = strchr(initrd_filename, ' ')))
 732                 *next_space = '\0';
 733 #ifdef DEBUG_MULTIBOOT
 734              printf("multiboot loading module: %s\n", initrd_filename);
 735 #endif
 736             f = fopen(initrd_filename, "rb");
 737             if (f) {
 738                 mb_mod_start = (mb_mod_start + mb_mod_length + (TARGET_PAGE_SIZE - 1))
 739                              & (TARGET_PAGE_MASK);
 740                 mb_mod_length = get_file_size(f);
 741                 mb_mod_end = mb_mod_start + mb_mod_length;
 742
 743                 if (!fread_targphys_ok(mb_mod_start, mb_mod_length, f)) {
 744                     fprintf(stderr, "qemu: read error on multiboot module '%s' (%#x)\n",
 745                             initrd_filename, mb_mod_length);
 746                     exit(1);
 747                 }
 748
 749                 mb_mod_count++;
 750                 stl_phys(mb_mod_info + 0, mb_mod_start);
 751                 stl_phys(mb_mod_info + 4, mb_mod_start + mb_mod_length);
 752 #ifdef DEBUG_MULTIBOOT
 753                 printf("mod_start: %#x\nmod_end:   %#x\n", mb_mod_start,
 754                        mb_mod_start + mb_mod_length);
 755 #endif
 756                 stl_phys(mb_mod_info + 12, 0x0); /* reserved */
 757             }
 758             initrd_filename = next_initrd+1;
 759             mb_mod_info += 16;
 760         } while (next_initrd);
 761         stl_phys(mb_bootinfo + 20, mb_mod_count); /* mods_count */
 762         stl_phys(mb_bootinfo + 24, mb_bootinfo + 0x100); /* mods_addr */
 763     }
 764
 765     /* Make sure we're getting kernel + modules back after reset */
 766     option_rom_setup_reset(mh_load_addr, mb_mod_end - mh_load_addr);
 767
 768     /* Commandline support */
 769     stl_phys(mb_bootinfo + 16, mb_cmdline);
 770     t = strlen(kernel_filename);
 771     cpu_physical_memory_write(mb_cmdline, (uint8_t*)kernel_filename, t);
 772     mb_cmdline += t;
 773     stb_phys(mb_cmdline++, ' ');
 774     t = strlen(kernel_cmdline) + 1;
 775     cpu_physical_memory_write(mb_cmdline, (uint8_t*)kernel_cmdline, t);
 776
 777     /* the kernel is where we want it to be now */
 778
 779 #define MULTIBOOT_FLAGS_MEMORY (1 << 0)
 780 #define MULTIBOOT_FLAGS_BOOT_DEVICE (1 << 1)
 781 #define MULTIBOOT_FLAGS_CMDLINE (1 << 2)
 782 #define MULTIBOOT_FLAGS_MODULES (1 << 3)
 783 #define MULTIBOOT_FLAGS_MMAP (1 << 6)
 784     stl_phys(mb_bootinfo, MULTIBOOT_FLAGS_MEMORY
 785                         | MULTIBOOT_FLAGS_BOOT_DEVICE
 786                         | MULTIBOOT_FLAGS_CMDLINE
 787                         | MULTIBOOT_FLAGS_MODULES
 788                         | MULTIBOOT_FLAGS_MMAP);
 789     stl_phys(mb_bootinfo + 4, 640); /* mem_lower */
 790     stl_phys(mb_bootinfo + 8, ram_size / 1024); /* mem_upper */
 791     stl_phys(mb_bootinfo + 12, 0x8001ffff); /* XXX: use the -boot switch? */
 792     stl_phys(mb_bootinfo + 48, mmap_addr); /* mmap_addr */
 793
 794 #ifdef DEBUG_MULTIBOOT
 795     fprintf(stderr, "multiboot: mh_entry_addr = %#x\n", mh_entry_addr);
 796 #endif
 797
 798     /* Pass variables to option rom */
 799     fw_cfg_add_i32(fw_cfg, FW_CFG_KERNEL_ADDR, mh_entry_addr);
 800     fw_cfg_add_i32(fw_cfg, FW_CFG_INITRD_ADDR, mb_bootinfo);
 801     fw_cfg_add_i32(fw_cfg, FW_CFG_INITRD_SIZE, mmap_addr);
 802
 803     /* Make sure we're getting the config space back after reset */
 804     option_rom_setup_reset(mb_bootinfo, 0x500);
 805
 806     option_rom[nb_option_roms] = "multiboot.bin";
 807     nb_option_roms++;
 808
 809     return 1; /* yes, we are multiboot */
 810 }
 811
 812 static void load_linux(void *fw_cfg,
 813                        target_phys_addr_t option_rom,
 814                        const char *kernel_filename,
 815                        const char *initrd_filename,
 816                        const char *kernel_cmdline,
 817                target_phys_addr_t max_ram_size)
 818 {
 819     uint16_t protocol;
 820     uint32_t gpr[8];
 821     uint16_t seg[6];
 822     uint16_t real_seg;
 823     int setup_size, kernel_size, initrd_size = 0, cmdline_size;
 824     uint32_t initrd_max;
 825     uint8_t header[8192];
 826     target_phys_addr_t real_addr, prot_addr, cmdline_addr, initrd_addr = 0;
 827     FILE *f, *fi;
 828
 829     /* Align to 16 bytes as a paranoia measure */
 830     cmdline_size = (strlen(kernel_cmdline)+16) & ~15;
 831
 832     /* load the kernel header */
 833     f = fopen(kernel_filename, "rb");
 834     if (!f || !(kernel_size = get_file_size(f)) ||
 835         fread(header, 1, MIN(ARRAY_SIZE(header), kernel_size), f) !=
 836         MIN(ARRAY_SIZE(header), kernel_size)) {
 837         fprintf(stderr, "qemu: could not load kernel '%s'\n",
 838                 kernel_filename);
 839         exit(1);
 840     }
 841
 842     /* kernel protocol version */
 843 #if 0
 844     fprintf(stderr, "header magic: %#x\n", ldl_p(header+0x202));
 845 #endif
 846     if (ldl_p(header+0x202) == 0x53726448)
 847         protocol = lduw_p(header+0x206);
 848     else {
 849         /* This looks like a multiboot kernel. If it is, let's stop
 850            treating it like a Linux kernel. */
 851         if (load_multiboot(fw_cfg, f, kernel_filename,
 852                            initrd_filename, kernel_cmdline, header))
 853            return;
 854         protocol = 0;
 855     }
 856
 857     if (protocol < 0x200 || !(header[0x211] & 0x01)) {
 858         /* Low kernel */
 859         real_addr    = 0x90000;
 860         cmdline_addr = 0x9a000 - cmdline_size;
 861         prot_addr    = 0x10000;
 862     } else if (protocol < 0x202) {
 863         /* High but ancient kernel */
 864         real_addr    = 0x90000;
 865         cmdline_addr = 0x9a000 - cmdline_size;
 866         prot_addr    = 0x100000;
 867     } else {
 868         /* High and recent kernel */
 869         real_addr    = 0x10000;
 870         cmdline_addr = 0x20000;
 871         prot_addr    = 0x100000;
 872     }
 873
 874 #if 0
 875     fprintf(stderr,
 876             "qemu: real_addr     = 0x" TARGET_FMT_plx "\n"
 877             "qemu: cmdline_addr  = 0x" TARGET_FMT_plx "\n"
 878             "qemu: prot_addr     = 0x" TARGET_FMT_plx "\n",
 879             real_addr,
 880             cmdline_addr,
 881             prot_addr);
 882 #endif
 883
 884     /* highest address for loading the initrd */
 885     if (protocol >= 0x203)
 886         initrd_max = ldl_p(header+0x22c);
 887     else
 888         initrd_max = 0x37ffffff;
 889
 890     if (initrd_max >= max_ram_size-ACPI_DATA_SIZE)
 891         initrd_max = max_ram_size-ACPI_DATA_SIZE-1;
 892
 893     /* kernel command line */
 894     pstrcpy_targphys(cmdline_addr, 4096, kernel_cmdline);
 895
 896     if (protocol >= 0x202) {
 897         stl_p(header+0x228, cmdline_addr);
 898     } else {
 899         stw_p(header+0x20, 0xA33F);
 900         stw_p(header+0x22, cmdline_addr-real_addr);
 901     }
 902
 903     /* loader type */
 904     /* High nybble = B reserved for Qemu; low nybble is revision number.
 905        If this code is substantially changed, you may want to consider
 906        incrementing the revision. */
 907     if (protocol >= 0x200)
 908         header[0x210] = 0xB0;
 909
 910     /* heap */
 911     if (protocol >= 0x201) {
 912         header[0x211] |= 0x80;  /* CAN_USE_HEAP */
 913         stw_p(header+0x224, cmdline_addr-real_addr-0x200);
 914     }
 915
 916     /* load initrd */
 917     if (initrd_filename) {
 918         if (protocol < 0x200) {
 919             fprintf(stderr, "qemu: linux kernel too old to load a ram disk\n");
 920             exit(1);
 921         }
 922
 923         fi = fopen(initrd_filename, "rb");
 924         if (!fi) {
 925             fprintf(stderr, "qemu: could not load initial ram disk '%s'\n",
 926                     initrd_filename);
 927             exit(1);
 928         }
 929
 930         initrd_size = get_file_size(fi);
 931         initrd_addr = (initrd_max-initrd_size) & ~4095;
 932
 933         if (!fread_targphys_ok(initrd_addr, initrd_size, fi)) {
 934             fprintf(stderr, "qemu: read error on initial ram disk '%s'\n",
 935                     initrd_filename);
 936             exit(1);
 937         }
 938         fclose(fi);
 939
 940         stl_p(header+0x218, initrd_addr);
 941         stl_p(header+0x21c, initrd_size);
 942     }
 943
 944     /* store the finalized header and load the rest of the kernel */
 945     cpu_physical_memory_write(real_addr, header, ARRAY_SIZE(header));
 946
 947     setup_size = header[0x1f1];
 948     if (setup_size == 0)
 949         setup_size = 4;
 950
 951     setup_size = (setup_size+1)*512;
 952     /* Size of protected-mode code */
 953     kernel_size -= (setup_size > ARRAY_SIZE(header)) ? setup_size : ARRAY_SIZE(header);
 954
 955     /* In case we have read too much already, copy that over */
 956     if (setup_size < ARRAY_SIZE(header)) {
 957         cpu_physical_memory_write(prot_addr, header + setup_size, ARRAY_SIZE(header) - setup_size);
 958         prot_addr += (ARRAY_SIZE(header) - setup_size);
 959         setup_size = ARRAY_SIZE(header);
 960     }
 961
 962     if (!fread_targphys_ok(real_addr + ARRAY_SIZE(header),
 963                            setup_size - ARRAY_SIZE(header), f) ||
 964         !fread_targphys_ok(prot_addr, kernel_size, f)) {
 965         fprintf(stderr, "qemu: read error on kernel '%s'\n",
 966                 kernel_filename);
 967         exit(1);
 968     }
 969     fclose(f);
 970
 971     /* generate bootsector to set up the initial register state */
 972     real_seg = real_addr >> 4;
 973     seg[0] = seg[2] = seg[3] = seg[4] = seg[4] = real_seg;
 974     seg[1] = real_seg+0x20;     /* CS */
 975     memset(gpr, 0, sizeof gpr);
 976     gpr[4] = cmdline_addr-real_addr-16; /* SP (-16 is paranoia) */
 977
 978     option_rom_setup_reset(real_addr, setup_size);
 979     option_rom_setup_reset(prot_addr, kernel_size);
 980     option_rom_setup_reset(cmdline_addr, cmdline_size);
 981     if (initrd_filename)
 982         option_rom_setup_reset(initrd_addr, initrd_size);
 983
 984     generate_bootsect(option_rom, gpr, seg, 0);
 985 }
 986
 987 static const int ide_iobase[2] = { 0x1f0, 0x170 };
 988 static const int ide_iobase2[2] = { 0x3f6, 0x376 };
 989 static const int ide_irq[2] = { 14, 15 };
 990
 991 #define NE2000_NB_MAX 6
 992
 993 static int ne2000_io[NE2000_NB_MAX] = { 0x300, 0x320, 0x340, 0x360, 0x280, 0x380 };
 994 static int ne2000_irq[NE2000_NB_MAX] = { 9, 10, 11, 3, 4, 5 };
 995
 996 static int serial_io[MAX_SERIAL_PORTS] = { 0x3f8, 0x2f8, 0x3e8, 0x2e8 };
 997 static int serial_irq[MAX_SERIAL_PORTS] = { 4, 3, 4, 3 };
 998
 999 static int parallel_io[MAX_PARALLEL_PORTS] = { 0x378, 0x278, 0x3bc };
1000 static int parallel_irq[MAX_PARALLEL_PORTS] = { 7, 7, 7 };
1001
1002 #ifdef HAS_AUDIO
1003 static void audio_init (PCIBus *pci_bus, qemu_irq *pic)
1004 {
1005     struct soundhw *c;
1006
1007     for (c = soundhw; c->name; ++c) {
1008         if (c->enabled) {
1009             if (c->isa) {
1010                 c->init.init_isa(pic);
1011             } else {
1012                 if (pci_bus) {
1013                     c->init.init_pci(pci_bus);
1014                 }
1015             }
1016         }
1017     }
1018 }
1019 #endif
1020
1021 static void pc_init_ne2k_isa(NICInfo *nd, qemu_irq *pic)
1022 {
1023     static int nb_ne2k = 0;
1024
1025     if (nb_ne2k == NE2000_NB_MAX)
1026         return;
1027     isa_ne2000_init(ne2000_io[nb_ne2k], pic[ne2000_irq[nb_ne2k]], nd);
1028     nb_ne2k++;
1029 }
1030
1031 static int load_option_rom(const char *oprom, target_phys_addr_t start,
1032                            target_phys_addr_t end)
1033 {
1034         int size;
1035         char *filename;
1036
1037         filename = qemu_find_file(QEMU_FILE_TYPE_BIOS, oprom);
1038         if (filename) {
1039             size = get_image_size(filename);
1040             if (size > 0 && start + size > end) {
1041                 fprintf(stderr, "Not enough space to load option rom '%s'\n",
1042                         oprom);
1043                 exit(1);
1044             }
1045             size = load_image_targphys(filename, start, end - start);
1046             qemu_free(filename);
1047         } else {
1048             size = -1;
1049         }
1050         if (size < 0) {
1051             fprintf(stderr, "Could not load option rom '%s'\n", oprom);
1052             exit(1);
1053         }
1054         /* Round up optiom rom size to the next 2k boundary */
1055         size = (size + 2047) & ~2047;
1056         option_rom_setup_reset(start, size);
1057         return size;
1058 }
1059
1060 int cpu_is_bsp(CPUState *env)
1061 {
1062         return env->cpuid_apic_id == 0;
1063 }
1064
1065 /* PC hardware initialisation */
1066 static void pc_init1(ram_addr_t ram_size,
1067                      const char *boot_device,
1068                      const char *kernel_filename, const char *kernel_cmdline,
1069                      const char *initrd_filename,
1070                      int pci_enabled, const char *cpu_model)
1071 {
1072     char *filename;
1073     int ret, linux_boot, i;
1074     ram_addr_t ram_addr, bios_offset, option_rom_offset;
1075     ram_addr_t below_4g_mem_size, above_4g_mem_size = 0;
1076     int bios_size, isa_bios_size, oprom_area_size;
1077     PCIBus *pci_bus;
1078     PCIDevice *pci_dev;
1079     int piix3_devfn = -1;
1080     CPUState *env;
1081     qemu_irq *cpu_irq;
1082     qemu_irq *i8259;
1083     int index;
1084     BlockDriverState *hd[MAX_IDE_BUS * MAX_IDE_DEVS];
1085     BlockDriverState *fd[MAX_FD];
1086     int using_vga = cirrus_vga_enabled || std_vga_enabled || vmsvga_enabled;
1087     void *fw_cfg;
1088
1089     if (ram_size >= 0xe0000000 ) {
1090         above_4g_mem_size = ram_size - 0xe0000000;
1091         below_4g_mem_size = 0xe0000000;
1092     } else {
1093         below_4g_mem_size = ram_size;
1094     }
1095
1096     linux_boot = (kernel_filename != NULL);
1097
1098     /* init CPUs */
1099     if (cpu_model == NULL) {
1100 #ifdef TARGET_X86_64
1101         cpu_model = "qemu64";
1102 #else
1103         cpu_model = "qemu32";
1104 #endif
1105     }
1106
1107     for(i = 0; i < smp_cpus; i++) {
1108         env = cpu_init(cpu_model);
1109         if (!env) {
1110             fprintf(stderr, "Unable to find x86 CPU definition\n");
1111             exit(1);
1112         }
1113         if ((env->cpuid_features & CPUID_APIC) || smp_cpus > 1) {
1114             env->cpuid_apic_id = env->cpu_index;
1115             /* APIC reset callback resets cpu */
1116             apic_init(env);
1117         } else {
1118             qemu_register_reset((QEMUResetHandler*)cpu_reset, 0, env);
1119         }
1120     }
1121
1122     vmport_init();
1123
1124     /* allocate RAM */
1125     ram_addr = qemu_ram_alloc(0xa0000);
1126     cpu_register_physical_memory(0, 0xa0000, ram_addr);
1127
1128     /* Allocate, even though we won't register, so we don't break the
1129      * phys_ram_base + PA assumption. This range includes vga (0xa0000 - 0xc0000),
1130      * and some bios areas, which will be registered later
1131      */
1132     ram_addr = qemu_ram_alloc(0x100000 - 0xa0000);
1133     ram_addr = qemu_ram_alloc(below_4g_mem_size - 0x100000);
1134     cpu_register_physical_memory(0x100000,
1135                  below_4g_mem_size - 0x100000,
1136                  ram_addr);
1137
1138     /* above 4giga memory allocation */
1139     if (above_4g_mem_size > 0) {
1140 #if TARGET_PHYS_ADDR_BITS == 32
1141         hw_error("To much RAM for 32-bit physical address");
1142 #else
1143         ram_addr = qemu_ram_alloc(above_4g_mem_size);
1144         cpu_register_physical_memory(0x100000000ULL,
1145                                      above_4g_mem_size,
1146                                      ram_addr);
1147 #endif
1148     }
1149
1150
1151     /* BIOS load */
1152     if (bios_name == NULL)
1153         bios_name = BIOS_FILENAME;
1154     filename = qemu_find_file(QEMU_FILE_TYPE_BIOS, bios_name);
1155     if (filename) {
1156         bios_size = get_image_size(filename);
1157     } else {
1158         bios_size = -1;
1159     }
1160     if (bios_size <= 0 ||
1161         (bios_size % 65536) != 0) {
1162         goto bios_error;
1163     }
1164     bios_offset = qemu_ram_alloc(bios_size);
1165     ret = load_image(filename, qemu_get_ram_ptr(bios_offset));
1166     if (ret != bios_size) {
1167     bios_error:
1168         fprintf(stderr, "qemu: could not load PC BIOS '%s'\n", bios_name);
1169         exit(1);
1170     }
1171     if (filename) {
1172         qemu_free(filename);
1173     }
1174     /* map the last 128KB of the BIOS in ISA space */
1175     isa_bios_size = bios_size;
1176     if (isa_bios_size > (128 * 1024))
1177         isa_bios_size = 128 * 1024;
1178     cpu_register_physical_memory(0x100000 - isa_bios_size,
1179                                  isa_bios_size,
1180                                  (bios_offset + bios_size - isa_bios_size) | IO_MEM_ROM);
1181
1182
1183
1184     option_rom_offset = qemu_ram_alloc(0x20000);
1185     oprom_area_size = 0;
1186     cpu_register_physical_memory(0xc0000, 0x20000, option_rom_offset);
1187
1188     if (using_vga) {
1189         const char *vgabios_filename;
1190         /* VGA BIOS load */
1191         if (cirrus_vga_enabled) {
1192             vgabios_filename = VGABIOS_CIRRUS_FILENAME;
1193         } else {
1194             vgabios_filename = VGABIOS_FILENAME;
1195         }
1196         oprom_area_size = load_option_rom(vgabios_filename, 0xc0000, 0xe0000);
1197     }
1198     /* Although video roms can grow larger than 0x8000, the area between
1199      * 0xc0000 - 0xc8000 is reserved for them. It means we won't be looking
1200      * for any other kind of option rom inside this area */
1201     if (oprom_area_size < 0x8000)
1202         oprom_area_size = 0x8000;
1203
1204     /* map all the bios at the top of memory */
1205     cpu_register_physical_memory((uint32_t)(-bios_size),
1206                                  bios_size, bios_offset | IO_MEM_ROM);
1207
1208     fw_cfg = bochs_bios_init();
1209
1210     if (linux_boot) {
1211         load_linux(fw_cfg, 0xc0000 + oprom_area_size,
1212                    kernel_filename, initrd_filename, kernel_cmdline, below_4g_mem_size);
1213         oprom_area_size += 2048;
1214     }
1215
1216     for (i = 0; i < nb_option_roms; i++) {
1217         oprom_area_size += load_option_rom(option_rom[i], 0xc0000 + oprom_area_size,
1218                                            0xe0000);
1219     }
1220
1221     for (i = 0; i < nb_nics; i++) {
1222         char nic_oprom[1024];
1223         const char *model = nd_table[i].model;
1224
1225         if (!nd_table[i].bootable)
1226             continue;
1227
1228         if (model == NULL)
1229             model = "ne2k_pci";
1230         snprintf(nic_oprom, sizeof(nic_oprom), "pxe-%s.bin", model);
1231
1232         oprom_area_size += load_option_rom(nic_oprom, 0xc0000 + oprom_area_size,
1233                                            0xe0000);
1234     }
1235
1236     cpu_irq = qemu_allocate_irqs(pic_irq_request, NULL, 1);
1237     i8259 = i8259_init(cpu_irq[0]);
1238     ferr_irq = i8259[13];
1239
1240     if (pci_enabled) {
1241         pci_bus = i440fx_init(&i440fx_state, i8259);
1242         piix3_devfn = piix3_init(pci_bus, -1);
1243     } else {
1244         pci_bus = NULL;
1245     }
1246
1247     /* init basic PC hardware */
1248     register_ioport_write(0x80, 1, 1, ioport80_write, NULL);
1249
1250     register_ioport_write(0xf0, 1, 1, ioportF0_write, NULL);
1251
1252     if (cirrus_vga_enabled) {
1253         if (pci_enabled) {
1254             pci_cirrus_vga_init(pci_bus);
1255         } else {
1256             isa_cirrus_vga_init();
1257         }
1258     } else if (vmsvga_enabled) {
1259         if (pci_enabled)
1260             pci_vmsvga_init(pci_bus);
1261         else
1262             fprintf(stderr, "%s: vmware_vga: no PCI bus\n", __FUNCTION__);
1263     } else if (std_vga_enabled) {
1264         if (pci_enabled) {
1265             pci_vga_init(pci_bus, 0, 0);
1266         } else {
1267             isa_vga_init();
1268         }
1269     }
1270
1271     rtc_state = rtc_init(0x70, i8259[8], 2000);
1272
1273     qemu_register_boot_set(pc_boot_set, rtc_state);
1274
1275     register_ioport_read(0x92, 1, 1, ioport92_read, NULL);
1276     register_ioport_write(0x92, 1, 1, ioport92_write, NULL);
1277
1278     if (pci_enabled) {
1279         ioapic = ioapic_init();
1280     }
1281     pit = pit_init(0x40, i8259[0]);
1282     pcspk_init(pit);
1283     if (!no_hpet) {
1284         hpet_init(i8259);
1285     }
1286     if (pci_enabled) {
1287         pic_set_alt_irq_func(isa_pic, ioapic_set_irq, ioapic);
1288     }
1289
1290     for(i = 0; i < MAX_SERIAL_PORTS; i++) {
1291         if (serial_hds[i]) {
1292             serial_init(serial_io[i], i8259[serial_irq[i]], 115200,
1293                         serial_hds[i]);
1294         }
1295     }
1296
1297     for(i = 0; i < MAX_PARALLEL_PORTS; i++) {
1298         if (parallel_hds[i]) {
1299             parallel_init(parallel_io[i], i8259[parallel_irq[i]],
1300                           parallel_hds[i]);
1301         }
1302     }
1303
1304     watchdog_pc_init(pci_bus);
1305
1306     for(i = 0; i < nb_nics; i++) {
1307         NICInfo *nd = &nd_table[i];
1308
1309         if (!pci_enabled || (nd->model && strcmp(nd->model, "ne2k_isa") == 0))
1310             pc_init_ne2k_isa(nd, i8259);
1311         else
1312             pci_nic_init(nd, "ne2k_pci", NULL);
1313     }
1314
1315     piix4_acpi_system_hot_add_init();
1316
1317     if (drive_get_max_bus(IF_IDE) >= MAX_IDE_BUS) {
1318         fprintf(stderr, "qemu: too many IDE bus\n");
1319         exit(1);
1320     }
1321
1322     for(i = 0; i < MAX_IDE_BUS * MAX_IDE_DEVS; i++) {
1323         index = drive_get_index(IF_IDE, i / MAX_IDE_DEVS, i % MAX_IDE_DEVS);
1324         if (index != -1)
1325             hd[i] = drives_table[index].bdrv;
1326         else
1327             hd[i] = NULL;
1328     }
1329
1330     if (pci_enabled) {
1331         pci_piix3_ide_init(pci_bus, hd, piix3_devfn + 1, i8259);
1332     } else {
1333         for(i = 0; i < MAX_IDE_BUS; i++) {
1334             isa_ide_init(ide_iobase[i], ide_iobase2[i], i8259[ide_irq[i]],
1335                          hd[MAX_IDE_DEVS * i], hd[MAX_IDE_DEVS * i + 1]);
1336         }
1337     }
1338
1339     i8042_init(i8259[1], i8259[12], 0x60);
1340     DMA_init(0);
1341 #ifdef HAS_AUDIO
1342     audio_init(pci_enabled ? pci_bus : NULL, i8259);
1343 #endif
1344
1345     for(i = 0; i < MAX_FD; i++) {
1346         index = drive_get_index(IF_FLOPPY, 0, i);
1347         if (index != -1)
1348             fd[i] = drives_table[index].bdrv;
1349         else
1350             fd[i] = NULL;
1351     }
1352     floppy_controller = fdctrl_init(i8259[6], 2, 0, 0x3f0, fd);
1353
1354     cmos_init(below_4g_mem_size, above_4g_mem_size, boot_device, hd);
1355
1356     if (pci_enabled && usb_enabled) {
1357         usb_uhci_piix3_init(pci_bus, piix3_devfn + 2);
1358     }
1359
1360     if (pci_enabled && acpi_enabled) {
1361         uint8_t *eeprom_buf = qemu_mallocz(8 * 256); /* XXX: make this persistent */
1362         i2c_bus *smbus;
1363
1364         /* TODO: Populate SPD eeprom data.  */
1365         smbus = piix4_pm_init(pci_bus, piix3_devfn + 3, 0xb100, i8259[9]);
1366         for (i = 0; i < 8; i++) {
1367             DeviceState *eeprom;
1368             eeprom = qdev_create((BusState *)smbus, "smbus-eeprom");
1369             qdev_set_prop_int(eeprom, "address", 0x50 + i);
1370             qdev_set_prop_ptr(eeprom, "data", eeprom_buf + (i * 256));
1371             qdev_init(eeprom);
1372         }
1373     }
1374
1375     if (i440fx_state) {
1376         i440fx_init_memory_mappings(i440fx_state);
1377     }
1378
1379     if (pci_enabled) {
1380         int max_bus;
1381         int bus;
1382
1383         max_bus = drive_get_max_bus(IF_SCSI);
1384         for (bus = 0; bus <= max_bus; bus++) {
1385             pci_create_simple(pci_bus, -1, "lsi53c895a");
1386         }
1387     }
1388
1389     /* Add virtio block devices */
1390     if (pci_enabled) {
1391         int index;
1392         int unit_id = 0;
1393
1394         while ((index = drive_get_index(IF_VIRTIO, 0, unit_id)) != -1) {
1395             pci_dev = pci_create("virtio-blk-pci",
1396                                  drives_table[index].devaddr);
1397             qdev_init(&pci_dev->qdev);
1398             unit_id++;
1399         }
1400     }
1401
1402     /* Add virtio balloon device */
1403     if (pci_enabled && !no_virtio_balloon) {
1404         pci_create_simple(pci_bus, -1, "virtio-balloon-pci");
1405     }
1406
1407     /* Add virtio console devices */
1408     if (pci_enabled) {
1409         for(i = 0; i < MAX_VIRTIO_CONSOLES; i++) {
1410             if (virtcon_hds[i]) {
1411                 pci_create_simple(pci_bus, -1, "virtio-console-pci");
1412             }
1413         }
1414     }
1415 }
1416
1417 static void pc_init_pci(ram_addr_t ram_size,
1418                         const char *boot_device,
1419                         const char *kernel_filename,
1420                         const char *kernel_cmdline,
1421                         const char *initrd_filename,
1422                         const char *cpu_model)
1423 {
1424     pc_init1(ram_size, boot_device,
1425              kernel_filename, kernel_cmdline,
1426              initrd_filename, 1, cpu_model);
1427 }
1428
1429 static void pc_init_isa(ram_addr_t ram_size,
1430                         const char *boot_device,
1431                         const char *kernel_filename,
1432                         const char *kernel_cmdline,
1433                         const char *initrd_filename,
1434                         const char *cpu_model)
1435 {
1436     pc_init1(ram_size, boot_device,
1437              kernel_filename, kernel_cmdline,
1438              initrd_filename, 0, cpu_model);
1439 }
1440
1441 /* set CMOS shutdown status register (index 0xF) as S3_resume(0xFE)
1442    BIOS will read it and start S3 resume at POST Entry */
1443 void cmos_set_s3_resume(void)
1444 {
1445     if (rtc_state)
1446         rtc_set_memory(rtc_state, 0xF, 0xFE);
1447 }
1448
1449 static QEMUMachine pc_machine = {
1450     .name = "pc",
1451     .desc = "Standard PC",
1452     .init = pc_init_pci,
1453     .max_cpus = 255,
1454     .is_default = 1,
1455 };
1456
1457 static QEMUMachine isapc_machine = {
1458     .name = "isapc",
1459     .desc = "ISA-only PC",
1460     .init = pc_init_isa,
1461     .max_cpus = 1,
1462 };
1463
1464 static void pc_machine_init(void)
1465 {
1466     qemu_register_machine(&pc_machine);
1467     qemu_register_machine(&isapc_machine);
1468 }
1469
1470 machine_init(pc_machine_init);