]> git.proxmox.com Git - mirror_qemu.git/blobdiff - hw/pc.c
Use OpenBIOS for g3bw machine
[mirror_qemu.git] / hw / pc.c
diff --git a/hw/pc.c b/hw/pc.c
index ad3d5e032b92560c90d2850fd44203d009c0fef2..64c08a434275728f0e2910857d1dc55ae8b304d8 100644 (file)
--- a/hw/pc.c
+++ b/hw/pc.c
@@ -1,8 +1,8 @@
 /*
  * QEMU PC System Emulator
- * 
+ *
  * Copyright (c) 2003-2004 Fabrice Bellard
- * 
+ *
  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
  * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
  * in the Software without restriction, including without limitation the rights
  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
  * THE SOFTWARE.
  */
-#include "vl.h"
+#include "hw.h"
+#include "pc.h"
+#include "fdc.h"
+#include "pci.h"
+#include "block.h"
+#include "sysemu.h"
+#include "audio/audio.h"
+#include "net.h"
+#include "smbus.h"
+#include "boards.h"
+#include "console.h"
+#include "fw_cfg.h"
+#include "virtio-blk.h"
+#include "virtio-balloon.h"
+#include "hpet_emul.h"
 
 /* output Bochs bios info messages */
 //#define DEBUG_BIOS
 #define BIOS_FILENAME "bios.bin"
 #define VGABIOS_FILENAME "vgabios.bin"
 #define VGABIOS_CIRRUS_FILENAME "vgabios-cirrus.bin"
-#define LINUX_BOOT_FILENAME "linux_boot.bin"
 
-#define KERNEL_LOAD_ADDR     0x00100000
-#define INITRD_LOAD_ADDR     0x00400000
-#define KERNEL_PARAMS_ADDR   0x00090000
-#define KERNEL_CMDLINE_ADDR  0x00099000
+#define PC_MAX_BIOS_SIZE (4 * 1024 * 1024)
+
+/* Leave a chunk of memory at the top of RAM for the BIOS ACPI tables.  */
+#define ACPI_DATA_SIZE       0x10000
+#define BIOS_CFG_IOPORT 0x510
+
+#define MAX_IDE_BUS 2
 
-int speaker_data_on;
-int dummy_refresh_clock;
 static fdctrl_t *floppy_controller;
 static RTCState *rtc_state;
 static PITState *pit;
 static IOAPICState *ioapic;
+static PCIDevice *i440fx_state;
 
 static void ioport80_write(void *opaque, uint32_t addr, uint32_t data)
 {
 }
 
 /* MSDOS compatibility mode FPU exception support */
+static qemu_irq ferr_irq;
 /* XXX: add IGNNE support */
 void cpu_set_ferr(CPUX86State *s)
 {
-    pic_set_irq(13, 1);
+    qemu_irq_raise(ferr_irq);
 }
 
 static void ioportF0_write(void *opaque, uint32_t addr, uint32_t data)
 {
-    pic_set_irq(13, 0);
+    qemu_irq_lower(ferr_irq);
 }
 
 /* TSC handling */
-
 uint64_t cpu_get_tsc(CPUX86State *env)
 {
-    return qemu_get_clock(vm_clock);
+    /* Note: when using kqemu, it is more logical to return the host TSC
+       because kqemu does not trap the RDTSC instruction for
+       performance reasons */
+#ifdef USE_KQEMU
+    if (env->kqemu_enabled) {
+        return cpu_get_real_ticks();
+    } else
+#endif
+    {
+        return cpu_get_ticks();
+    }
 }
 
+/* SMM support */
+void cpu_smm_update(CPUState *env)
+{
+    if (i440fx_state && env == first_cpu)
+        i440fx_set_smm(i440fx_state, (env->hflags >> HF_SMM_SHIFT) & 1);
+}
+
+
 /* IRQ handling */
 int cpu_get_pic_interrupt(CPUState *env)
 {
@@ -75,33 +108,38 @@ int cpu_get_pic_interrupt(CPUState *env)
     if (intno >= 0) {
         /* set irq request if a PIC irq is still pending */
         /* XXX: improve that */
-        pic_update_irq(isa_pic); 
+        pic_update_irq(isa_pic);
         return intno;
     }
     /* read the irq from the PIC */
+    if (!apic_accept_pic_intr(env))
+        return -1;
+
     intno = pic_read_irq(isa_pic);
     return intno;
 }
 
-static void pic_irq_request(void *opaque, int level)
+static void pic_irq_request(void *opaque, int irq, int level)
 {
-    if (level)
-        cpu_interrupt(cpu_single_env, CPU_INTERRUPT_HARD);
-    else
-        cpu_reset_interrupt(cpu_single_env, CPU_INTERRUPT_HARD);
+    CPUState *env = first_cpu;
+
+    if (env->apic_state) {
+        while (env) {
+            if (apic_accept_pic_intr(env))
+                apic_deliver_pic_intr(env, level);
+            env = env->next_cpu;
+        }
+    } else {
+        if (level)
+            cpu_interrupt(env, CPU_INTERRUPT_HARD);
+        else
+            cpu_reset_interrupt(env, CPU_INTERRUPT_HARD);
+    }
 }
 
 /* PC cmos mappings */
 
 #define REG_EQUIPMENT_BYTE          0x14
-#define REG_IBM_CENTURY_BYTE        0x32
-#define REG_IBM_PS2_CENTURY_BYTE    0x37
-
-
-static inline int to_bcd(RTCState *s, int a)
-{
-    return ((a / 10) << 4) | (a % 10);
-}
 
 static int cmos_get_fd_drive_type(int fd0)
 {
@@ -127,7 +165,7 @@ static int cmos_get_fd_drive_type(int fd0)
     return val;
 }
 
-static void cmos_init_hd(int type_ofs, int info_ofs, BlockDriverState *hd) 
+static void cmos_init_hd(int type_ofs, int info_ofs, BlockDriverState *hd)
 {
     RTCState *s = rtc_state;
     int cylinders, heads, sectors;
@@ -144,28 +182,60 @@ static void cmos_init_hd(int type_ofs, int info_ofs, BlockDriverState *hd)
     rtc_set_memory(s, info_ofs + 8, sectors);
 }
 
+/* convert boot_device letter to something recognizable by the bios */
+static int boot_device2nibble(char boot_device)
+{
+    switch(boot_device) {
+    case 'a':
+    case 'b':
+        return 0x01; /* floppy boot */
+    case 'c':
+        return 0x02; /* hard drive boot */
+    case 'd':
+        return 0x03; /* CD-ROM boot */
+    case 'n':
+        return 0x04; /* Network boot */
+    }
+    return 0;
+}
+
+/* copy/pasted from cmos_init, should be made a general function
+ and used there as well */
+static int pc_boot_set(void *opaque, const char *boot_device)
+{
+#define PC_MAX_BOOT_DEVICES 3
+    RTCState *s = (RTCState *)opaque;
+    int nbds, bds[3] = { 0, };
+    int i;
+
+    nbds = strlen(boot_device);
+    if (nbds > PC_MAX_BOOT_DEVICES) {
+        term_printf("Too many boot devices for PC\n");
+        return(1);
+    }
+    for (i = 0; i < nbds; i++) {
+        bds[i] = boot_device2nibble(boot_device[i]);
+        if (bds[i] == 0) {
+            term_printf("Invalid boot device for PC: '%c'\n",
+                    boot_device[i]);
+            return(1);
+        }
+    }
+    rtc_set_memory(s, 0x3d, (bds[1] << 4) | bds[0]);
+    rtc_set_memory(s, 0x38, (bds[2] << 4));
+    return(0);
+}
+
 /* hd_table must contain 4 block drivers */
-static void cmos_init(int ram_size, int boot_device, BlockDriverState **hd_table)
+static void cmos_init(ram_addr_t ram_size, ram_addr_t above_4g_mem_size,
+                      const char *boot_device, BlockDriverState **hd_table)
 {
     RTCState *s = rtc_state;
+    int nbds, bds[3] = { 0, };
     int val;
     int fd0, fd1, nb;
-    time_t ti;
-    struct tm *tm;
     int i;
 
-    /* set the CMOS date */
-    time(&ti);
-    if (rtc_utc)
-        tm = gmtime(&ti);
-    else
-        tm = localtime(&ti);
-    rtc_set_date(s, tm);
-
-    val = to_bcd(s, (tm->tm_year / 100) + 19);
-    rtc_set_memory(s, REG_IBM_CENTURY_BYTE, val);
-    rtc_set_memory(s, REG_IBM_PS2_CENTURY_BYTE, val);
-
     /* various important CMOS locations needed by PC/Bochs bios */
 
     /* memory size */
@@ -181,6 +251,12 @@ static void cmos_init(int ram_size, int boot_device, BlockDriverState **hd_table
     rtc_set_memory(s, 0x30, val);
     rtc_set_memory(s, 0x31, val >> 8);
 
+    if (above_4g_mem_size) {
+        rtc_set_memory(s, 0x5b, (unsigned int)above_4g_mem_size >> 16);
+        rtc_set_memory(s, 0x5c, (unsigned int)above_4g_mem_size >> 24);
+        rtc_set_memory(s, 0x5d, (uint64_t)above_4g_mem_size >> 32);
+    }
+
     if (ram_size > (16 * 1024 * 1024))
         val = (ram_size / 65536) - ((16 * 1024 * 1024) / 65536);
     else
@@ -189,20 +265,27 @@ static void cmos_init(int ram_size, int boot_device, BlockDriverState **hd_table
         val = 65535;
     rtc_set_memory(s, 0x34, val);
     rtc_set_memory(s, 0x35, val >> 8);
-    
-    switch(boot_device) {
-    case 'a':
-    case 'b':
-        rtc_set_memory(s, 0x3d, 0x01); /* floppy boot */
-        break;
-    default:
-    case 'c':
-        rtc_set_memory(s, 0x3d, 0x02); /* hard drive boot */
-        break;
-    case 'd':
-        rtc_set_memory(s, 0x3d, 0x03); /* CD-ROM boot */
-        break;
+
+    /* set the number of CPU */
+    rtc_set_memory(s, 0x5f, smp_cpus - 1);
+
+    /* set boot devices, and disable floppy signature check if requested */
+#define PC_MAX_BOOT_DEVICES 3
+    nbds = strlen(boot_device);
+    if (nbds > PC_MAX_BOOT_DEVICES) {
+        fprintf(stderr, "Too many boot devices for PC\n");
+        exit(1);
+    }
+    for (i = 0; i < nbds; i++) {
+        bds[i] = boot_device2nibble(boot_device[i]);
+        if (bds[i] == 0) {
+            fprintf(stderr, "Invalid boot device for PC: '%c'\n",
+                    boot_device[i]);
+            exit(1);
+        }
     }
+    rtc_set_memory(s, 0x3d, (bds[1] << 4) | bds[0]);
+    rtc_set_memory(s, 0x38, (bds[2] << 4) | (fd_bootchk ?  0x0 : 0x1));
 
     /* floppy type */
 
@@ -211,7 +294,7 @@ static void cmos_init(int ram_size, int boot_device, BlockDriverState **hd_table
 
     val = (cmos_get_fd_drive_type(fd0) << 4) | cmos_get_fd_drive_type(fd1);
     rtc_set_memory(s, 0x10, val);
-    
+
     val = 0;
     nb = 0;
     if (fd0 < 3)
@@ -237,7 +320,7 @@ static void cmos_init(int ram_size, int boot_device, BlockDriverState **hd_table
     rtc_set_memory(s, 0x12, (hd_table[0] ? 0xf0 : 0) | (hd_table[1] ? 0x0f : 0));
     if (hd_table[0])
         cmos_init_hd(0x19, 0x1b, hd_table[0]);
-    if (hd_table[1]) 
+    if (hd_table[1])
         cmos_init_hd(0x1a, 0x24, hd_table[1]);
 
     val = 0;
@@ -265,46 +348,38 @@ static void cmos_init(int ram_size, int boot_device, BlockDriverState **hd_table
         }
     }
     rtc_set_memory(s, 0x39, val);
-
-    /* Disable check of 0x55AA signature on the last two bytes of
-       first sector of disk. XXX: make it the default ? */
-    //    rtc_set_memory(s, 0x38, 1);
 }
 
-static void speaker_ioport_write(void *opaque, uint32_t addr, uint32_t val)
+void ioport_set_a20(int enable)
 {
-    speaker_data_on = (val >> 1) & 1;
-    pit_set_gate(pit, 2, val & 1);
+    /* XXX: send to all CPUs ? */
+    cpu_x86_set_a20(first_cpu, enable);
 }
 
-static uint32_t speaker_ioport_read(void *opaque, uint32_t addr)
+int ioport_get_a20(void)
 {
-    int out;
-    out = pit_get_out(pit, 2, qemu_get_clock(vm_clock));
-    dummy_refresh_clock ^= 1;
-    return (speaker_data_on << 1) | pit_get_gate(pit, 2) | (out << 5) |
-      (dummy_refresh_clock << 4);
+    return ((first_cpu->a20_mask >> 20) & 1);
 }
 
 static void ioport92_write(void *opaque, uint32_t addr, uint32_t val)
 {
-    cpu_x86_set_a20(cpu_single_env, (val >> 1) & 1);
+    ioport_set_a20((val >> 1) & 1);
     /* XXX: bit 0 is fast reset */
 }
 
 static uint32_t ioport92_read(void *opaque, uint32_t addr)
 {
-    return ((cpu_single_env->a20_mask >> 20) & 1) << 1;
+    return ioport_get_a20() << 1;
 }
 
 /***********************************************************/
 /* Bochs BIOS debug ports */
 
-void bochs_bios_write(void *opaque, uint32_t addr, uint32_t val)
+static void bochs_bios_write(void *opaque, uint32_t addr, uint32_t val)
 {
     static const char shutdown_str[8] = "Shutdown";
     static int shutdown_index = 0;
-    
+
     switch(addr) {
         /* Bochs BIOS messages */
     case 0x400:
@@ -344,8 +419,10 @@ void bochs_bios_write(void *opaque, uint32_t addr, uint32_t val)
     }
 }
 
-void bochs_bios_init(void)
+static void bochs_bios_init(void)
 {
+    void *fw_cfg;
+
     register_ioport_write(0x400, 1, 2, bochs_bios_write, NULL);
     register_ioport_write(0x401, 1, 2, bochs_bios_write, NULL);
     register_ioport_write(0x402, 1, 1, bochs_bios_write, NULL);
@@ -356,38 +433,263 @@ void bochs_bios_init(void)
     register_ioport_write(0x502, 1, 2, bochs_bios_write, NULL);
     register_ioport_write(0x500, 1, 1, bochs_bios_write, NULL);
     register_ioport_write(0x503, 1, 1, bochs_bios_write, NULL);
-}
 
+    fw_cfg = fw_cfg_init(BIOS_CFG_IOPORT, BIOS_CFG_IOPORT + 1, 0, 0);
+    fw_cfg_add_i32(fw_cfg, FW_CFG_ID, 1);
+    fw_cfg_add_i64(fw_cfg, FW_CFG_RAM_SIZE, (uint64_t)ram_size);
+}
 
-int load_kernel(const char *filename, uint8_t *addr, 
-                uint8_t *real_addr)
+/* Generate an initial boot sector which sets state and jump to
+   a specified vector */
+static void generate_bootsect(uint8_t *option_rom,
+                              uint32_t gpr[8], uint16_t segs[6], uint16_t ip)
 {
-    int fd, size;
-    int setup_sects;
+    uint8_t rom[512], *p, *reloc;
+    uint8_t sum;
+    int i;
 
-    fd = open(filename, O_RDONLY | O_BINARY);
-    if (fd < 0)
-        return -1;
+    memset(rom, 0, sizeof(rom));
+
+    p = rom;
+    /* Make sure we have an option rom signature */
+    *p++ = 0x55;
+    *p++ = 0xaa;
+
+    /* ROM size in sectors*/
+    *p++ = 1;
+
+    /* Hook int19 */
 
-    /* load 16 bit code */
-    if (read(fd, real_addr, 512) != 512)
-        goto fail;
-    setup_sects = real_addr[0x1F1];
-    if (!setup_sects)
-        setup_sects = 4;
-    if (read(fd, real_addr + 512, setup_sects * 512) != 
-        setup_sects * 512)
-        goto fail;
+    *p++ = 0x50;               /* push ax */
+    *p++ = 0x1e;               /* push ds */
+    *p++ = 0x31; *p++ = 0xc0;  /* xor ax, ax */
+    *p++ = 0x8e; *p++ = 0xd8;  /* mov ax, ds */
+
+    *p++ = 0xc7; *p++ = 0x06;   /* movvw _start,0x64 */
+    *p++ = 0x64; *p++ = 0x00;
+    reloc = p;
+    *p++ = 0x00; *p++ = 0x00;
+
+    *p++ = 0x8c; *p++ = 0x0e;   /* mov cs,0x66 */
+    *p++ = 0x66; *p++ = 0x00;
+
+    *p++ = 0x1f;               /* pop ds */
+    *p++ = 0x58;               /* pop ax */
+    *p++ = 0xcb;               /* lret */
     
-    /* load 32 bit code */
-    size = read(fd, addr, 16 * 1024 * 1024);
-    if (size < 0)
-        goto fail;
-    close(fd);
+    /* Actual code */
+    *reloc = (p - rom);
+
+    *p++ = 0xfa;               /* CLI */
+    *p++ = 0xfc;               /* CLD */
+
+    for (i = 0; i < 6; i++) {
+       if (i == 1)             /* Skip CS */
+           continue;
+
+       *p++ = 0xb8;            /* MOV AX,imm16 */
+       *p++ = segs[i];
+       *p++ = segs[i] >> 8;
+       *p++ = 0x8e;            /* MOV <seg>,AX */
+       *p++ = 0xc0 + (i << 3);
+    }
+
+    for (i = 0; i < 8; i++) {
+       *p++ = 0x66;            /* 32-bit operand size */
+       *p++ = 0xb8 + i;        /* MOV <reg>,imm32 */
+       *p++ = gpr[i];
+       *p++ = gpr[i] >> 8;
+       *p++ = gpr[i] >> 16;
+       *p++ = gpr[i] >> 24;
+    }
+
+    *p++ = 0xea;               /* JMP FAR */
+    *p++ = ip;                 /* IP */
+    *p++ = ip >> 8;
+    *p++ = segs[1];            /* CS */
+    *p++ = segs[1] >> 8;
+
+    /* sign rom */
+    sum = 0;
+    for (i = 0; i < (sizeof(rom) - 1); i++)
+        sum += rom[i];
+    rom[sizeof(rom) - 1] = -sum;
+
+    memcpy(option_rom, rom, sizeof(rom));
+}
+
+static long get_file_size(FILE *f)
+{
+    long where, size;
+
+    /* XXX: on Unix systems, using fstat() probably makes more sense */
+
+    where = ftell(f);
+    fseek(f, 0, SEEK_END);
+    size = ftell(f);
+    fseek(f, where, SEEK_SET);
+
     return size;
- fail:
-    close(fd);
-    return -1;
+}
+
+static void load_linux(uint8_t *option_rom,
+                       const char *kernel_filename,
+                      const char *initrd_filename,
+                      const char *kernel_cmdline)
+{
+    uint16_t protocol;
+    uint32_t gpr[8];
+    uint16_t seg[6];
+    uint16_t real_seg;
+    int setup_size, kernel_size, initrd_size, cmdline_size;
+    uint32_t initrd_max;
+    uint8_t header[1024];
+    target_phys_addr_t real_addr, prot_addr, cmdline_addr, initrd_addr;
+    FILE *f, *fi;
+
+    /* Align to 16 bytes as a paranoia measure */
+    cmdline_size = (strlen(kernel_cmdline)+16) & ~15;
+
+    /* load the kernel header */
+    f = fopen(kernel_filename, "rb");
+    if (!f || !(kernel_size = get_file_size(f)) ||
+       fread(header, 1, 1024, f) != 1024) {
+       fprintf(stderr, "qemu: could not load kernel '%s'\n",
+               kernel_filename);
+       exit(1);
+    }
+
+    /* kernel protocol version */
+#if 0
+    fprintf(stderr, "header magic: %#x\n", ldl_p(header+0x202));
+#endif
+    if (ldl_p(header+0x202) == 0x53726448)
+       protocol = lduw_p(header+0x206);
+    else
+       protocol = 0;
+
+    if (protocol < 0x200 || !(header[0x211] & 0x01)) {
+       /* Low kernel */
+       real_addr    = 0x90000;
+       cmdline_addr = 0x9a000 - cmdline_size;
+       prot_addr    = 0x10000;
+    } else if (protocol < 0x202) {
+       /* High but ancient kernel */
+       real_addr    = 0x90000;
+       cmdline_addr = 0x9a000 - cmdline_size;
+       prot_addr    = 0x100000;
+    } else {
+       /* High and recent kernel */
+       real_addr    = 0x10000;
+       cmdline_addr = 0x20000;
+       prot_addr    = 0x100000;
+    }
+
+#if 0
+    fprintf(stderr,
+           "qemu: real_addr     = 0x" TARGET_FMT_plx "\n"
+           "qemu: cmdline_addr  = 0x" TARGET_FMT_plx "\n"
+           "qemu: prot_addr     = 0x" TARGET_FMT_plx "\n",
+           real_addr,
+           cmdline_addr,
+           prot_addr);
+#endif
+
+    /* highest address for loading the initrd */
+    if (protocol >= 0x203)
+       initrd_max = ldl_p(header+0x22c);
+    else
+       initrd_max = 0x37ffffff;
+
+    if (initrd_max >= ram_size-ACPI_DATA_SIZE)
+       initrd_max = ram_size-ACPI_DATA_SIZE-1;
+
+    /* kernel command line */
+    pstrcpy_targphys(cmdline_addr, 4096, kernel_cmdline);
+
+    if (protocol >= 0x202) {
+       stl_p(header+0x228, cmdline_addr);
+    } else {
+       stw_p(header+0x20, 0xA33F);
+       stw_p(header+0x22, cmdline_addr-real_addr);
+    }
+
+    /* loader type */
+    /* High nybble = B reserved for Qemu; low nybble is revision number.
+       If this code is substantially changed, you may want to consider
+       incrementing the revision. */
+    if (protocol >= 0x200)
+       header[0x210] = 0xB0;
+
+    /* heap */
+    if (protocol >= 0x201) {
+       header[0x211] |= 0x80;  /* CAN_USE_HEAP */
+       stw_p(header+0x224, cmdline_addr-real_addr-0x200);
+    }
+
+    /* load initrd */
+    if (initrd_filename) {
+       if (protocol < 0x200) {
+           fprintf(stderr, "qemu: linux kernel too old to load a ram disk\n");
+           exit(1);
+       }
+
+       fi = fopen(initrd_filename, "rb");
+       if (!fi) {
+           fprintf(stderr, "qemu: could not load initial ram disk '%s'\n",
+                   initrd_filename);
+           exit(1);
+       }
+
+       initrd_size = get_file_size(fi);
+       initrd_addr = (initrd_max-initrd_size) & ~4095;
+
+        fprintf(stderr, "qemu: loading initrd (%#x bytes) at 0x" TARGET_FMT_plx
+                "\n", initrd_size, initrd_addr);
+
+       if (!fread_targphys_ok(initrd_addr, initrd_size, fi)) {
+           fprintf(stderr, "qemu: read error on initial ram disk '%s'\n",
+                   initrd_filename);
+           exit(1);
+       }
+       fclose(fi);
+
+       stl_p(header+0x218, initrd_addr);
+       stl_p(header+0x21c, initrd_size);
+    }
+
+    /* store the finalized header and load the rest of the kernel */
+    cpu_physical_memory_write(real_addr, header, 1024);
+
+    setup_size = header[0x1f1];
+    if (setup_size == 0)
+       setup_size = 4;
+
+    setup_size = (setup_size+1)*512;
+    kernel_size -= setup_size; /* Size of protected-mode code */
+
+    if (!fread_targphys_ok(real_addr+1024, setup_size-1024, f) ||
+       !fread_targphys_ok(prot_addr, kernel_size, f)) {
+       fprintf(stderr, "qemu: read error on kernel '%s'\n",
+               kernel_filename);
+       exit(1);
+    }
+    fclose(f);
+
+    /* generate bootsector to set up the initial register state */
+    real_seg = real_addr >> 4;
+    seg[0] = seg[2] = seg[3] = seg[4] = seg[4] = real_seg;
+    seg[1] = real_seg+0x20;    /* CS */
+    memset(gpr, 0, sizeof gpr);
+    gpr[4] = cmdline_addr-real_addr-16;        /* SP (-16 is paranoia) */
+
+    generate_bootsect(option_rom, gpr, seg, 0);
+}
+
+static void main_cpu_reset(void *opaque)
+{
+    CPUState *env = opaque;
+    cpu_reset(env);
 }
 
 static const int ide_iobase[2] = { 0x1f0, 0x170 };
@@ -405,38 +707,148 @@ static int serial_irq[MAX_SERIAL_PORTS] = { 4, 3, 4, 3 };
 static int parallel_io[MAX_PARALLEL_PORTS] = { 0x378, 0x278, 0x3bc };
 static int parallel_irq[MAX_PARALLEL_PORTS] = { 7, 7, 7 };
 
+#ifdef HAS_AUDIO
+static void audio_init (PCIBus *pci_bus, qemu_irq *pic)
+{
+    struct soundhw *c;
+    int audio_enabled = 0;
+
+    for (c = soundhw; !audio_enabled && c->name; ++c) {
+        audio_enabled = c->enabled;
+    }
+
+    if (audio_enabled) {
+        AudioState *s;
+
+        s = AUD_init ();
+        if (s) {
+            for (c = soundhw; c->name; ++c) {
+                if (c->enabled) {
+                    if (c->isa) {
+                        c->init.init_isa (s, pic);
+                    }
+                    else {
+                        if (pci_bus) {
+                            c->init.init_pci (pci_bus, s);
+                        }
+                    }
+                }
+            }
+        }
+    }
+}
+#endif
+
+static void pc_init_ne2k_isa(NICInfo *nd, qemu_irq *pic)
+{
+    static int nb_ne2k = 0;
+
+    if (nb_ne2k == NE2000_NB_MAX)
+        return;
+    isa_ne2000_init(ne2000_io[nb_ne2k], pic[ne2000_irq[nb_ne2k]], nd);
+    nb_ne2k++;
+}
+
 /* PC hardware initialisation */
-static void pc_init1(int ram_size, int vga_ram_size, int boot_device,
-                     DisplayState *ds, const char **fd_filename, int snapshot,
+static void pc_init1(ram_addr_t ram_size, int vga_ram_size,
+                     const char *boot_device, DisplayState *ds,
                      const char *kernel_filename, const char *kernel_cmdline,
-                     const char *initrd_filename)
+                     const char *initrd_filename,
+                     int pci_enabled, const char *cpu_model)
 {
     char buf[1024];
-    int ret, linux_boot, initrd_size, i, nb_nics1;
-    unsigned long bios_offset, vga_bios_offset;
-    int bios_size, isa_bios_size;
+    int ret, linux_boot, i;
+    ram_addr_t ram_addr, vga_ram_addr, bios_offset, vga_bios_offset;
+    ram_addr_t below_4g_mem_size, above_4g_mem_size = 0;
+    int bios_size, isa_bios_size, vga_bios_size;
     PCIBus *pci_bus;
+    int piix3_devfn = -1;
+    CPUState *env;
+    NICInfo *nd;
+    qemu_irq *cpu_irq;
+    qemu_irq *i8259;
+    int index;
+    BlockDriverState *hd[MAX_IDE_BUS * MAX_IDE_DEVS];
+    BlockDriverState *fd[MAX_FD];
+
+    if (ram_size >= 0xe0000000 ) {
+        above_4g_mem_size = ram_size - 0xe0000000;
+        below_4g_mem_size = 0xe0000000;
+    } else {
+        below_4g_mem_size = ram_size;
+    }
 
     linux_boot = (kernel_filename != NULL);
 
+    /* init CPUs */
+    if (cpu_model == NULL) {
+#ifdef TARGET_X86_64
+        cpu_model = "qemu64";
+#else
+        cpu_model = "qemu32";
+#endif
+    }
+    
+    for(i = 0; i < smp_cpus; i++) {
+        env = cpu_init(cpu_model);
+        if (!env) {
+            fprintf(stderr, "Unable to find x86 CPU definition\n");
+            exit(1);
+        }
+        if (i != 0)
+            env->halted = 1;
+        if (smp_cpus > 1) {
+            /* XXX: enable it in all cases */
+            env->cpuid_features |= CPUID_APIC;
+        }
+        qemu_register_reset(main_cpu_reset, env);
+        if (pci_enabled) {
+            apic_init(env);
+        }
+    }
+
+    vmport_init();
+
     /* allocate RAM */
-    cpu_register_physical_memory(0, ram_size, 0);
+    ram_addr = qemu_ram_alloc(0xa0000);
+    cpu_register_physical_memory(0, 0xa0000, ram_addr);
+
+    /* Allocate, even though we won't register, so we don't break the
+     * phys_ram_base + PA assumption. This range includes vga (0xa0000 - 0xc0000),
+     * and some bios areas, which will be registered later
+     */
+    ram_addr = qemu_ram_alloc(0x100000 - 0xa0000);
+    ram_addr = qemu_ram_alloc(below_4g_mem_size - 0x100000);
+    cpu_register_physical_memory(0x100000,
+                 below_4g_mem_size - 0x100000,
+                 ram_addr);
+
+    /* above 4giga memory allocation */
+    if (above_4g_mem_size > 0) {
+        ram_addr = qemu_ram_alloc(above_4g_mem_size);
+        cpu_register_physical_memory(0x100000000ULL,
+                                     above_4g_mem_size,
+                                     ram_addr);
+    }
 
-    /* BIOS load */
-    bios_offset = ram_size + vga_ram_size;
-    vga_bios_offset = bios_offset + 256 * 1024;
 
-    snprintf(buf, sizeof(buf), "%s/%s", bios_dir, BIOS_FILENAME);
+    /* allocate VGA RAM */
+    vga_ram_addr = qemu_ram_alloc(vga_ram_size);
+
+    /* BIOS load */
+    if (bios_name == NULL)
+        bios_name = BIOS_FILENAME;
+    snprintf(buf, sizeof(buf), "%s/%s", bios_dir, bios_name);
     bios_size = get_image_size(buf);
-    if (bios_size <= 0 || 
-        (bios_size % 65536) != 0 ||
-        bios_size > (256 * 1024)) {
+    if (bios_size <= 0 ||
+        (bios_size % 65536) != 0) {
         goto bios_error;
     }
+    bios_offset = qemu_ram_alloc(bios_size);
     ret = load_image(buf, phys_ram_base + bios_offset);
     if (ret != bios_size) {
     bios_error:
-        fprintf(stderr, "qemu: could not load PC bios '%s'\n", buf);
+        fprintf(stderr, "qemu: could not load PC BIOS '%s'\n", buf);
         exit(1);
     }
 
@@ -446,86 +858,80 @@ static void pc_init1(int ram_size, int vga_ram_size, int boot_device,
     } else {
         snprintf(buf, sizeof(buf), "%s/%s", bios_dir, VGABIOS_FILENAME);
     }
+    vga_bios_size = get_image_size(buf);
+    if (vga_bios_size <= 0 || vga_bios_size > 65536)
+        goto vga_bios_error;
+    vga_bios_offset = qemu_ram_alloc(65536);
+
     ret = load_image(buf, phys_ram_base + vga_bios_offset);
-    
+    if (ret != vga_bios_size) {
+    vga_bios_error:
+        fprintf(stderr, "qemu: could not load VGA BIOS '%s'\n", buf);
+        exit(1);
+    }
+
     /* setup basic memory access */
-    cpu_register_physical_memory(0xc0000, 0x10000, 
+    cpu_register_physical_memory(0xc0000, 0x10000,
                                  vga_bios_offset | IO_MEM_ROM);
 
     /* map the last 128KB of the BIOS in ISA space */
     isa_bios_size = bios_size;
     if (isa_bios_size > (128 * 1024))
         isa_bios_size = 128 * 1024;
-    cpu_register_physical_memory(0xd0000, (192 * 1024) - isa_bios_size, 
-                                 IO_MEM_UNASSIGNED);
-    cpu_register_physical_memory(0x100000 - isa_bios_size, 
-                                 isa_bios_size, 
+    cpu_register_physical_memory(0x100000 - isa_bios_size,
+                                 isa_bios_size,
                                  (bios_offset + bios_size - isa_bios_size) | IO_MEM_ROM);
-    /* map all the bios at the top of memory */
-    cpu_register_physical_memory((uint32_t)(-bios_size), 
-                                 bios_size, bios_offset | IO_MEM_ROM);
-    
-    bochs_bios_init();
-
-    if (linux_boot) {
-        uint8_t bootsect[512];
-        uint8_t old_bootsect[512];
-
-        if (bs_table[0] == NULL) {
-            fprintf(stderr, "A disk image must be given for 'hda' when booting a Linux kernel\n");
-            exit(1);
-        }
-        snprintf(buf, sizeof(buf), "%s/%s", bios_dir, LINUX_BOOT_FILENAME);
-        ret = load_image(buf, bootsect);
-        if (ret != sizeof(bootsect)) {
-            fprintf(stderr, "qemu: could not load linux boot sector '%s'\n",
-                    buf);
-            exit(1);
-        }
 
-        if (bdrv_read(bs_table[0], 0, old_bootsect, 1) >= 0) {
-            /* copy the MSDOS partition table */
-            memcpy(bootsect + 0x1be, old_bootsect + 0x1be, 0x40);
+    {
+        ram_addr_t option_rom_offset;
+        int size, offset;
+
+        offset = 0;
+        if (linux_boot) {
+            option_rom_offset = qemu_ram_alloc(TARGET_PAGE_SIZE);
+            load_linux(phys_ram_base + option_rom_offset,
+                       kernel_filename, initrd_filename, kernel_cmdline);
+            cpu_register_physical_memory(0xd0000, TARGET_PAGE_SIZE,
+                                         option_rom_offset | IO_MEM_ROM);
+            offset = TARGET_PAGE_SIZE;
         }
 
-        bdrv_set_boot_sector(bs_table[0], bootsect, sizeof(bootsect));
-
-        /* now we can load the kernel */
-        ret = load_kernel(kernel_filename, 
-                          phys_ram_base + KERNEL_LOAD_ADDR,
-                          phys_ram_base + KERNEL_PARAMS_ADDR);
-        if (ret < 0) {
-            fprintf(stderr, "qemu: could not load kernel '%s'\n", 
-                    kernel_filename);
-            exit(1);
-        }
-        
-        /* load initrd */
-        initrd_size = 0;
-        if (initrd_filename) {
-            initrd_size = load_image(initrd_filename, phys_ram_base + INITRD_LOAD_ADDR);
-            if (initrd_size < 0) {
-                fprintf(stderr, "qemu: could not load initial ram disk '%s'\n", 
-                        initrd_filename);
+        for (i = 0; i < nb_option_roms; i++) {
+            size = get_image_size(option_rom[i]);
+            if (size < 0) {
+                fprintf(stderr, "Could not load option rom '%s'\n",
+                        option_rom[i]);
                 exit(1);
             }
+            if (size > (0x10000 - offset))
+                goto option_rom_error;
+            option_rom_offset = qemu_ram_alloc(size);
+            ret = load_image(option_rom[i], phys_ram_base + option_rom_offset);
+            if (ret != size) {
+            option_rom_error:
+                fprintf(stderr, "Too many option ROMS\n");
+                exit(1);
+            }
+            size = (size + 4095) & ~4095;
+            cpu_register_physical_memory(0xd0000 + offset,
+                                         size, option_rom_offset | IO_MEM_ROM);
+            offset += size;
         }
-        if (initrd_size > 0) {
-            stl_raw(phys_ram_base + KERNEL_PARAMS_ADDR + 0x218, INITRD_LOAD_ADDR);
-            stl_raw(phys_ram_base + KERNEL_PARAMS_ADDR + 0x21c, initrd_size);
-        }
-        pstrcpy(phys_ram_base + KERNEL_CMDLINE_ADDR, 4096,
-                kernel_cmdline);
-        stw_raw(phys_ram_base + KERNEL_PARAMS_ADDR + 0x20, 0xA33F);
-        stw_raw(phys_ram_base + KERNEL_PARAMS_ADDR + 0x22,
-                KERNEL_CMDLINE_ADDR - KERNEL_PARAMS_ADDR);
-        /* loader type */
-        stw_raw(phys_ram_base + KERNEL_PARAMS_ADDR + 0x210, 0x01);
     }
 
+    /* map all the bios at the top of memory */
+    cpu_register_physical_memory((uint32_t)(-bios_size),
+                                 bios_size, bios_offset | IO_MEM_ROM);
+
+    bochs_bios_init();
+
+    cpu_irq = qemu_allocate_irqs(pic_irq_request, NULL, 1);
+    i8259 = i8259_init(cpu_irq[0]);
+    ferr_irq = i8259[13];
+
     if (pci_enabled) {
-        pci_bus = i440fx_init();
-        piix3_init(pci_bus);
+        pci_bus = i440fx_init(&i440fx_state, i8259);
+        piix3_devfn = piix3_init(pci_bus, -1);
     } else {
         pci_bus = NULL;
     }
@@ -537,98 +943,222 @@ static void pc_init1(int ram_size, int vga_ram_size, int boot_device,
 
     if (cirrus_vga_enabled) {
         if (pci_enabled) {
-            pci_cirrus_vga_init(pci_bus, 
-                                ds, phys_ram_base + ram_size, ram_size, 
-                                vga_ram_size);
+            pci_cirrus_vga_init(pci_bus,
+                                ds, phys_ram_base + vga_ram_addr,
+                                vga_ram_addr, vga_ram_size);
         } else {
-            isa_cirrus_vga_init(ds, phys_ram_base + ram_size, ram_size, 
-                                vga_ram_size);
+            isa_cirrus_vga_init(ds, phys_ram_base + vga_ram_addr,
+                                vga_ram_addr, vga_ram_size);
         }
+    } else if (vmsvga_enabled) {
+        if (pci_enabled)
+            pci_vmsvga_init(pci_bus, ds, phys_ram_base + vga_ram_addr,
+                            vga_ram_addr, vga_ram_size);
+        else
+            fprintf(stderr, "%s: vmware_vga: no PCI bus\n", __FUNCTION__);
     } else {
-        vga_initialize(pci_bus, ds, phys_ram_base + ram_size, ram_size, 
-                       vga_ram_size, 0, 0);
+        if (pci_enabled) {
+            pci_vga_init(pci_bus, ds, phys_ram_base + vga_ram_addr,
+                         vga_ram_addr, vga_ram_size, 0, 0);
+        } else {
+            isa_vga_init(ds, phys_ram_base + vga_ram_addr,
+                         vga_ram_addr, vga_ram_size);
+        }
     }
 
-    rtc_state = rtc_init(0x70, 8);
-    register_ioport_read(0x61, 1, 1, speaker_ioport_read, NULL);
-    register_ioport_write(0x61, 1, 1, speaker_ioport_write, NULL);
+    rtc_state = rtc_init(0x70, i8259[8]);
+
+    qemu_register_boot_set(pc_boot_set, rtc_state);
 
     register_ioport_read(0x92, 1, 1, ioport92_read, NULL);
     register_ioport_write(0x92, 1, 1, ioport92_write, NULL);
 
     if (pci_enabled) {
-        apic_init(cpu_single_env);
         ioapic = ioapic_init();
     }
-    isa_pic = pic_init(pic_irq_request, cpu_single_env);
-    pit = pit_init(0x40, 0);
+    pit = pit_init(0x40, i8259[0]);
+    pcspk_init(pit);
+    if (!no_hpet) {
+        hpet_init(i8259);
+    }
     if (pci_enabled) {
         pic_set_alt_irq_func(isa_pic, ioapic_set_irq, ioapic);
     }
 
     for(i = 0; i < MAX_SERIAL_PORTS; i++) {
         if (serial_hds[i]) {
-            serial_init(serial_io[i], serial_irq[i], serial_hds[i]);
+            serial_init(serial_io[i], i8259[serial_irq[i]], 115200,
+                        serial_hds[i]);
         }
     }
 
     for(i = 0; i < MAX_PARALLEL_PORTS; i++) {
         if (parallel_hds[i]) {
-            parallel_init(parallel_io[i], parallel_irq[i], parallel_hds[i]);
+            parallel_init(parallel_io[i], i8259[parallel_irq[i]],
+                          parallel_hds[i]);
         }
     }
 
-    if (pci_enabled) {
-        for(i = 0; i < nb_nics; i++) {
-            pci_ne2000_init(pci_bus, &nd_table[i]);
+    for(i = 0; i < nb_nics; i++) {
+        nd = &nd_table[i];
+        if (!nd->model) {
+            if (pci_enabled) {
+                nd->model = "ne2k_pci";
+            } else {
+                nd->model = "ne2k_isa";
+            }
         }
-        pci_piix3_ide_init(pci_bus, bs_table);
-    } else {
-        nb_nics1 = nb_nics;
-        if (nb_nics1 > NE2000_NB_MAX)
-            nb_nics1 = NE2000_NB_MAX;
-        for(i = 0; i < nb_nics1; i++) {
-            isa_ne2000_init(ne2000_io[i], ne2000_irq[i], &nd_table[i]);
+        if (strcmp(nd->model, "ne2k_isa") == 0) {
+            pc_init_ne2k_isa(nd, i8259);
+        } else if (pci_enabled) {
+            if (strcmp(nd->model, "?") == 0)
+                fprintf(stderr, "qemu: Supported ISA NICs: ne2k_isa\n");
+            pci_nic_init(pci_bus, nd, -1);
+        } else if (strcmp(nd->model, "?") == 0) {
+            fprintf(stderr, "qemu: Supported ISA NICs: ne2k_isa\n");
+            exit(1);
+        } else {
+            fprintf(stderr, "qemu: Unsupported NIC: %s\n", nd->model);
+            exit(1);
         }
+    }
 
-        for(i = 0; i < 2; i++) {
-            isa_ide_init(ide_iobase[i], ide_iobase2[i], ide_irq[i],
-                         bs_table[2 * i], bs_table[2 * i + 1]);
+    if (drive_get_max_bus(IF_IDE) >= MAX_IDE_BUS) {
+        fprintf(stderr, "qemu: too many IDE bus\n");
+        exit(1);
+    }
+
+    for(i = 0; i < MAX_IDE_BUS * MAX_IDE_DEVS; i++) {
+        index = drive_get_index(IF_IDE, i / MAX_IDE_DEVS, i % MAX_IDE_DEVS);
+       if (index != -1)
+           hd[i] = drives_table[index].bdrv;
+       else
+           hd[i] = NULL;
+    }
+
+    if (pci_enabled) {
+        pci_piix3_ide_init(pci_bus, hd, piix3_devfn + 1, i8259);
+    } else {
+        for(i = 0; i < MAX_IDE_BUS; i++) {
+            isa_ide_init(ide_iobase[i], ide_iobase2[i], i8259[ide_irq[i]],
+                        hd[MAX_IDE_DEVS * i], hd[MAX_IDE_DEVS * i + 1]);
         }
     }
 
-    kbd_init();
+    i8042_init(i8259[1], i8259[12], 0x60);
     DMA_init(0);
-
-    if (audio_enabled) {
-        AUD_init();
-        if (sb16_enabled)
-            SB16_init ();
-#ifdef CONFIG_ADLIB
-        if (adlib_enabled)
-            Adlib_init ();
+#ifdef HAS_AUDIO
+    audio_init(pci_enabled ? pci_bus : NULL, i8259);
 #endif
-#ifdef CONFIG_GUS
-        if (gus_enabled)
-            GUS_init ();
-#endif
-        if (pci_enabled && es1370_enabled)
-            es1370_init (pci_bus);
+
+    for(i = 0; i < MAX_FD; i++) {
+        index = drive_get_index(IF_FLOPPY, 0, i);
+       if (index != -1)
+           fd[i] = drives_table[index].bdrv;
+       else
+           fd[i] = NULL;
     }
+    floppy_controller = fdctrl_init(i8259[6], 2, 0, 0x3f0, fd);
 
-    floppy_controller = fdctrl_init(6, 2, 0, 0x3f0, fd_table);
+    cmos_init(below_4g_mem_size, above_4g_mem_size, boot_device, hd);
 
-    cmos_init(ram_size, boot_device, bs_table);
+    if (pci_enabled && usb_enabled) {
+        usb_uhci_piix3_init(pci_bus, piix3_devfn + 2);
+    }
+
+    if (pci_enabled && acpi_enabled) {
+        uint8_t *eeprom_buf = qemu_mallocz(8 * 256); /* XXX: make this persistent */
+        i2c_bus *smbus;
+
+        /* TODO: Populate SPD eeprom data.  */
+        smbus = piix4_pm_init(pci_bus, piix3_devfn + 3, 0xb100, i8259[9]);
+        for (i = 0; i < 8; i++) {
+            smbus_eeprom_device_init(smbus, 0x50 + i, eeprom_buf + (i * 256));
+        }
+    }
+
+    if (i440fx_state) {
+        i440fx_init_memory_mappings(i440fx_state);
+    }
 
-    /* must be done after all PCI devices are instanciated */
-    /* XXX: should be done in the Bochs BIOS */
     if (pci_enabled) {
-        pci_bios_init();
+       int max_bus;
+        int bus, unit;
+        void *scsi;
+
+        max_bus = drive_get_max_bus(IF_SCSI);
+
+       for (bus = 0; bus <= max_bus; bus++) {
+            scsi = lsi_scsi_init(pci_bus, -1);
+            for (unit = 0; unit < LSI_MAX_DEVS; unit++) {
+               index = drive_get_index(IF_SCSI, bus, unit);
+               if (index == -1)
+                   continue;
+               lsi_scsi_attach(scsi, drives_table[index].bdrv, unit);
+           }
+        }
     }
+
+    /* Add virtio block devices */
+    if (pci_enabled) {
+        int index;
+        int unit_id = 0;
+
+        while ((index = drive_get_index(IF_VIRTIO, 0, unit_id)) != -1) {
+            virtio_blk_init(pci_bus, drives_table[index].bdrv);
+            unit_id++;
+        }
+    }
+
+    /* Add virtio balloon device */
+    if (pci_enabled)
+        virtio_balloon_init(pci_bus);
+}
+
+static void pc_init_pci(ram_addr_t ram_size, int vga_ram_size,
+                        const char *boot_device, DisplayState *ds,
+                        const char *kernel_filename,
+                        const char *kernel_cmdline,
+                        const char *initrd_filename,
+                        const char *cpu_model)
+{
+    pc_init1(ram_size, vga_ram_size, boot_device, ds,
+             kernel_filename, kernel_cmdline,
+             initrd_filename, 1, cpu_model);
+}
+
+static void pc_init_isa(ram_addr_t ram_size, int vga_ram_size,
+                        const char *boot_device, DisplayState *ds,
+                        const char *kernel_filename,
+                        const char *kernel_cmdline,
+                        const char *initrd_filename,
+                        const char *cpu_model)
+{
+    pc_init1(ram_size, vga_ram_size, boot_device, ds,
+             kernel_filename, kernel_cmdline,
+             initrd_filename, 0, cpu_model);
+}
+
+/* set CMOS shutdown status register (index 0xF) as S3_resume(0xFE)
+   BIOS will read it and start S3 resume at POST Entry */
+void cmos_set_s3_resume(void)
+{
+    if (rtc_state)
+        rtc_set_memory(rtc_state, 0xF, 0xFE);
 }
 
 QEMUMachine pc_machine = {
-    "pc",
-    "Standard PC",
-    pc_init1,
+    .name = "pc",
+    .desc = "Standard PC",
+    .init = pc_init_pci,
+    .ram_require = VGA_RAM_SIZE + PC_MAX_BIOS_SIZE,
+    .max_cpus = 255,
+};
+
+QEMUMachine isapc_machine = {
+    .name = "isapc",
+    .desc = "ISA-only PC",
+    .init = pc_init_isa,
+    .ram_require = VGA_RAM_SIZE + PC_MAX_BIOS_SIZE,
+    .max_cpus = 1,
 };