palacios/src/devices/nvram.c

   1 /*
   2  * This file is part of the Palacios Virtual Machine Monitor developed
   3  * by the V3VEE Project with funding from the United States National
   4  * Science Foundation and the Department of Energy.
   5  *
   6  * The V3VEE Project is a joint project between Northwestern University
   7  * and the University of New Mexico.  You can find out more at
   8  * http://www.v3vee.org
   9  *
  10  * Copyright (c) 2008, Peter Dinda <pdinda@northwestern.edu>
  11  * Copyright (c) 2008, The V3VEE Project <http://www.v3vee.org>
  12  * All rights reserved.
  13  *
  14  * Author: Peter Dinda <pdinda@northwestern.edu>
  15  *
  16  * This is free software.  You are permitted to use,
  17  * redistribute, and modify it as specified in the file "V3VEE_LICENSE".
  18  */
  19
  20
  21 #include <palacios/vmm_dev_mgr.h>
  22 #include <palacios/vmm.h>
  23 #include <palacios/vmm_types.h>
  24
  25 #include <palacios/vmm_lock.h>
  26
  27 #include <devices/ide.h>
  28 #include <palacios/vmm_intr.h>
  29 #include <palacios/vmm_host_events.h>
  30 #include <palacios/vm_guest.h>
  31
  32
  33 #ifndef V3_CONFIG_DEBUG_NVRAM
  34 #undef PrintDebug
  35 #define PrintDebug(fmt, args...)
  36 #endif
  37
  38
  39 #define NVRAM_REG_PORT  0x70
  40 #define NVRAM_DATA_PORT 0x71
  41
  42 #define NVRAM_RTC_IRQ   0x8
  43
  44
  45 typedef enum {NVRAM_READY, NVRAM_REG_POSTED} nvram_state_t;
  46
  47
  48 #define NVRAM_REG_MAX   256
  49
  50
  51 // These are borrowed from Bochs, which borrowed from
  52 // Ralf Brown's interupt list, and extended
  53 #define NVRAM_REG_SEC                     0x00
  54 #define NVRAM_REG_SEC_ALARM               0x01
  55 #define NVRAM_REG_MIN                     0x02
  56 #define NVRAM_REG_MIN_ALARM               0x03
  57 #define NVRAM_REG_HOUR                    0x04
  58 #define NVRAM_REG_HOUR_ALARM              0x05
  59 #define NVRAM_REG_WEEK_DAY                0x06
  60 #define NVRAM_REG_MONTH_DAY               0x07
  61 #define NVRAM_REG_MONTH                   0x08
  62 #define NVRAM_REG_YEAR                    0x09
  63 #define NVRAM_REG_STAT_A                  0x0a
  64 #define NVRAM_REG_STAT_B                  0x0b
  65 #define NVRAM_REG_STAT_C                  0x0c
  66 #define NVRAM_REG_STAT_D                  0x0d
  67 #define NVRAM_REG_DIAGNOSTIC_STATUS       0x0e
  68 #define NVRAM_REG_SHUTDOWN_STATUS         0x0f
  69
  70 #define NVRAM_IBM_HD_DATA                 0x12
  71 #define NVRAM_IDE_TRANSLATION             0x39
  72
  73 #define NVRAM_REG_FLOPPY_TYPE             0x10
  74 #define NVRAM_REG_EQUIPMENT_BYTE          0x14
  75
  76 #define NVRAM_REG_BASE_MEMORY_HIGH        0x16
  77 #define NVRAM_REG_BASE_MEMORY_LOW         0x15
  78
  79 #define NVRAM_REG_EXT_MEMORY_HIGH         0x18
  80 #define NVRAM_REG_EXT_MEMORY_LOW          0x17
  81
  82 #define NVRAM_REG_EXT_MEMORY_2ND_HIGH     0x31
  83 #define NVRAM_REG_EXT_MEMORY_2ND_LOW      0x30
  84
  85 #define NVRAM_REG_BOOTSEQ_OLD             0x2d
  86
  87 #define NVRAM_REG_AMI_BIG_MEMORY_HIGH     0x35
  88 #define NVRAM_REG_AMI_BIG_MEMORY_LOW      0x34
  89
  90 #define NVRAM_REG_CSUM_HIGH               0x2e
  91 #define NVRAM_REG_CSUM_LOW                0x2f
  92 #define NVRAM_REG_IBM_CENTURY_BYTE        0x32
  93 #define NVRAM_REG_IBM_PS2_CENTURY_BYTE    0x37
  94
  95 #define NVRAM_REG_BOOTSEQ_NEW_FIRST       0x3D
  96 #define NVRAM_REG_BOOTSEQ_NEW_SECOND      0x38
  97
  98 #define CHECKSUM_REGION_FIRST_BYTE        0x10
  99 #define CHECKSUM_REGION_LAST_BYTE         0x2d
 100
 101
 102 struct nvram_internal {
 103     nvram_state_t dev_state;
 104     uint8_t       thereg;
 105     uint8_t       mem_state[NVRAM_REG_MAX];
 106     uint8_t       reg_map[NVRAM_REG_MAX / 8];
 107
 108     struct vm_device * ide;
 109
 110     struct v3_vm_info * vm;
 111
 112     struct v3_timer   *timer;
 113
 114     v3_lock_t nvram_lock;
 115
 116     uint64_t        us;   //microseconds - for clock update - zeroed every second
 117     uint64_t        pus;  //microseconds - for periodic interrupt - cleared every period
 118 };
 119
 120
 121 struct rtc_stata {
 122     uint8_t        rate   : 4;  // clock rate = 65536Hz / 2 rate (0110=1024 Hz)
 123     uint8_t        basis  : 3;  // time base, 010 = 32,768 Hz
 124     uint8_t        uip    : 1;  // 1=update in progress
 125 } __attribute__((__packed__)) __attribute__((__aligned__ (1)))  ;
 126
 127 struct rtc_statb {
 128     uint8_t        sum    : 1;  // 1=summer (daylight savings)
 129     uint8_t        h24    : 1;  // 1=24h clock
 130     uint8_t        dm     : 1;  // 0=date/time is in bcd, 1=binary
 131     uint8_t        rec    : 1;  // 1=rectangular signal
 132     uint8_t        ui     : 1;  // 1=update interrupt
 133     uint8_t        ai     : 1;  // 1=alarm interrupt
 134     uint8_t        pi     : 1;  // 1=periodic interrupt
 135     uint8_t        set    : 1;  // 1=blocked update
 136 } __attribute__((__packed__))  __attribute__((__aligned__ (1))) ;
 137
 138 struct rtc_statc {
 139     uint8_t        res    : 4;  // reserved
 140     uint8_t        uf     : 1;  // 1=source of interrupt is update
 141     uint8_t        af     : 1;  // 1=source of interrupt is alarm interrupt
 142     uint8_t        pf     : 1;  // 1=source of interrupt is periodic interrupt
 143     uint8_t        irq    : 1;  // 1=interrupt requested
 144 }  __attribute__((__packed__))  __attribute__((__aligned__ (1))) ;
 145
 146 struct rtc_statd {
 147     uint8_t        res    : 7;  // reserved
 148     uint8_t        val    : 1;  // 1=cmos ram data is OK
 149 }  __attribute__((__packed__))  __attribute__((__aligned__ (1))) ;
 150
 151
 152
 153
 154 struct bcd_num {
 155     uint8_t bot : 4;
 156     uint8_t top : 4;
 157 } __attribute__((packed));;
 158
 159
 160
 161 static void set_reg_num(struct nvram_internal * nvram, uint8_t reg_num) {
 162     int major = (reg_num / 8);
 163     int minor = reg_num % 8;
 164
 165     nvram->reg_map[major] |= (0x1 << minor);
 166 }
 167
 168 static int is_reg_set(struct nvram_internal * nvram, uint8_t reg_num) {
 169     int major = (reg_num / 8);
 170     int minor = reg_num % 8;
 171
 172     return (nvram->reg_map[major] & (0x1 << minor)) ? 1 : 0;
 173 }
 174
 175
 176 static void set_memory(struct nvram_internal * nvram, uint8_t reg, uint8_t val) {
 177     set_reg_num(nvram, reg);
 178     nvram->mem_state[reg] = val;
 179 }
 180
 181 static int get_memory(struct nvram_internal * nvram, uint8_t reg, uint8_t * val) {
 182
 183     if (!is_reg_set(nvram, reg)) {
 184         *val = 0;
 185         return -1;
 186     }
 187
 188     *val = nvram->mem_state[reg];
 189     return 0;
 190 }
 191
 192
 193 static uint8_t add_to(uint8_t * left, uint8_t * right, uint8_t bcd) {
 194     uint8_t temp;
 195
 196     if (bcd) {
 197         struct bcd_num * bl = (struct bcd_num *)left;
 198         struct bcd_num * br = (struct bcd_num *)right;
 199         uint8_t carry = 0;
 200
 201         bl->bot += br->bot;
 202         carry = bl->bot / 0xa;
 203         bl->bot %= 0xa;
 204
 205         bl->top += carry + br->top;
 206         carry = bl->top / 0xa;
 207         bl->top %= 0xa;
 208
 209         return carry;
 210     } else {
 211         temp = *left;
 212         *left += *right;
 213
 214         if (*left < temp) {
 215             return 1;
 216         } else {
 217             return 0;
 218         }
 219     }
 220 }
 221
 222
 223 static uint8_t days_in_month(uint8_t month, uint8_t bcd) {
 224     // This completely ignores Julian / Gregorian stuff right now
 225
 226     if (bcd) {
 227
 228         switch (month)
 229             {
 230                 case 0x1: //jan
 231                 case 0x3: //march
 232                 case 0x5: //may
 233                 case 0x7: //july
 234                 case 0x8: //aug
 235                 case 0x10: //oct
 236                 case 0x12: //dec
 237                     return 0x31;
 238                     break;
 239                 case 0x4: //april
 240                 case 0x6: //june
 241                 case 0x9: //sept
 242                 case 0x11: //nov
 243                     return 0x30;
 244                     break;
 245                 case 0x2: //feb
 246                     return 0x28;
 247                     break;
 248                 default:
 249                     return 0x30;
 250             }
 251
 252     } else {
 253
 254         switch (month)
 255             {
 256                 case 1: //jan
 257                 case 3: //march
 258                 case 5: //may
 259                 case 7: //july
 260                 case 8: //aug
 261                 case 10: //oct
 262                 case 12: //dec
 263                     return 31;
 264                     break;
 265                 case 4: //april
 266                 case 6: //june
 267                 case 9: //sept
 268                 case 11: //nov
 269                     return 30;
 270                     break;
 271                 case 2: //feb
 272                     return 28;
 273                     break;
 274                 default:
 275                     return 30;
 276             }
 277     }
 278 }
 279
 280
 281 static void update_time(struct nvram_internal * data, uint64_t period_us) {
 282     struct rtc_stata * stata = (struct rtc_stata *)&((data->mem_state[NVRAM_REG_STAT_A]));
 283     struct rtc_statb * statb = (struct rtc_statb *)&((data->mem_state[NVRAM_REG_STAT_B]));
 284     struct rtc_statc * statc = (struct rtc_statc *)&((data->mem_state[NVRAM_REG_STAT_C]));
 285     //struct rtc_statd *statd = (struct rtc_statd *) &((data->mem_state[NVRAM_REG_STAT_D]));
 286     uint8_t * sec      = (uint8_t *)&(data->mem_state[NVRAM_REG_SEC]);
 287     uint8_t * min      = (uint8_t *)&(data->mem_state[NVRAM_REG_MIN]);
 288     uint8_t * hour     = (uint8_t *)&(data->mem_state[NVRAM_REG_HOUR]);
 289     uint8_t * weekday  = (uint8_t *)&(data->mem_state[NVRAM_REG_WEEK_DAY]);
 290     uint8_t * monthday = (uint8_t *)&(data->mem_state[NVRAM_REG_MONTH_DAY]);
 291     uint8_t * month    = (uint8_t *)&(data->mem_state[NVRAM_REG_MONTH]);
 292     uint8_t * year     = (uint8_t *)&(data->mem_state[NVRAM_REG_YEAR]);
 293     uint8_t * cent     = (uint8_t *)&(data->mem_state[NVRAM_REG_IBM_CENTURY_BYTE]);
 294     uint8_t * cent_ps2 = (uint8_t *)&(data->mem_state[NVRAM_REG_IBM_PS2_CENTURY_BYTE]);
 295     uint8_t * seca     = (uint8_t *)&(data->mem_state[NVRAM_REG_SEC_ALARM]);
 296     uint8_t * mina     = (uint8_t *)&(data->mem_state[NVRAM_REG_MIN_ALARM]);
 297     uint8_t * houra    = (uint8_t *)&(data->mem_state[NVRAM_REG_HOUR_ALARM]);
 298     uint8_t hour24;
 299
 300     uint8_t bcd = (statb->dm == 0);
 301     uint8_t carry = 0;
 302     uint8_t nextday = 0;
 303     uint32_t  periodic_period;
 304
 305     PrintDebug("nvram: update_time by %llu microseocnds\n",period_us);
 306
 307     // We will set these flags on exit
 308     statc->irq = 0;
 309     statc->pf = 0;
 310     statc->af = 0;
 311     statc->uf = 0;
 312
 313     // We will reset us after one second
 314     data->us += period_us;
 315     // We will reset pus after one periodic_period
 316     data->pus += period_us;
 317
 318     if (data->us > 1000000) {
 319         carry = 1;
 320         carry = add_to(sec, &carry, bcd);
 321
 322         if (carry) {
 323             PrintError("nvram: somehow managed to get a carry in second update\n");
 324         }
 325
 326         if ( (bcd && (*sec == 0x60)) ||
 327              ((!bcd) && (*sec == 60))) {
 328
 329             *sec = 0;
 330
 331             carry = 1;
 332             carry = add_to(min, &carry, bcd);
 333             if (carry) {
 334                 PrintError("nvram: somehow managed to get a carry in minute update\n");
 335             }
 336
 337             if ( (bcd && (*min == 0x60)) ||
 338                  ((!bcd) && (*min == 60))) {
 339
 340                 *min = 0;
 341                 hour24 = *hour;
 342
 343                 if (!(statb->h24)) {
 344
 345                     if (hour24 & 0x80) {
 346                         hour24 &= 0x8f;
 347                         uint8_t temp = ((bcd) ? 0x12 : 12);
 348                         add_to(&hour24, &temp, bcd);
 349                     }
 350                 }
 351
 352                 carry = 1;
 353                 carry = add_to(&hour24, &carry, bcd);
 354                 if (carry) {
 355                     PrintError("nvram: somehow managed to get a carry in hour update\n");
 356                 }
 357
 358                 if ( (bcd && (hour24 == 0x24)) ||
 359                      ((!bcd) && (hour24 == 24))) {
 360                     carry = 1;
 361                     nextday = 1;
 362                     hour24 = 0;
 363                 } else {
 364                     carry = 0;
 365                 }
 366
 367
 368                 if (statb->h24) {
 369                     *hour = hour24;
 370                 } else {
 371                     if ( (bcd && (hour24 < 0x12)) ||
 372                          ((!bcd) && (hour24 < 12))) {
 373                         *hour = hour24;
 374
 375                     } else {
 376
 377                         if (!bcd) {
 378                             *hour = (hour24 - 12) | 0x80;
 379                         } else {
 380                             *hour = hour24;
 381                             struct bcd_num * n = (struct bcd_num *)hour;
 382
 383                             if (n->bot < 0x2) {
 384                                 n->top--;
 385                                 n->bot += 0xa;
 386                             }
 387
 388                             n->bot -= 0x2;
 389                             n->top -= 0x1;
 390                         }
 391                     }
 392                 }
 393
 394                 // now see if we need to carry into the days and further
 395                 if (nextday) {
 396                     carry = 1;
 397                     add_to(weekday, &carry, bcd);
 398
 399                     *weekday %= 0x7;  // same regardless of bcd
 400
 401                     if ((*monthday) != days_in_month(*month, bcd)) {
 402                         add_to(monthday, &carry, bcd);
 403                     } else {
 404                         *monthday = 0x1;
 405
 406                         carry = 1;
 407                         add_to(month, &carry, bcd);
 408
 409                         if ( (bcd && (*month == 0x13)) ||
 410                              ((!bcd) && (*month == 13))) {
 411                             *month = 1; // same for both
 412
 413                             carry = 1;
 414                             carry = add_to(year, &carry, bcd);
 415
 416                             if ( (bcd && carry) ||
 417                                  ((!bcd) && (*year == 100))) {
 418                                 *year = 0;
 419                                 carry = 1;
 420                                 add_to(cent, &carry, bcd);
 421                                 *cent_ps2 = *cent;
 422                             }
 423                         }
 424                     }
 425                 }
 426             }
 427         }
 428
 429
 430         data->us -= 1000000;
 431         // OK, now check for the alarm, if it is set to interrupt
 432         if (statb->ai) {
 433             if ((*sec == *seca) && (*min == *mina) && (*hour == *houra)) {
 434                 statc->af = 1;
 435                 PrintDebug("nvram: interrupt on alarm\n");
 436             }
 437         }
 438     }
 439
 440     if (statb->pi) {
 441         periodic_period = 1000000 / (65536 / (0x1 << stata->rate));
 442         if (data->pus >= periodic_period) {
 443             statc->pf = 1;
 444             data->pus -= periodic_period;
 445             PrintDebug("nvram: interrupt on periodic\n");
 446         }
 447     }
 448
 449     if (statb->ui) {
 450         statc->uf = 1;
 451         PrintDebug("nvram: interrupt on update\n");
 452     }
 453
 454     statc->irq = (statc->pf || statc->af || statc->uf);
 455
 456     PrintDebug("nvram: time is now: YMDHMS: 0x%x:0x%x:0x%x:0x%x:0x%x,0x%x bcd=%d\n", *year, *month, *monthday, *hour, *min, *sec,bcd);
 457
 458     // Interrupt associated VM, if needed
 459     if (statc->irq) {
 460         PrintDebug("nvram: injecting interrupt\n");
 461         v3_raise_irq(data->vm, NVRAM_RTC_IRQ);
 462     }
 463 }
 464
 465
 466 static void nvram_update_timer(struct guest_info *vm,
 467                                ullong_t           cpu_cycles,
 468                                ullong_t           cpu_freq,
 469                                void              *priv_data)
 470 {
 471     struct nvram_internal *nvram_state = (struct nvram_internal *)priv_data;
 472     uint64_t period_us;
 473
 474
 475     // cpu freq in khz
 476     period_us = (1000*cpu_cycles/cpu_freq);
 477
 478     update_time(nvram_state,period_us);
 479
 480 }
 481
 482
 483 static void set_memory_size(struct nvram_internal * nvram, addr_t bytes) {
 484     // 1. Conventional Mem: 0-640k in K
 485     // 2. Extended Mem: 0-16MB in K
 486     // 3. Big Mem: 0-4G in 64K
 487
 488     if (bytes > 640 * 1024) {
 489         set_memory(nvram, NVRAM_REG_BASE_MEMORY_HIGH, 0x02);
 490         set_memory(nvram, NVRAM_REG_BASE_MEMORY_LOW, 0x80);
 491
 492         //      nvram->mem_state[NVRAM_REG_BASE_MEMORY_HIGH] = 0x02;
 493         //      nvram->mem_state[NVRAM_REG_BASE_MEMORY_LOW] = 0x80;
 494     } else {
 495         uint16_t memk = bytes * 1024;
 496         set_memory(nvram, NVRAM_REG_BASE_MEMORY_HIGH, (memk >> 8) & 0x00ff);
 497         set_memory(nvram, NVRAM_REG_BASE_MEMORY_LOW, memk & 0x00ff);
 498
 499         return;
 500     }
 501
 502     if (bytes > (16 * 1024 * 1024)) {
 503         // Set extended memory to 15 MB
 504         set_memory(nvram, NVRAM_REG_EXT_MEMORY_HIGH, 0x3C);
 505         set_memory(nvram, NVRAM_REG_EXT_MEMORY_LOW, 0x00);
 506         set_memory(nvram, NVRAM_REG_EXT_MEMORY_2ND_HIGH, 0x3C);
 507         set_memory(nvram, NVRAM_REG_EXT_MEMORY_2ND_LOW, 0x00);
 508     } else {
 509         uint16_t memk = bytes * 1024;
 510
 511         set_memory(nvram, NVRAM_REG_EXT_MEMORY_HIGH, (memk >> 8) & 0x00ff);
 512         set_memory(nvram, NVRAM_REG_EXT_MEMORY_LOW, memk & 0x00ff);
 513         set_memory(nvram, NVRAM_REG_EXT_MEMORY_2ND_HIGH, (memk >> 8) & 0x00ff);
 514         set_memory(nvram, NVRAM_REG_EXT_MEMORY_2ND_LOW, memk & 0x00ff);
 515
 516         return;
 517     }
 518
 519     {
 520         // Set the extended memory beyond 16 MB in 64k chunks
 521         uint16_t mem_chunks = (bytes - (1024 * 1024 * 16)) / (1024 * 64);
 522
 523         set_memory(nvram, NVRAM_REG_AMI_BIG_MEMORY_HIGH, (mem_chunks >> 8) & 0x00ff);
 524         set_memory(nvram, NVRAM_REG_AMI_BIG_MEMORY_LOW, mem_chunks & 0x00ff);
 525     }
 526
 527     return;
 528 }
 529
 530
 531
 532 static void init_harddrives(struct nvram_internal * nvram) {
 533     uint8_t hd_data = 0;
 534     uint32_t cyls;
 535     uint32_t sects;
 536     uint32_t heads;
 537     int i = 0;
 538     int info_base_reg = 0x1b;
 539     int type_reg = 0x19;
 540
 541     // 0x19 == first drive type
 542     // 0x1a == second drive type
 543
 544     // 0x1b == first drive geometry base
 545     // 0x24 == second drive geometry base
 546
 547     // It looks like the BIOS only tracks the disks on the first channel at 0x12?
 548     for (i = 0; i < 2; i++) {
 549         if (v3_ide_get_geometry(nvram->ide->private_data, 0, i, &cyls, &heads, &sects) == 0) {
 550
 551             int info_reg = info_base_reg + (i * 9);
 552
 553             set_memory(nvram, type_reg + i, 0x2f);
 554
 555             set_memory(nvram, info_reg, cyls & 0xff);
 556             set_memory(nvram, info_reg + 1, (cyls >> 8) & 0xff);
 557             set_memory(nvram, info_reg + 2, heads & 0xff);
 558
 559             // Write precomp cylinder (1 and 2)
 560             set_memory(nvram, info_reg + 3, 0xff);
 561             set_memory(nvram, info_reg + 4, 0xff);
 562
 563             // harddrive control byte
 564             set_memory(nvram, info_reg + 5, 0xc0 | ((heads > 8) << 3));
 565
 566             set_memory(nvram, info_reg + 6, cyls & 0xff);
 567             set_memory(nvram, info_reg + 7, (cyls >> 8) & 0xff);
 568
 569             set_memory(nvram, info_reg + 8, sects & 0xff);
 570
 571             hd_data |= (0xf0 >> (i * 4));
 572         }
 573     }
 574
 575     set_memory(nvram, NVRAM_IBM_HD_DATA, hd_data);
 576
 577     {
 578 #define TRANSLATE_NONE  0x0
 579 #define TRANSLATE_LBA   0x1
 580 #define TRANSLATE_LARGE 0x2
 581 #define TRANSLATE_RECHS 0x3
 582         // We're going to do LBA translation for everything...
 583         uint8_t trans = 0;
 584
 585         for (i = 0; i < 4; i++) {
 586             int chan_num = i / 2;
 587             int drive_num = i % 2;
 588             uint32_t tmp[3];
 589
 590             if (v3_ide_get_geometry(nvram->ide->private_data, chan_num, drive_num, &tmp[0], &tmp[1], &tmp[2]) == 0) {
 591                 trans |= TRANSLATE_LBA << (i * 2);
 592             }
 593         }
 594
 595         set_memory(nvram, NVRAM_IDE_TRANSLATION, trans);
 596     }
 597 }
 598
 599 static uint16_t compute_checksum(struct nvram_internal * nvram) {
 600     uint16_t checksum = 0;
 601     uint8_t reg = 0;
 602     uint8_t val = 0;
 603
 604     /* add all fields between the RTC and the checksum fields */
 605     for (reg = CHECKSUM_REGION_FIRST_BYTE; reg < CHECKSUM_REGION_LAST_BYTE; reg++) {
 606         /* unset fields are considered zero so get_memory can be ignored */
 607         get_memory(nvram, reg, &val);
 608         checksum += val;
 609     }
 610
 611     return checksum;
 612 }
 613
 614 static int init_nvram_state(struct v3_vm_info * vm, struct nvram_internal * nvram) {
 615     uint16_t checksum = 0;
 616
 617     memset(nvram->mem_state, 0, NVRAM_REG_MAX);
 618     memset(nvram->reg_map, 0, NVRAM_REG_MAX / 8);
 619
 620     v3_lock_init(&(nvram->nvram_lock));
 621
 622     //
 623     // 2 1.44 MB floppy drives
 624     //
 625 #if 1
 626     set_memory(nvram, NVRAM_REG_FLOPPY_TYPE, 0x44);
 627 #else
 628     set_memory(nvram, NVRAM_REG_FLOPPY_TYPE, 0x00);
 629 #endif
 630
 631     //
 632     // For old boot sequence style, do floppy first
 633     //
 634     set_memory(nvram, NVRAM_REG_BOOTSEQ_OLD, 0x10);
 635
 636 #if 0
 637     // For new boot sequence style, do floppy, cd, then hd
 638     set_memory(nvram, NVRAM_REG_BOOTSEQ_NEW_FIRST, 0x31);
 639     set_memory(nvram, NVRAM_REG_BOOTSEQ_NEW_SECOND, 0x20);
 640 #endif
 641
 642     // For new boot sequence style, do cd, hd, floppy
 643     set_memory(nvram, NVRAM_REG_BOOTSEQ_NEW_FIRST, 0x23);
 644     set_memory(nvram, NVRAM_REG_BOOTSEQ_NEW_SECOND, 0x10);
 645
 646
 647     // Set equipment byte to note 2 floppies, vga display, keyboard,math,floppy
 648     set_memory(nvram, NVRAM_REG_EQUIPMENT_BYTE, 0x4f);
 649     // set_memory(nvram, NVRAM_REG_EQUIPMENT_BYTE, 0xf);
 650
 651
 652     // Set the shutdown status gently
 653     // soft reset
 654     set_memory(nvram, NVRAM_REG_SHUTDOWN_STATUS, 0x0);
 655
 656
 657     // RTC status A
 658     // 00100110 = no update in progress, base=32768 Hz, rate = 1024 Hz
 659     set_memory(nvram, NVRAM_REG_STAT_A, 0x26);
 660
 661     // RTC status B
 662     // 00000010 = not setting, no interrupts, blocked rect signal, bcd mode (bit 3 = 0), 24 hour, normal time
 663     set_memory(nvram, NVRAM_REG_STAT_B, 0x02);
 664
 665
 666     // RTC status C
 667     // No IRQ requested, result not do to any source
 668     set_memory(nvram, NVRAM_REG_STAT_C, 0x00);
 669
 670     // RTC status D
 671     // Battery is OK
 672     set_memory(nvram, NVRAM_REG_STAT_D, 0x80);
 673
 674
 675     // january 1, 2008, 00:00:00
 676     set_memory(nvram, NVRAM_REG_SEC, 0x00);
 677     set_memory(nvram, NVRAM_REG_SEC_ALARM, 0x00);
 678     set_memory(nvram, NVRAM_REG_MIN, 0x00);
 679     set_memory(nvram, NVRAM_REG_MIN_ALARM, 0x00);
 680     set_memory(nvram, NVRAM_REG_HOUR, 0x00);
 681     set_memory(nvram, NVRAM_REG_HOUR_ALARM, 0x00);
 682
 683     set_memory(nvram, NVRAM_REG_MONTH, 0x01);
 684     set_memory(nvram, NVRAM_REG_MONTH_DAY, 0x1);
 685     set_memory(nvram, NVRAM_REG_WEEK_DAY, 0x1);
 686     set_memory(nvram, NVRAM_REG_YEAR, 0x08);
 687     set_memory(nvram, NVRAM_REG_IBM_CENTURY_BYTE, 0x20);
 688     set_memory(nvram, NVRAM_REG_IBM_PS2_CENTURY_BYTE, 0x20);
 689
 690     set_memory(nvram, NVRAM_REG_DIAGNOSTIC_STATUS, 0x00);
 691
 692     nvram->us = 0;
 693     nvram->pus = 0;
 694
 695     set_memory_size(nvram, vm->mem_size);
 696     init_harddrives(nvram);
 697
 698     /* compute checksum (must follow all assignments here) */
 699     checksum = compute_checksum(nvram);
 700     set_memory(nvram, NVRAM_REG_CSUM_HIGH, (checksum >> 8) & 0xff);
 701     set_memory(nvram, NVRAM_REG_CSUM_LOW, checksum & 0xff);
 702
 703
 704
 705     nvram->dev_state = NVRAM_READY;
 706     nvram->thereg = 0;
 707
 708     return 0;
 709 }
 710
 711
 712
 713
 714
 715
 716 static int nvram_write_reg_port(struct guest_info * core, uint16_t port,
 717                                 void * src, uint_t length, void * priv_data) {
 718
 719     struct nvram_internal * data = priv_data;
 720
 721     memcpy(&(data->thereg), src, 1);
 722     PrintDebug("nvram: Writing To NVRAM reg: 0x%x\n", data->thereg);
 723
 724     return 1;
 725 }
 726
 727 static int nvram_read_data_port(struct guest_info * core, uint16_t port,
 728                                 void * dst, uint_t length, void * priv_data) {
 729
 730     struct nvram_internal * data = priv_data;
 731
 732     addr_t irq_state = v3_lock_irqsave(data->nvram_lock);
 733
 734     if (get_memory(data, data->thereg, (uint8_t *)dst) == -1) {
 735         PrintError("nvram: Register %d (0x%x) Not set\n", data->thereg, data->thereg);
 736
 737         v3_unlock_irqrestore(data->nvram_lock, irq_state);
 738
 739         /* allow guest to query checksummed bytes; warn but read zero rather than fail in this case */
 740         if ((data->thereg >= CHECKSUM_REGION_FIRST_BYTE) && (data->thereg <= CHECKSUM_REGION_LAST_BYTE)) {
 741             return 1;
 742         } else {
 743             return -1;
 744         }
 745     }
 746
 747     PrintDebug("nvram: nvram_read_data_port(0x%x)  =  0x%x\n", data->thereg, *(uint8_t *)dst);
 748
 749     // hack
 750     if (data->thereg == NVRAM_REG_STAT_A) {
 751         data->mem_state[data->thereg] ^= 0x80;  // toggle Update in progess
 752     }
 753
 754     v3_unlock_irqrestore(data->nvram_lock, irq_state);
 755
 756     return 1;
 757 }
 758
 759
 760 static int nvram_write_data_port(struct guest_info * core, uint16_t port,
 761                                  void * src, uint_t length, void * priv_data) {
 762
 763     struct nvram_internal * data = priv_data;
 764
 765     addr_t irq_state = v3_lock_irqsave(data->nvram_lock);
 766
 767     set_memory(data, data->thereg, *(uint8_t *)src);
 768
 769     v3_unlock_irqrestore(data->nvram_lock, irq_state);
 770
 771     PrintDebug("nvram: nvram_write_data_port(0x%x) = 0x%x\n",
 772                data->thereg, data->mem_state[data->thereg]);
 773
 774     return 1;
 775 }
 776
 777
 778
 779
 780 static int nvram_free(struct nvram_internal * nvram_state) {
 781
 782     // unregister host events
 783     struct guest_info *info = &(nvram_state->vm->cores[0]);
 784
 785     if (nvram_state->timer) {
 786         v3_remove_timer(info,nvram_state->timer);
 787     }
 788
 789     V3_Free(nvram_state);
 790     return 0;
 791 }
 792
 793
 794
 795 static struct v3_timer_ops timer_ops = {
 796     .update_timer = nvram_update_timer,
 797 };
 798
 799
 800 static struct v3_device_ops dev_ops = {
 801     .free = (int (*)(void *))nvram_free,
 802 };
 803
 804
 805
 806
 807
 808 static int nvram_init(struct v3_vm_info * vm, v3_cfg_tree_t * cfg) {
 809     struct nvram_internal * nvram_state = NULL;
 810     struct vm_device * ide = v3_find_dev(vm, v3_cfg_val(cfg, "storage"));
 811     char * dev_id = v3_cfg_val(cfg, "ID");
 812     int ret = 0;
 813
 814     if (!ide) {
 815         PrintError("nvram: Could not find IDE device\n");
 816         return -1;
 817     }
 818
 819     PrintDebug("nvram: init_device\n");
 820     nvram_state = (struct nvram_internal *)V3_Malloc(sizeof(struct nvram_internal) + 1000);
 821
 822     PrintDebug("nvram: internal at %p\n", (void *)nvram_state);
 823
 824     nvram_state->ide = ide;
 825     nvram_state->vm = vm;
 826
 827     struct vm_device * dev = v3_add_device(vm, dev_id, &dev_ops, nvram_state);
 828
 829     if (dev == NULL) {
 830         PrintError("nvram: Could not attach device %s\n", dev_id);
 831         V3_Free(nvram_state);
 832         return -1;
 833     }
 834
 835     init_nvram_state(vm, nvram_state);
 836
 837     // hook ports
 838     ret |= v3_dev_hook_io(dev, NVRAM_REG_PORT, NULL, &nvram_write_reg_port);
 839     ret |= v3_dev_hook_io(dev, NVRAM_DATA_PORT, &nvram_read_data_port, &nvram_write_data_port);
 840
 841     if (ret != 0) {
 842         PrintError("nvram: Error hooking NVRAM IO ports\n");
 843         v3_remove_device(dev);
 844         return -1;
 845     }
 846
 847     nvram_state->timer = v3_add_timer(&(vm->cores[0]),&timer_ops,nvram_state);
 848
 849     if (nvram_state->timer == NULL ) {
 850         v3_remove_device(dev);
 851         return -1;
 852     }
 853
 854     return 0;
 855 }
 856
 857 device_register("NVRAM", nvram_init)