src/biosvar.h

   1 // Variable layouts of bios.
   2 //
   3 // Copyright (C) 2008  Kevin O'Connor <kevin@koconnor.net>
   4 //
   5 // This file may be distributed under the terms of the GNU LGPLv3 license.
   6 #ifndef __BIOSVAR_H
   7 #define __BIOSVAR_H
   8
   9 #include "types.h" // u8
  10 #include "farptr.h" // GET_FARVAR
  11 #include "config.h" // CONFIG_*
  12
  13
  14 /****************************************************************
  15  * Interupt vector table
  16  ****************************************************************/
  17
  18 struct rmode_IVT {
  19     union {
  20         struct {
  21             u16 offset;
  22             u16 seg;
  23         };
  24         u32 segoff;
  25     } ivec[256];
  26 };
  27
  28 #define SET_IVT(vector, seg, off)                                       \
  29     SET_FARVAR(SEG_IVT, ((struct rmode_IVT *)0)->ivec[vector].segoff, ((seg) << 16) | (off))
  30
  31
  32 /****************************************************************
  33  * Bios Data Area (BDA)
  34  ****************************************************************/
  35
  36 struct bios_data_area_s {
  37     // 40:00
  38     u16 port_com[4];
  39     u16 port_lpt[3];
  40     u16 ebda_seg;
  41     // 40:10
  42     u16 equipment_list_flags;
  43     u8 pad1;
  44     u16 mem_size_kb;
  45     u8 pad2;
  46     u8 ps2_ctrl_flag;
  47     u8 kbd_flag0;
  48     u8 kbd_flag1;
  49     u8 alt_keypad;
  50     u16 kbd_buf_head;
  51     u16 kbd_buf_tail;
  52     // 40:1e
  53     u8 kbd_buf[32];
  54     u8 floppy_recalibration_status;
  55     u8 floppy_motor_status;
  56     // 40:40
  57     u8 floppy_motor_counter;
  58     u8 floppy_last_status;
  59     u8 floppy_return_status[7];
  60     u8 video_mode;
  61     u16 video_cols;
  62     u16 video_pagesize;
  63     u16 video_pagestart;
  64     // 40:50
  65     u16 cursor_pos[8];
  66     // 40:60
  67     u16 cursor_type;
  68     u8 video_page;
  69     u16 crtc_address;
  70     u8 video_msr;
  71     u8 video_pal;
  72     u16 jump_ip;
  73     u16 jump_cs;
  74     u8 other_6b;
  75     u32 timer_counter;
  76     // 40:70
  77     u8 timer_rollover;
  78     u8 break_flag;
  79     u16 soft_reset_flag;
  80     u8 disk_last_status;
  81     u8 hdcount;
  82     u8 disk_control_byte;
  83     u8 port_disk;
  84     u8 lpt_timeout[4];
  85     u8 com_timeout[4];
  86     // 40:80
  87     u16 kbd_buf_start_offset;
  88     u16 kbd_buf_end_offset;
  89     u8 video_rows;
  90     u16 char_height;
  91     u8 video_ctl;
  92     u8 video_switches;
  93     u8 modeset_ctl;
  94     u8 dcc_index;
  95     u8 floppy_last_data_rate;
  96     u8 disk_status_controller;
  97     u8 disk_error_controller;
  98     u8 disk_interrupt_flag;
  99     u8 floppy_harddisk_info;
 100     // 40:90
 101     u8 floppy_media_state[4];
 102     u8 floppy_track[2];
 103     u8 kbd_mode;
 104     u8 kbd_led;
 105     u32 ptr_user_wait_complete_flag;
 106     u32 user_wait_timeout;
 107     // 40:A0
 108     u8 rtc_wait_flag;
 109 } PACKED;
 110
 111 // BDA floppy_recalibration_status bitdefs
 112 #define FRS_TIMEOUT (1<<7)
 113
 114 // BDA rtc_wait_flag bitdefs
 115 #define RWS_WAIT_PENDING (1<<0)
 116 #define RWS_WAIT_ELAPSED (1<<7)
 117
 118 // BDA floppy_media_state bitdefs
 119 #define FMS_DRIVE_STATE_MASK        (0x07)
 120 #define FMS_MEDIA_DRIVE_ESTABLISHED (1<<4)
 121 #define FMS_DOUBLE_STEPPING         (1<<5)
 122 #define FMS_DATA_RATE_MASK          (0xc0)
 123
 124 // Accessor functions
 125 #define GET_BDA(var) \
 126     GET_FARVAR(SEG_BDA, ((struct bios_data_area_s *)0)->var)
 127 #define SET_BDA(var, val) \
 128     SET_FARVAR(SEG_BDA, ((struct bios_data_area_s *)0)->var, (val))
 129 #define CLEARBITS_BDA(var, val) do {                                    \
 130         typeof(((struct bios_data_area_s *)0)->var) __val = GET_BDA(var); \
 131         SET_BDA(var, (__val & ~(val)));                                 \
 132     } while (0)
 133 #define SETBITS_BDA(var, val) do {                                      \
 134         typeof(((struct bios_data_area_s *)0)->var) __val = GET_BDA(var); \
 135         SET_BDA(var, (__val | (val)));                                  \
 136     } while (0)
 137
 138
 139 /****************************************************************
 140  * Extended Bios Data Area (EBDA)
 141  ****************************************************************/
 142
 143 // DPTE definition
 144 struct dpte_s {
 145     u16 iobase1;
 146     u16 iobase2;
 147     u8  prefix;
 148     u8  unused;
 149     u8  irq;
 150     u8  blkcount;
 151     u8  dma;
 152     u8  pio;
 153     u16 options;
 154     u16 reserved;
 155     u8  revision;
 156     u8  checksum;
 157 };
 158
 159 // ElTorito Device Emulation data
 160 struct cdemu_s {
 161     u8  active;
 162     u8  media;
 163     u8  emulated_drive;
 164     u8  controller_index;
 165     u16 device_spec;
 166     u32 ilba;
 167     u16 buffer_segment;
 168     u16 load_segment;
 169     u16 sector_count;
 170
 171     // Virtual device
 172     u16 heads;
 173     u16 cylinders;
 174     u16 spt;
 175 };
 176
 177 struct fdpt_s {
 178     u16 cylinders;
 179     u8 heads;
 180     u8 a0h_signature;
 181     u8 phys_sectors;
 182     u16 precompensation;
 183     u8 reserved;
 184     u8 drive_control_byte;
 185     u16 phys_cylinders;
 186     u8 phys_heads;
 187     u16 landing_zone;
 188     u8 sectors;
 189     u8 checksum;
 190 } PACKED;
 191
 192 struct extended_bios_data_area_s {
 193     u8 size;
 194     u8 reserved1[0x21];
 195     u32 far_call_pointer;
 196     u8 mouse_flag1;
 197     u8 mouse_flag2;
 198     u8 mouse_data[0x08];
 199     // 0x30
 200     u8 other1[0x0d];
 201
 202     // 0x3d
 203     struct fdpt_s fdpt[2];
 204
 205     // 0x5d
 206     u8 other2[0xC4];
 207
 208     // 0x121 - Begin custom storage.
 209     u8 ps2ctr;
 210
 211     // El Torito Emulation data
 212     struct cdemu_s cdemu;
 213
 214     // Count of transferred sectors and bytes to/from disk
 215     u16 sector_count;
 216
 217     // Buffer for disk DPTE table
 218     struct dpte_s dpte;
 219
 220     // Locks for removable devices
 221     u8 cdrom_locks[CONFIG_MAX_ATA_DEVICES];
 222
 223     u16 boot_sequence;
 224
 225     // Stack space available for code that needs it.
 226     u8 extra_stack[512] __aligned(8);
 227 } PACKED;
 228
 229 // Accessor functions
 230 static inline u16 get_ebda_seg() {
 231     return GET_BDA(ebda_seg);
 232 }
 233 static inline struct extended_bios_data_area_s *
 234 get_ebda_ptr()
 235 {
 236     extern void *__force_link_error__get_ebda_ptr_only_in_32bit();
 237     if (MODE16)
 238         return __force_link_error__get_ebda_ptr_only_in_32bit();
 239     return MAKE_FLATPTR(get_ebda_seg(), 0);
 240 }
 241 #define GET_EBDA2(eseg, var)                                            \
 242     GET_FARVAR(eseg, ((struct extended_bios_data_area_s *)0)->var)
 243 #define SET_EBDA2(eseg, var, val)                                       \
 244     SET_FARVAR(eseg, ((struct extended_bios_data_area_s *)0)->var, (val))
 245 #define GET_EBDA(var)                           \
 246     GET_EBDA2(get_ebda_seg(), var)
 247 #define SET_EBDA(var, val)                      \
 248     SET_EBDA2(get_ebda_seg(), var, (val))
 249
 250 #define EBDA_OFFSET_TOP_STACK                                   \
 251     offsetof(struct extended_bios_data_area_s, extra_stack[     \
 252                  FIELD_SIZEOF(struct extended_bios_data_area_s  \
 253                               , extra_stack)])
 254
 255
 256 /****************************************************************
 257  * Global variables
 258  ****************************************************************/
 259
 260 #define GLOBAL_SEGREG CS
 261 static inline u16 get_global_seg() {
 262     return GET_SEG(GLOBAL_SEGREG);
 263 }
 264 #define GET_GLOBAL(var)                         \
 265     GET_VAR(GLOBAL_SEGREG, (var))
 266 #define SET_GLOBAL(var, val) do {                                       \
 267         extern void __force_link_error__set_global_only_in_32bit();     \
 268         if (MODE16)                                                     \
 269             __force_link_error__set_global_only_in_32bit();             \
 270         (var) = (val);                                                  \
 271     } while (0)
 272
 273
 274 /****************************************************************
 275  * Bios Config Table
 276  ****************************************************************/
 277
 278 struct bios_config_table_s {
 279     u16 size;
 280     u8 model;
 281     u8 submodel;
 282     u8 biosrev;
 283     u8 feature1, feature2, feature3, feature4, feature5;
 284 } PACKED;
 285
 286 extern struct bios_config_table_s BIOS_CONFIG_TABLE __aligned(1);
 287
 288 #endif // __BIOSVAR_H