src/boot.c

   1 // 16bit code to load disk image and start system boot.
   2 //
   3 // Copyright (C) 2008  Kevin O'Connor <kevin@koconnor.net>
   4 // Copyright (C) 2002  MandrakeSoft S.A.
   5 //
   6 // This file may be distributed under the terms of the GNU GPLv3 license.
   7
   8 #include "util.h" // irq_enable
   9 #include "biosvar.h" // struct bregs
  10 #include "config.h" // CONFIG_*
  11 #include "cmos.h" // inb_cmos
  12 #include "ata.h" // ata_detect
  13
  14 //--------------------------------------------------------------------------
  15 // print_boot_device
  16 //   displays the boot device
  17 //--------------------------------------------------------------------------
  18
  19 static const char drivetypes[][10]={
  20     "", "Floppy","Hard Disk","CD-Rom", "Network"
  21 };
  22
  23 static void
  24 print_boot_device(u16 type)
  25 {
  26     /* NIC appears as type 0x80 */
  27     if (type == IPL_TYPE_BEV)
  28         type = 0x4;
  29     if (type == 0 || type > 0x4)
  30         BX_PANIC("Bad drive type\n");
  31     printf("Booting from %s...\n", drivetypes[type]);
  32
  33     // XXX - latest cvs has BEV description
  34 }
  35
  36 //--------------------------------------------------------------------------
  37 // print_boot_failure
  38 //   displays the reason why boot failed
  39 //--------------------------------------------------------------------------
  40 static void
  41 print_boot_failure(u16 type, u8 reason)
  42 {
  43     if (type == 0 || type > 0x3)
  44         BX_PANIC("Bad drive type\n");
  45
  46     printf("Boot failed");
  47     if (type < 4) {
  48         /* Report the reason too */
  49         if (reason==0)
  50             printf(": not a bootable disk");
  51         else
  52             printf(": could not read the boot disk");
  53     }
  54     printf("\n\n");
  55 }
  56
  57 static void
  58 try_boot(u16 seq_nr)
  59 {
  60     SET_IPL(sequence, seq_nr);
  61     u16 bootseg;
  62     u8 bootdrv = 0;
  63     u16 bootdev, bootip;
  64
  65     if (CONFIG_ELTORITO_BOOT) {
  66         bootdev = inb_cmos(CMOS_BIOS_BOOTFLAG2);
  67         bootdev |= ((inb_cmos(CMOS_BIOS_BOOTFLAG1) & 0xf0) << 4);
  68         bootdev >>= 4 * seq_nr;
  69         bootdev &= 0xf;
  70         if (bootdev == 0)
  71             BX_PANIC("No bootable device.\n");
  72
  73         /* Translate from CMOS runes to an IPL table offset by subtracting 1 */
  74         bootdev -= 1;
  75     } else {
  76         if (seq_nr ==2)
  77             BX_PANIC("No more boot devices.");
  78         if (!!(inb_cmos(CMOS_BIOS_CONFIG) & 0x20) ^ (seq_nr == 1))
  79             /* Boot from floppy if the bit is set or it's the second boot */
  80             bootdev = 0x00;
  81         else
  82             bootdev = 0x01;
  83     }
  84
  85     if (bootdev >= GET_IPL(count)) {
  86         BX_INFO("Invalid boot device (0x%x)\n", bootdev);
  87         return;
  88     }
  89     u16 type = GET_IPL(table[bootdev].type);
  90
  91     /* Do the loading, and set up vector as a far pointer to the boot
  92      * address, and bootdrv as the boot drive */
  93     print_boot_device(type);
  94
  95     struct bregs cr;
  96     switch(type) {
  97     case IPL_TYPE_FLOPPY: /* FDD */
  98     case IPL_TYPE_HARDDISK: /* HDD */
  99
 100         bootdrv = (type == IPL_TYPE_HARDDISK) ? 0x80 : 0x00;
 101         bootseg = 0x07c0;
 102
 103         // Read sector
 104         memset(&cr, 0, sizeof(cr));
 105         cr.dl = bootdrv;
 106         cr.es = bootseg;
 107         cr.ah = 2;
 108         cr.al = 1;
 109         cr.cl = 1;
 110         call16_int(0x13, &cr);
 111
 112         if (cr.flags & F_CF) {
 113             print_boot_failure(type, 1);
 114             return;
 115         }
 116
 117         /* Always check the signature on a HDD boot sector; on FDD,
 118          * only do the check if the CMOS doesn't tell us to skip it */
 119         if ((type != IPL_TYPE_FLOPPY)
 120             || !((inb_cmos(CMOS_BIOS_BOOTFLAG1) & 0x01))) {
 121             if (GET_FARVAR(bootseg, *(u16*)0x1fe) != 0xaa55) {
 122                 print_boot_failure(type, 0);
 123                 return;
 124             }
 125         }
 126
 127         /* Canonicalize bootseg:bootip */
 128         bootip = (bootseg & 0x0fff) << 4;
 129         bootseg &= 0xf000;
 130         break;
 131     case IPL_TYPE_CDROM: /* CD-ROM */
 132         // XXX
 133         return;
 134         break;
 135     case IPL_TYPE_BEV: {
 136         /* Expansion ROM with a Bootstrap Entry Vector (a far
 137          * pointer) */
 138         u32 vector = GET_IPL(table[bootdev].vector);
 139         bootseg = vector >> 16;
 140         bootip = vector & 0xffff;
 141         break;
 142     }
 143     default:
 144         return;
 145     }
 146
 147     memset(&cr, 0, sizeof(cr));
 148     cr.ip = bootip;
 149     cr.cs = bootseg;
 150     // Set the magic number in ax and the boot drive in dl.
 151     cr.dl = bootdrv;
 152     cr.ax = 0xaa55;
 153     call16(&cr);
 154
 155     // Boot failed: invoke the boot recovery function
 156     memset(&cr, 0, sizeof(cr));
 157     call16_int(0x18, &cr);
 158 }
 159
 160 // Boot Failure recovery: try the next device.
 161 void VISIBLE
 162 handle_18()
 163 {
 164     debug_enter(NULL);
 165     u16 seq = GET_IPL(sequence) + 1;
 166     try_boot(seq);
 167 }
 168
 169 // INT 19h Boot Load Service Entry Point
 170 void VISIBLE
 171 handle_19()
 172 {
 173     debug_enter(NULL);
 174     try_boot(0);
 175 }
 176
 177 // Called from 32bit code - start boot process
 178 void VISIBLE
 179 begin_boot()
 180 {
 181     ata_detect();
 182     irq_enable();
 183     struct bregs br;
 184     memset(&br, 0, sizeof(br));
 185     call16_int(0x19, &br);
 186 }