src/post.c

   1 // 32bit code to Power On Self Test (POST) a machine.
   2 //
   3 // Copyright (C) 2008,2009  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 LGPLv3 license.
   7
   8 #include "ioport.h" // PORT_*
   9 #include "config.h" // CONFIG_*
  10 #include "cmos.h" // CMOS_*
  11 #include "util.h" // memset
  12 #include "biosvar.h" // struct bios_data_area_s
  13 #include "disk.h" // floppy_drive_setup
  14 #include "ata.h" // ata_setup
  15 #include "memmap.h" // add_e820
  16 #include "pic.h" // pic_setup
  17 #include "pci.h" // create_pirtable
  18 #include "acpi.h" // acpi_bios_init
  19 #include "bregs.h" // struct bregs
  20 #include "mptable.h" // mptable_init
  21 #include "boot.h" // IPL
  22 #include "usb.h" // usb_setup
  23 #include "smbios.h" // smbios_init
  24 #include "paravirt.h" // qemu_cfg_port_probe
  25 #include "ps2port.h" // ps2port_setup
  26 #include "virtio-blk.h" // virtio_blk_setup
  27
  28 void
  29 __set_irq(int vector, void *loc)
  30 {
  31     SET_IVT(vector, SEGOFF(SEG_BIOS, (u32)loc - BUILD_BIOS_ADDR));
  32 }
  33
  34 #define set_irq(vector, func) do {              \
  35         extern void func (void);                \
  36         __set_irq(vector, func);                \
  37     } while (0)
  38
  39 static void
  40 init_ivt(void)
  41 {
  42     dprintf(3, "init ivt\n");
  43
  44     // Initialize all vectors to the default handler.
  45     int i;
  46     for (i=0; i<256; i++)
  47         set_irq(i, entry_iret_official);
  48
  49     // Initialize all hw vectors to a default hw handler.
  50     for (i=0x08; i<=0x0f; i++)
  51         set_irq(i, entry_hwpic1);
  52     for (i=0x70; i<=0x77; i++)
  53         set_irq(i, entry_hwpic2);
  54
  55     // Initialize software handlers.
  56     set_irq(0x02, entry_02);
  57     set_irq(0x10, entry_10);
  58     set_irq(0x11, entry_11);
  59     set_irq(0x12, entry_12);
  60     set_irq(0x13, entry_13_official);
  61     set_irq(0x14, entry_14);
  62     set_irq(0x15, entry_15);
  63     set_irq(0x16, entry_16);
  64     set_irq(0x17, entry_17);
  65     set_irq(0x18, entry_18);
  66     set_irq(0x19, entry_19_official);
  67     set_irq(0x1a, entry_1a);
  68     set_irq(0x40, entry_40);
  69
  70     // INT 60h-66h reserved for user interrupt
  71     for (i=0x60; i<=0x66; i++)
  72         SET_IVT(i, SEGOFF(0, 0));
  73
  74     // set vector 0x79 to zero
  75     // this is used by 'gardian angel' protection system
  76     SET_IVT(0x79, SEGOFF(0, 0));
  77
  78     __set_irq(0x1E, &diskette_param_table2);
  79 }
  80
  81 static void
  82 init_bda(void)
  83 {
  84     dprintf(3, "init bda\n");
  85
  86     struct bios_data_area_s *bda = MAKE_FLATPTR(SEG_BDA, 0);
  87     memset(bda, 0, sizeof(*bda));
  88
  89     int esize = EBDA_SIZE_START;
  90     SET_BDA(mem_size_kb, BUILD_LOWRAM_END/1024 - esize);
  91     u16 eseg = EBDA_SEGMENT_START;
  92     SET_BDA(ebda_seg, eseg);
  93
  94     // Init ebda
  95     struct extended_bios_data_area_s *ebda = get_ebda_ptr();
  96     memset(ebda, 0, sizeof(*ebda));
  97     ebda->size = esize;
  98 }
  99
 100 static void
 101 ram_probe(void)
 102 {
 103     dprintf(3, "Find memory size\n");
 104     if (CONFIG_COREBOOT) {
 105         coreboot_setup();
 106     } else {
 107         // On emulators, get memory size from nvram.
 108         u32 rs = ((inb_cmos(CMOS_MEM_EXTMEM2_LOW) << 16)
 109                   | (inb_cmos(CMOS_MEM_EXTMEM2_HIGH) << 24));
 110         if (rs)
 111             rs += 16 * 1024 * 1024;
 112         else
 113             rs = (((inb_cmos(CMOS_MEM_EXTMEM_LOW) << 10)
 114                    | (inb_cmos(CMOS_MEM_EXTMEM_HIGH) << 18))
 115                   + 1 * 1024 * 1024);
 116         RamSize = rs;
 117         add_e820(0, rs, E820_RAM);
 118
 119         // Check for memory over 4Gig
 120         u64 high = ((inb_cmos(CMOS_MEM_HIGHMEM_LOW) << 16)
 121                     | ((u32)inb_cmos(CMOS_MEM_HIGHMEM_MID) << 24)
 122                     | ((u64)inb_cmos(CMOS_MEM_HIGHMEM_HIGH) << 32));
 123         RamSizeOver4G = high;
 124         add_e820(0x100000000ull, high, E820_RAM);
 125
 126         /* reserve 256KB BIOS area at the end of 4 GB */
 127         add_e820(0xfffc0000, 256*1024, E820_RESERVED);
 128     }
 129
 130     // Don't declare any memory between 0xa0000 and 0x100000
 131     add_e820(BUILD_LOWRAM_END, BUILD_BIOS_ADDR-BUILD_LOWRAM_END, E820_HOLE);
 132
 133     // Mark known areas as reserved.
 134     u16 ebda_seg = get_ebda_seg();
 135     add_e820((u32)MAKE_FLATPTR(ebda_seg, 0), GET_EBDA2(ebda_seg, size) * 1024
 136              , E820_RESERVED);
 137     add_e820(BUILD_BIOS_ADDR, BUILD_BIOS_SIZE, E820_RESERVED);
 138
 139     u32 count = qemu_cfg_e820_entries();
 140     if (count) {
 141         struct e820_reservation entry;
 142         int i;
 143
 144         for (i = 0; i < count; i++) {
 145             qemu_cfg_e820_load_next(&entry);
 146             add_e820(entry.address, entry.length, entry.type);
 147         }
 148     } else if (kvm_para_available()) {
 149         // Backwards compatibility - provide hard coded range.
 150         // 4 pages before the bios, 3 pages for vmx tss pages, the
 151         // other page for EPT real mode pagetable
 152         add_e820(0xfffbc000, 4*4096, E820_RESERVED);
 153     }
 154
 155     dprintf(1, "Ram Size=0x%08x (0x%08x%08x high)\n"
 156             , RamSize, (u32)(RamSizeOver4G >> 32), (u32)RamSizeOver4G);
 157 }
 158
 159 static void
 160 init_bios_tables(void)
 161 {
 162     if (CONFIG_COREBOOT) {
 163         coreboot_copy_biostable();
 164         return;
 165     }
 166
 167     create_pirtable();
 168
 169     mptable_init();
 170
 171     smbios_init();
 172
 173     acpi_bios_init();
 174 }
 175
 176 // Initialize hardware devices
 177 static void
 178 init_hw(void)
 179 {
 180     usb_setup();
 181     ps2port_setup();
 182     lpt_setup();
 183     serial_setup();
 184
 185     floppy_setup();
 186     ata_setup();
 187     ramdisk_setup();
 188     virtio_blk_setup();
 189 }
 190
 191 // Main setup code.
 192 static void
 193 post(void)
 194 {
 195     // Detect and init ram.
 196     init_ivt();
 197     init_bda();
 198     memmap_setup();
 199     qemu_cfg_port_probe();
 200     ram_probe();
 201     malloc_setup();
 202     thread_setup();
 203
 204     // Init base pc hardware.
 205     pic_setup();
 206     timer_setup();
 207     mathcp_setup();
 208
 209     // Initialize mtrr
 210     smp_probe_setup();
 211     mtrr_setup();
 212
 213     // Initialize pci
 214     pci_setup();
 215     smm_init();
 216
 217     // Initialize internal tables
 218     boot_setup();
 219     drive_setup();
 220     cdemu_setup();
 221
 222     // Start hardware initialization (if optionrom threading)
 223     if (CONFIG_THREADS && CONFIG_THREAD_OPTIONROMS)
 224         init_hw();
 225
 226     // Find and initialize other cpus
 227     smp_probe();
 228
 229     // Setup interfaces that option roms may need
 230     bios32_setup();
 231     pmm_setup();
 232     pnp_setup();
 233     kbd_setup();
 234     mouse_setup();
 235     init_bios_tables();
 236
 237     // Run vga option rom
 238     vga_setup();
 239
 240     // Do hardware initialization (if running synchronously)
 241     if (!CONFIG_THREADS || !CONFIG_THREAD_OPTIONROMS) {
 242         init_hw();
 243         wait_threads();
 244     }
 245
 246     // Run option roms
 247     optionrom_setup();
 248
 249     // Run BCVs and show optional boot menu
 250     boot_prep();
 251
 252     // Finalize data structures before boot
 253     pmm_finalize();
 254     malloc_finalize();
 255     memmap_finalize();
 256 }
 257
 258 // 32-bit entry point.
 259 void VISIBLE32FLAT
 260 _start(void)
 261 {
 262     init_dma();
 263
 264     debug_serial_setup();
 265     dprintf(1, "Start bios (version %s)\n", VERSION);
 266
 267     // Allow writes to modify bios area (0xf0000)
 268     make_bios_writable();
 269
 270     // Perform main setup code.
 271     post();
 272
 273     // Setup bios checksum.
 274     BiosChecksum -= checksum((u8*)BUILD_BIOS_ADDR, BUILD_BIOS_SIZE);
 275
 276     // Write protect bios memory.
 277     make_bios_readonly();
 278
 279     // Invoke int 19 to start boot process.
 280     dprintf(3, "Jump to int19\n");
 281     struct bregs br;
 282     memset(&br, 0, sizeof(br));
 283     br.flags = F_IF;
 284     call16_int(0x19, &br);
 285 }