Don't pass in ebp/esp to irq handlers.
[seabios.git] / src / romlayout.S
index c9cc6ef5dcf33142eaa664266bc4d22e8ed7e9ca..2fd0f839c5ae57df148ae9ede4737eb93ae36e79 100644 (file)
@@ -7,8 +7,18 @@
 
 #include "config.h"
 
+#define PROTECTED_MODE_CS (2 << 3) // 0x10
+#define PROTECTED_MODE_DS (3 << 3) // 0x18
+#define REAL_MODE_CS      (4 << 3) // 0x20
+#define REAL_MODE_DS      (5 << 3) // 0x28
+
         .code16gcc
-        .text
+
+
+/****************************************************************
+ * Include of 16bit C code
+ ****************************************************************/
+
         .globl bios16c_start, bios16c_end
 bios16c_start:
 .include "out/blob.proc.16.s"
@@ -16,21 +26,95 @@ bios16c_start:
 bios16c_end:
 
 
+/****************************************************************
+ * Entry macros
+ ****************************************************************/
+
+        // Call a C function - this does the minimal work necessary to
+        // call into C.  It sets up %ds, backs up %es, and backs up
+        // those registers that are call clobbered by the C compiler.
+        .macro ENTRY cfunc
+        cld
+        pushl %eax
+        pushl %ecx
+        pushl %edx
+        pushw %es
+        pushw %ds
+        movw %ss, %ax
+        movw %ax, %ds
+        calll \cfunc
+        popw %ds
+        popw %es
+        popl %edx
+        popl %ecx
+        popl %eax
+        .endm
+
+        // Call a C function with current register list as an
+        // argument.  This backs up the registers and sets %eax
+        // to point to the backup.  On return, the registers are
+        // restored from the structure.
+        .macro ENTRY_ARG cfunc
+        cld
+        pushl %eax
+        pushl %ecx
+        pushl %edx
+        pushl %ebx
+        pushl %esi
+        pushl %edi
+        pushw %es
+        pushw %ds
+        movw %ss, %ax
+        movw %ax, %ds
+        movzwl %sp, %esp
+        movl %esp, %eax
+        calll \cfunc
+        popw %ds
+        popw %es
+        popl %edi
+        popl %esi
+        popl %ebx
+        popl %edx
+        popl %ecx
+        popl %eax
+        .endm
+
+        // Macro to reset the 16bit stack
+        // Clobbers %ax
+        .macro RESET_STACK
+        xorw %ax, %ax
+        movw %ax, %ss
+        movl $ CONFIG_STACK_OFFSET , %esp
+        .endm
+
+
+/****************************************************************
+ * POST handler
+ ****************************************************************/
+
         .org 0xe05b
-        .globl _start
-_start:
         .globl post16
 post16:
+        // init the stack pointer
+        RESET_STACK
 
-        // Entry point of rombios32 code - the actual instruction is
-        // altered later in the build process.
+        // Set entry point of rombios32 code - the actual address
+        // is altered later in the build process.
         .globl set_entry32
 set_entry32:
-        mov $0xf0000000, %ebx
+        pushl $0xf0000000
 
-        // init the stack pointer
-        movl $ CONFIG_STACK32_OFFSET , %esp
+        cld
 
+        // Fall through to transition32 function below
+
+
+/****************************************************************
+ * Call trampolines
+ ****************************************************************/
+
+// Place CPU into 32bit mode from 16bit mode.
+// Clobbers: %eax, flags, stack registers, cr0, idt/gdt
 transition32:
         // Disable irqs
         cli
@@ -50,12 +134,13 @@ transition32:
         movl  %eax, %cr0
 
         // start protected mode code
-        .word 0xea66, 1f, 0x000f, 0x0010 // ljmpl $0x10, $(post32 | 0xf0000)
+        // ljmpl $PROTECTED_MODE_CS, $(1f | 0xf0000)
+        .word 0xea66, 1f, 0x000f, PROTECTED_MODE_CS
 
         .code32
 1:
         // init data segments
-        movl $0x18, %eax
+        movl $PROTECTED_MODE_DS, %eax
         movw %ax, %ds
         movw %ax, %es
         movw %ax, %ss
@@ -63,27 +148,22 @@ transition32:
         movw %ax, %fs
         movw %ax, %gs
 
-        cld
-
-        jmp *%ebx
+        retl
 
-        .code16gcc
-
-// We need a copy of this string, but we are not actually a PnP BIOS,
-// so make sure it is *not* aligned, so OSes will not see it if they
-// scan.
-        .align 2
-        .byte 0
-pnp_string:
-        .ascii "$PnP"
+// Call a 16bit function from 32bit mode.
+// %eax = address of struct bregs
+// Clobbers: all gp registers, flags, stack registers, cr0, idt/gdt
+        .globl __call16_from32
+__call16_from32:
+        pushl %eax
 
-// Return from 32bit code to 16bit code - must pass in destination
-// code segment,offset (%ebx) and the return stack position (%esp).
+        // Jump to 16bit mode
+        ljmp $REAL_MODE_CS, $1f
 
-        .globl call16
-call16:
+        .code16gcc
+1:
         // restore data segment limits to 0xffff
-        movw $0x28, %ax
+        movw $REAL_MODE_DS, %ax
         movw %ax, %ds
         movw %ax, %es
         movw %ax, %ss
@@ -96,43 +176,108 @@ call16:
         movl %eax, %cr0
 
         // far jump to flush CPU queue after transition to real mode
-        ljmpw $0xf000, $1f
-1:
+        ljmpw $0xf000, $2f
+
+2:
         // restore IDT to normal real-mode defaults
         lidt %cs:rmode_IDT_info
 
-        // Setup segment registers
+        // Clear segment registers
         xorw %ax, %ax
-        movw %ax, %ds
         movw %ax, %fs
         movw %ax, %gs
-        movw $0xf000, %ax
         movw %ax, %es
-        lea pnp_string, %di
-        movw $ CONFIG_STACK16_SEGMENT , %ax
-        movw %ax, %ss
-        movl %esp, %eax
-        movl $ CONFIG_STACK16_OFFSET , %esp
+        movw %ax, %ds
+        movw %ax, %ss  // Assume stack is in segment 0
 
-        // Save info
-        pushl %eax
-        pushl %ebx
-        movl %esp, %ebp
+        popl %eax
+        pushl $transition32
+
+        // Fall through to __call16
 
-        lcallw %ss:*(%bp)
 
-        // Restore stack and jump back to 32bit mode.
+// Call a 16bit function from 16bit mode with a specified cpu register state
+// %eax = address of struct bregs
+// Clobbers: all gp registers, es
+        .globl __call16
+__call16:
+        // Save eax
+        pushl %eax
+
+        // Setup for iretw call
+        pushw $0xf000
+        pushw $1f               // return point
+        pushw 0x20(%eax)        // flags
+        pushl 0x1c(%eax)        // CS:IP
+
+        // Load calling registers.
+        movl 0x04(%eax), %edi
+        movl 0x08(%eax), %esi
+        movl 0x0c(%eax), %ebx
+        movl 0x10(%eax), %edx
+        movl 0x14(%eax), %ecx
+        movw 0x02(%eax), %es    // XXX - should load %ds too
+        movl 0x18(%eax), %eax
+
+        // Invoke call
+        iretw                   // XXX - just do a lcalll
+1:
+        // Store flags, eax, ecx
+        pushfw
+        pushl %eax
+        movl 0x06(%esp), %eax
+        movl %ecx, %ss:0x14(%eax)       // Save %ecx
+        movw %ss, %cx
+        movw %cx, %ds                   // Restore %ds == %ss
+        popl %ecx
+        movl %ecx, 0x18(%eax)           // Save %eax
+        popw %cx
+        movw %cx, 0x20(%eax)            // Save flags
+
+        // Store remaining registers
+        movw %es, 0x02(%eax)
+        movl %edi, 0x04(%eax)
+        movl %esi, 0x08(%eax)
+        movl %ebx, 0x0c(%eax)
+        movl %edx, 0x10(%eax)
+
+        // Remove %eax
         popl %eax
-        popl %esp
 
-        // Resume point of rombios32 code - the actual instruction is
-        // altered later in the build process.
-        .globl set_resume32
-set_resume32:
-        mov $0xf0000000, %ebx
+        cld
+
+        retl
 
-        jmp transition32
+        // APM trampolines
+        .globl apm16protected_entry
+apm16protected_entry:
+        pushfw          // save flags
+        pushl %eax      // dummy
+        ENTRY_ARG handle_1553
+        addw $4, %sp    // pop dummy
+        popfw           // restore flags
+        lretw
 
+        .code32
+        .globl apm32protected_entry
+apm32protected_entry:
+        pushfw          // save flags
+        pushw %cs       // Setup for long jump to 16bitmode
+        incw (%esp)
+        pushw 1f
+        lcallw *(%esp)
+        addl $4, %esp   // pop call address
+        popfw
+        lretl
+        .code16gcc
+1:                      // 16bit entry point for apm32 code.
+        ENTRY_ARG handle_1553
+        lretw
+
+
+/****************************************************************
+ * GDT and IDT tables
+ ****************************************************************/
 
 // Protected mode IDT descriptor
 //
@@ -145,8 +290,7 @@ set_resume32:
 // Set limit to 0
 pmode_IDT_info:
         .word 0x0000  // limit 15:00
-        .word 0x0000  // base  15:00
-        .byte 0x0f    // base  23:16
+        .long 0xf0000 // base 16:47
 
 // Real mode IDT descriptor
 //
@@ -155,57 +299,59 @@ pmode_IDT_info:
 // limit =   03ff
 rmode_IDT_info:
         .word 0x03ff  // limit 15:00
-        .word 0x0000  // base  15:00
-        .byte 0x00    // base  23:16
+        .long 0       // base 16:47
 
 rombios32_gdt_48:
         .word 0x30
         .word rombios32_gdt
         .word 0x000f
 
+        .balign 8
 rombios32_gdt:
         .word 0, 0, 0, 0
         .word 0, 0, 0, 0
-        .word 0xffff, 0, 0x9b00, 0x00cf // 32 bit flat code segment (0x10)
-        .word 0xffff, 0, 0x9300, 0x00cf // 32 bit flat data segment (0x18)
-        .word 0xffff, 0, 0x9b0f, 0x0000 // 16 bit code segment base=0xf0000 limit=0xffff
-        .word 0xffff, 0, 0x9300, 0x0000 // 16 bit data segment base=0x0 limit=0xffff
+        // 32 bit flat code segment (PROTECTED_MODE_CS)
+        .word 0xffff, 0, 0x9b00, 0x00cf
+        // 32 bit flat data segment (PROTECTED_MODE_DS)
+        .word 0xffff, 0, 0x9300, 0x00cf
+        // 16 bit code segment base=0xf0000 limit=0xffff (REAL_MODE_CS)
+        .word 0xffff, 0, 0x9b0f, 0x0000
+        // 16 bit data segment base=0x0 limit=0xffff (REAL_MODE_DS)
+        .word 0xffff, 0, 0x9300, 0x0000
 
 
-        .macro ENTRY cfunc
-        pushal
-        pushw %es
-        pushw %ds
-        movw %ss, %ax
-        movw %ax, %ds
-        mov %esp, %eax
-        call \cfunc
-        popw %ds
-        popw %es
-        popal
-        .endm
+/****************************************************************
+ * Interrupt entry points
+ ****************************************************************/
 
+        // Define an entry point for an interrupt (no args passed).
         .macro IRQ_ENTRY num
         .globl entry_\num
         entry_\num :
+        cli         // In case something far-calls instead of using "int"
         ENTRY handle_\num
         iretw
         .endm
 
+        // Define an entry point for an interrupt (can read/modify args).
+        .macro IRQ_ENTRY_ARG num
+        .globl entry_\num
+        entry_\num :
+        cli         // In case something far-calls instead of using "int"
+        ENTRY_ARG handle_\num
+        iretw
+        .endm
 
         .org 0xe2c3
         IRQ_ENTRY nmi
 
-        IRQ_ENTRY 13
-        IRQ_ENTRY 19
-        IRQ_ENTRY 12
-        IRQ_ENTRY 11
+        IRQ_ENTRY_ARG 13
+        IRQ_ENTRY_ARG 12
+        IRQ_ENTRY_ARG 11
         IRQ_ENTRY 76
-        IRQ_ENTRY 18
         IRQ_ENTRY 1c
         IRQ_ENTRY 70
         IRQ_ENTRY 74
-        IRQ_ENTRY 75
 
         .org 0xe3fe
         jmp entry_13
@@ -224,52 +370,87 @@ rombios32_gdt:
         // XXX - Baud Rate Generator Table
 
         .org 0xe739
-        IRQ_ENTRY 14
+        IRQ_ENTRY_ARG 14
+
+        IRQ_ENTRY 75
+
+        // int 18/19 are special - they reset the stack and do not return.
+        .globl entry_19
+entry_19:
+        RESET_STACK
+        ENTRY handle_19
+
+        .globl entry_18
+entry_18:
+        RESET_STACK
+        ENTRY handle_18
+
+        // IRQ trampolines
+        .macro IRQ_TRAMPOLINE num
+        .globl irq_trampoline_0x\num
+        irq_trampoline_0x\num :
+        int $0x\num
+        lretw
+        .endm
+
+        IRQ_TRAMPOLINE 02
+        IRQ_TRAMPOLINE 10
+        IRQ_TRAMPOLINE 13
+        IRQ_TRAMPOLINE 15
+        IRQ_TRAMPOLINE 18
+        IRQ_TRAMPOLINE 19
+        IRQ_TRAMPOLINE 1c
+        IRQ_TRAMPOLINE 4a
 
         .org 0xe82e
-        IRQ_ENTRY 16
+        IRQ_ENTRY_ARG 16
 
         .org 0xe987
         IRQ_ENTRY 09
 
         .org 0xec59
-        IRQ_ENTRY 40
+        IRQ_ENTRY_ARG 40
 
         .org 0xef57
         IRQ_ENTRY 0e
 
         .org 0xefc7
-        // XXX - Diskette Controller Parameter Table
+.include "out/floppy_dbt.proc.16.s"
+        .text
 
         .org 0xefd2
-        IRQ_ENTRY 17
+        IRQ_ENTRY_ARG 17
 
         .org 0xf045
         // XXX int 10
         iretw
 
         .org 0xf065
-        IRQ_ENTRY 10
+        IRQ_ENTRY_ARG 10
 
         .org 0xf0a4
         // XXX int 1D
         iretw
 
+        .globl freespace2_start, freespace2_end
+freespace2_start:
+
         .org 0xf841
+freespace2_end:
         jmp entry_12
 
         .org 0xf84d
         jmp entry_11
 
         .org 0xf859
-        IRQ_ENTRY 15
+        IRQ_ENTRY_ARG 15
 
         .org 0xfa6e
 .include "out/font.proc.16.s"
         .text
 
         .org 0xfe6e
-        IRQ_ENTRY 1a
+        IRQ_ENTRY_ARG 1a
 
         .org 0xfea5
         IRQ_ENTRY 08
@@ -287,7 +468,7 @@ dummy_iret_handler:
         iretw
 
         .org 0xff54
-        IRQ_ENTRY 05
+        IRQ_ENTRY_ARG 05
 
         .org 0xfff0 // Power-up Entry Point
         ljmpw $0xf000, $post16
@@ -297,8 +478,7 @@ dummy_iret_handler:
         .ascii "06/23/99"
 
         .org 0xfffe
-        // model byte 0xFC = AT
-        .byte 0xfc
+        .byte CONFIG_MODEL_ID
         .byte 0x00
 
         .end