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[seabios.git] / src / romlayout.S
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@@ -3,14 +3,13 @@
 // Copyright (C) 2008  Kevin O'Connor <kevin@koconnor.net>
 // Copyright (C) 2002  MandrakeSoft S.A.
 //
-// This file may be distributed under the terms of the GNU GPLv3 license.
+// This file may be distributed under the terms of the GNU LGPLv3 license.
 
-#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
+#include "config.h" // CONFIG_*
+#include "ioport.h" // PORT_A20
+#include "bregs.h" // CR0_*
+#include "cmos.h" // CMOS_RESET_CODE
+#include "../out/asm-offsets.h" // BREGS_*
 
 
 /****************************************************************
@@ -18,7 +17,7 @@
  ****************************************************************/
 
         .code16gcc
-.include "out/blob.16.s"
+.include "out/ccode.16.s"
 
 
 /****************************************************************
         xorw %ax, %ax
         movw %ax, %ss
         movl $ BUILD_STACK_ADDR , %esp
+        cld
         .endm
 
         // Specify a location in the fixed part of bios area.
  ****************************************************************/
 
         ORG 0xe05b
-        .globl post16
 post16:
-        // init the stack pointer
-        RESET_STACK
+        // enable cache
+        movl %cr0, %eax
+        andl $~(CR0_CD|CR0_NW), %eax
+        movl %eax, %cr0
 
-        // Set entry point of rombios32 code - the actual address
-        // is altered later in the build process.
-        .globl set_entry32
-set_entry32:
-        pushl $0xf0000000
+        // Check for restart indicator.
+        movl $CMOS_RESET_CODE, %eax
+        outb %al, $PORT_CMOS_INDEX
+        inb $PORT_CMOS_DATA, %al
+        cmpb $0x0, %al
+        jnz entry_resume
 
-        cld
+        // Normal entry point
+        RESET_STACK
+
+        pushl $_code32__start
 
         // Fall through to transition32 function below
 
@@ -151,31 +156,29 @@ transition32:
         cli
 
         // enable a20
-        inb $0x92, %al
-        orb $0x02, %al
-        outb %al, $0x92
+        inb $PORT_A20, %al
+        orb $A20_ENABLE_BIT, %al
+        outb %al, $PORT_A20
 
         // Set segment descriptors
-        lidt %cs:pmode_IDT_info
-        lgdt %cs:rombios32_gdt_48
+        lidtw %cs:pmode_IDT_info
+        lgdtw %cs:rombios32_gdt_48
 
-        // set PE bit in CR0
-        movl  %cr0, %eax
-        orb   $0x01, %al
-        movl  %eax, %cr0
+        // Enable protected mode
+        movl %cr0, %eax
+        orl $CR0_PE, %eax
+        movl %eax, %cr0
 
-        // start protected mode code
-        // ljmpl $PROTECTED_MODE_CS, $(1f | 0xf0000)
-        .word 0xea66, 1f, 0x000f, PROTECTED_MODE_CS
+        // start 32bit protected mode code
+        ljmpl $SEG32_MODE32_CS, $(BUILD_BIOS_ADDR + 1f)
 
         .code32
 1:
         // init data segments
-        movl $PROTECTED_MODE_DS, %eax
+        movl $SEG32_MODE32_DS, %eax
         movw %ax, %ds
         movw %ax, %es
         movw %ax, %ss
-        xorl %eax, %eax
         movw %ax, %fs
         movw %ax, %gs
 
@@ -184,34 +187,51 @@ transition32:
 // 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
+        .global __call16_from32, __call16big_from32
 __call16_from32:
         pushl %eax
 
+        // restore data segment limits to 0xffff
+        movl $SEG32_MODE16_DS, %eax
+        movw %ax, %ds
+        movw %ax, %es
+        movw %ax, %ss
+        movw %ax, %fs
+        movw %ax, %gs
+
+        // disable a20
+        inb $PORT_A20, %al
+        andb $~A20_ENABLE_BIT, %al
+        outb %al, $PORT_A20
+
         // Jump to 16bit mode
-        ljmpw $REAL_MODE_CS, $1f
+        ljmpw $SEG32_MODE16_CS, $1f
 
-        .code16gcc
-1:
-        // restore data segment limits to 0xffff
-        movw $REAL_MODE_DS, %ax
+__call16big_from32:
+        pushl %eax
+
+        movl $SEG32_MODE16BIG_DS, %eax
         movw %ax, %ds
         movw %ax, %es
         movw %ax, %ss
         movw %ax, %fs
         movw %ax, %gs
 
-        // reset PE bit in CR0
+        ljmpl $SEG32_MODE16BIG_CS, $(BUILD_BIOS_ADDR + 1f)
+
+        .code16gcc
+1:
+        // Disable protected mode
         movl %cr0, %eax
-        andb $0xfe, %al
+        andl $~CR0_PE, %eax
         movl %eax, %cr0
 
         // far jump to flush CPU queue after transition to real mode
-        ljmpw $0xf000, $2f
+        ljmpw $SEG_BIOS, $2f
 
 2:
         // restore IDT to normal real-mode defaults
-        lidt %cs:rmode_IDT_info
+        lidtw %cs:rmode_IDT_info
 
         // Clear segment registers
         xorw %ax, %ax
@@ -232,25 +252,26 @@ __call16_from32:
 // 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
+        .global __call16
 __call16:
         // Save eax
         pushl %eax
 
         // Setup for iretw call
-        pushw $0xf000
+        pushw $SEG_BIOS
         pushw $1f               // return point
-        pushw 0x20(%eax)        // flags
-        pushl 0x1c(%eax)        // CS:IP
+        pushw BREGS_flags(%eax) // flags
+        pushl BREGS_ip(%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
+        movl BREGS_edi(%eax), %edi
+        movl BREGS_esi(%eax), %esi
+        movl BREGS_ebx(%eax), %ebx
+        movl BREGS_edx(%eax), %edx
+        movl BREGS_ecx(%eax), %ecx
+        movw BREGS_es(%eax), %es
+        movw BREGS_ds(%eax), %ds
+        movl %ss:BREGS_eax(%eax), %eax
 
         // Invoke call
         iretw                   // XXX - just do a lcalll
@@ -259,20 +280,21 @@ __call16:
         pushfw
         pushl %eax
         movl 0x06(%esp), %eax
-        movl %ecx, %ss:0x14(%eax)       // Save %ecx
+        movl %ecx, %ss:BREGS_ecx(%eax)
+        movw %ds, %ss:BREGS_ds(%eax)
         movw %ss, %cx
-        movw %cx, %ds                   // Restore %ds == %ss
+        movw %cx, %ds           // Restore %ds == %ss
         popl %ecx
-        movl %ecx, 0x18(%eax)           // Save %eax
+        movl %ecx, BREGS_eax(%eax)
         popw %cx
-        movw %cx, 0x20(%eax)            // Save flags
+        movw %cx, BREGS_flags(%eax)
 
         // Store remaining registers
-        movw %es, 0x02(%eax)
-        movl %edi, 0x04(%eax)
-        movl %esi, 0x08(%eax)
-        movl %ebx, 0x0c(%eax)
-        movl %edx, 0x10(%eax)
+        movw %es, BREGS_es(%eax)
+        movl %edi, BREGS_edi(%eax)
+        movl %esi, BREGS_esi(%eax)
+        movl %ebx, BREGS_ebx(%eax)
+        movl %edx, BREGS_edx(%eax)
 
         // Remove %eax
         popl %eax
@@ -281,9 +303,63 @@ __call16:
 
         retl
 
+// Entry point when a post call looks like a resume.
+// %eax = shutdown status from cmos
+entry_resume:
+        // Save old shutdown status.
+        movl %eax, %ebx
+
+        // Clear shutdown status register.
+        movl $CMOS_RESET_CODE, %eax
+        outb %al, $PORT_CMOS_INDEX
+        xorl %eax, %eax
+        outb %al, $PORT_CMOS_DATA
+
+        // Use a stack in EBDA
+        movw $SEG_BDA, %ax
+        movw %ax, %ds
+        movw BDA_ebda_seg, %ax
+        movw %ax, %ss
+        movw %ax, %ds
+        movl $EBDA_OFFSET_TOP_STACK, %esp
+
+        // Call handler.
+        movl %ebx, %eax
+        cld
+        cli
+        jmp handle_resume
+
+// PnP trampolines
+        .global entry_pnp_real, entry_pnp_prot
+entry_pnp_prot:
+        pushl %esp
+        jmp 1f
+entry_pnp_real:
+        pushl %esp              // Backup %esp, then clear high bits
+        movzwl %sp, %esp
+1:
+        pushfl                  // Save registers clobbered by C code
+        pushl %eax
+        pushl %ecx
+        pushl %edx
+        pushw %es
+        pushw %ds
+        movw %ss, %cx           // Move %ss to %ds
+        movw %cx, %ds
+        lea 28(%esp), %eax      // %eax points to start of u16 args
+        calll handle_pnp
+        movw %ax, 12(%esp)      // Modify %eax to return %ax
+        popw %ds
+        popw %es
+        popl %edx
+        popl %ecx
+        popl %eax
+        popfl
+        popl %esp
+        lretw
 
 // APM trampolines
-        .globl apm16protected_entry
+        .global apm16protected_entry
 apm16protected_entry:
         pushfw          // save flags
         pushl %eax      // dummy
@@ -293,7 +369,7 @@ apm16protected_entry:
         lretw
 
         .code32
-        .globl apm32protected_entry
+        .global apm32protected_entry
 apm32protected_entry:
         pushfw
         pushw %cs       // Setup for long jump to 16bit mode
@@ -312,11 +388,75 @@ apm32protected_entry:
         addl $4, %esp   // pop call address
         popfw
         lretl
+
+// 32bit elf entry point
+        .global post32
+post32:
+        cli
+        cld
+        lidtl (BUILD_BIOS_ADDR + pmode_IDT_info)
+        lgdtl (BUILD_BIOS_ADDR + rombios32_gdt_48)
+        movl $BUILD_STACK_ADDR, %esp
+        ljmpl $SEG32_MODE32_CS, $_code32__start
+
         .code16gcc
 
+// Shutdown a CPU.  We want this in the 0xf000 section to ensure that
+// the code wont be overwritten with something else.  (Should
+// something spurious wake up the CPU, we want to be sure that the hlt
+// insn will still be present and will shutdown the CPU.)
+        .global permanent_halt
+permanent_halt:
+        cli
+1:      hlt
+        jmp 1b
+
+        // IRQ trampolines
+        .macro IRQ_TRAMPOLINE num
+        .global 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 16
+        IRQ_TRAMPOLINE 18
+        IRQ_TRAMPOLINE 19
+        IRQ_TRAMPOLINE 1c
+        IRQ_TRAMPOLINE 4a
+
 
 /****************************************************************
- * GDT and IDT tables
+ * Interrupt entry points
+ ****************************************************************/
+
+        // Define an entry point for an interrupt (no args passed).
+        .macro IRQ_ENTRY num
+        .global 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
+        .global 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
+
+/****************************************************************
+ * GDT and IDT tables (between 0xe2c3 - 0xe3fe)
  ****************************************************************/
 
 // Protected mode IDT descriptor
@@ -328,6 +468,7 @@ apm32protected_entry:
 // Set base to f0000 to correspond to beginning of BIOS,
 // in case I actually define an IDT later
 // Set limit to 0
+        .type pmode_IDT_info, @object
 pmode_IDT_info:
         .word 0x0000  // limit 15:00
         .long 0xf0000 // base 16:47
@@ -337,68 +478,53 @@ pmode_IDT_info:
 // Set to typical real-mode values.
 // base  = 000000
 // limit =   03ff
+        .type rmode_IDT_info, @object
 rmode_IDT_info:
         .word 0x03ff  // limit 15:00
         .long 0       // base 16:47
 
+        .type rombios32_gdt_48, @object
 rombios32_gdt_48:
-        .word 0x30
-        .word rombios32_gdt
-        .word 0x000f
+        .word (rombios32_gdt_end - rombios32_gdt)
+        .long (BUILD_BIOS_ADDR + rombios32_gdt)
 
         .balign 8
+        .type rombios32_gdt, @object
 rombios32_gdt:
         .word 0, 0, 0, 0
         .word 0, 0, 0, 0
-        // 32 bit flat code segment (PROTECTED_MODE_CS)
+        // 32 bit flat code segment (SEG32_MODE32_CS)
         .word 0xffff, 0, 0x9b00, 0x00cf
-        // 32 bit flat data segment (PROTECTED_MODE_DS)
+        // 32 bit flat data segment (SEG32_MODE32_DS)
         .word 0xffff, 0, 0x9300, 0x00cf
-        // 16 bit code segment base=0xf0000 limit=0xffff (REAL_MODE_CS)
+        // 16 bit code segment base=0xf0000 limit=0xffff (SEG32_MODE16_CS)
         .word 0xffff, 0, 0x9b0f, 0x0000
-        // 16 bit data segment base=0x0 limit=0xffff (REAL_MODE_DS)
+        // 16 bit data segment base=0x0 limit=0xffff (SEG32_MODE16_DS)
         .word 0xffff, 0, 0x9300, 0x0000
+        // 16 bit code segment base=0 limit=0xffffffff (SEG32_MODE16BIG_CS)
+        .word 0xffff, 0, 0x9b00, 0x008f
+        // 16 bit data segment base=0 limit=0xffffffff (SEG32_MODE16BIG_DS)
+        .word 0xffff, 0, 0x9300, 0x008f
+rombios32_gdt_end:
 
 
 /****************************************************************
- * Interrupt entry points
+ * Interrupt entry points (continued)
  ****************************************************************/
 
-        // 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_ARG 13
-        IRQ_ENTRY_ARG 12
-        IRQ_ENTRY_ARG 11
-        IRQ_ENTRY 76
-        IRQ_ENTRY 1c
-        IRQ_ENTRY 70
-
         ORG 0xe3fe
+        .global entry_13_official
+entry_13_official:
         jmp entry_13
 
         ORG 0xe401
+        .type __fdpt, @object
+__fdpt:
         // XXX - Fixed Disk Parameter Table
 
         ORG 0xe6f2
+        .global entry_19_official
+entry_19_official:
         jmp entry_19
 
         ORG 0xe6f5
@@ -406,49 +532,16 @@ rombios32_gdt:
         .text
 
         ORG 0xe729
+        .type __brgt, @object
+__brgt:
         // XXX - Baud Rate Generator Table
 
         ORG 0xe739
         IRQ_ENTRY_ARG 14
 
-        IRQ_ENTRY 74
-        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 16
-        IRQ_TRAMPOLINE 18
-        IRQ_TRAMPOLINE 19
-        IRQ_TRAMPOLINE 1c
-        IRQ_TRAMPOLINE 4a
-
         ORG 0xe82e
         IRQ_ENTRY_ARG 16
 
-entry_hwirq:
-        ENTRY handle_hwirq
-
         ORG 0xe987
         IRQ_ENTRY 09
 
@@ -466,29 +559,61 @@ entry_hwirq:
         IRQ_ENTRY_ARG 17
 
         ORG 0xf045
-        // XXX int 10
+__int10_0x0f:
+        // XXX - INT 10 Functions 0-Fh Entry Point
         iretw
 
         ORG 0xf065
         IRQ_ENTRY_ARG 10
 
         ORG 0xf0a4
-        // XXX int 1D
-        iretw
+        .type __int1d, @object
+__int1d:
+        // XXX - INT 1D - SYSTEM DATA - VIDEO PARAMETER TABLES
+        .space 0x58
 
-        .globl freespace2_start, freespace2_end
+        .global freespace2_start, freespace2_end
 freespace2_start:
 
         ORG 0xf841
 freespace2_end:
+        .global entry_12_official
+entry_12_official:
         jmp entry_12
 
         ORG 0xf84d
+        .global entry_11_official
+entry_11_official:
         jmp entry_11
 
         ORG 0xf859
         IRQ_ENTRY_ARG 15
 
+        // Fit other misc defs if the freespace between 0xf859-0xfa6e
+
+        IRQ_ENTRY_ARG 13
+        IRQ_ENTRY_ARG 12
+        IRQ_ENTRY_ARG 11
+        IRQ_ENTRY 76
+        IRQ_ENTRY 1c
+        IRQ_ENTRY 70
+        IRQ_ENTRY 74
+        IRQ_ENTRY 75
+        IRQ_ENTRY hwpic1
+        IRQ_ENTRY hwpic2
+
+        // int 18/19 are special - they reset the stack and do not return.
+entry_19:
+        RESET_STACK
+        pushl $_code32_handle_19
+        jmp transition32
+
+        .global entry_18
+entry_18:
+        RESET_STACK
+        pushl $_code32_handle_18
+        jmp transition32
+
         ORG 0xfa6e
 .include "out/font.proc.16.s"
         .text
@@ -500,14 +625,17 @@ freespace2_end:
         IRQ_ENTRY 08
 
         ORG 0xfef3
+__initvector:
         // XXX - Initial Interrupt Vector Offsets Loaded by POST
 
         ORG 0xff00
+        .type __copyright, @object
+__copyright:
         // XXX - BIOS_COPYRIGHT_STRING
-        .ascii "(c) 2002 MandrakeSoft S.A. Written by Kevin Lawton & the Bochs team."
+        .asciz "(c) 2002 MandrakeSoft S.A. Written by Kevin Lawton & the Bochs team."
 
         ORG 0xff53
-        .globl dummy_iret_handler
+        .global dummy_iret_handler
 dummy_iret_handler:
         iretw
 
@@ -515,14 +643,24 @@ dummy_iret_handler:
         IRQ_ENTRY_ARG 05
 
         ORG 0xfff0 // Power-up Entry Point
-        ljmpw $0xf000, $post16
+        .global reset_vector
+reset_vector:
+        ljmpw $SEG_BIOS, $post16
 
         ORG 0xfff5
+        .type __biosdate, @object
+__biosdate:
         // BIOS build date
         .ascii "06/23/99"
 
         ORG 0xfffe
+        .type __model_id, @object
+__model_id:
         .byte CONFIG_MODEL_ID
+
+        .global bios_checksum
+        .type bios_checksum, @object
+bios_checksum:
         .byte 0x00
 
         .end