Add tool for generating assembler offset definition file.
[seabios.git] / src / romlayout.S
index c5f48eb68b7fe282f1db81f94d80377b9c2d6ed5..a6bad458d7ccf25d938cb0ce89abb308e9fbca12 100644 (file)
@@ -5,25 +5,18 @@
 //
 // This file may be distributed under the terms of the GNU GPLv3 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
-
-        .code16gcc
+#include "config.h" // CONFIG_*
+#include "ioport.h" // PORT_A20
+#include "bregs.h" // CR0_*
+#include "../out/asm-offsets.h" // BREGS_*
 
 
 /****************************************************************
  * Include of 16bit C code
  ****************************************************************/
 
-        .globl bios16c_start, bios16c_end
-bios16c_start:
-.include "out/blob.proc.16.s"
-        .text
-bios16c_end:
+        .code16gcc
+.include "out/blob.16.s"
 
 
 /****************************************************************
@@ -84,12 +77,44 @@ bios16c_end:
         popl %eax
         .endm
 
+        // As above, but don't mangle %esp
+        .macro ENTRY_ARG_ESP cfunc
+        cld
+        pushl %eax              // Save registers (matches struct bregs)
+        pushl %ecx
+        pushl %edx
+        pushl %ebx
+        pushl %esi
+        pushl %edi
+        pushw %es
+        pushw %ds
+        movw %ss, %ax           // Move %ss to %ds
+        movw %ax, %ds
+        movl %esp, %eax         // First arg is pointer to struct bregs
+        calll \cfunc
+        popw %ds                // Restore registers (from struct bregs)
+        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
+        movl $ BUILD_STACK_ADDR , %esp
+        cld
+        .endm
+
+        // Specify a location in the fixed part of bios area.
+        .macro ORG addr
+        .section .text.fixed.addr
+        .org \addr - BUILD_START_FIXED
         .endm
 
 
@@ -97,19 +122,17 @@ bios16c_end:
  * POST handler
  ****************************************************************/
 
-        .org 0xe05b
-        .globl post16
+        ORG 0xe05b
 post16:
+        // enable cache
+        movl %cr0, %eax
+        andl $~(CR0_CD|CR0_NW), %eax
+        movl %eax, %cr0
+
         // init the stack pointer
         RESET_STACK
 
-        // Set entry point of rombios32 code - the actual address
-        // is altered later in the build process.
-        .globl set_entry32
-set_entry32:
-        pushl $0xf0000000
-
-        cld
+        pushl $_code32__start
 
         // Fall through to transition32 function below
 
@@ -125,27 +148,26 @@ 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
 
-        // 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
+        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
@@ -158,30 +180,35 @@ 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
 __call16_from32:
         pushl %eax
 
-        // Jump to 16bit mode
-        ljmpw $REAL_MODE_CS, $1f
-
-        .code16gcc
-1:
         // restore data segment limits to 0xffff
-        movw $REAL_MODE_DS, %ax
+        movw $SEG32_MODE16_DS, %ax
         movw %ax, %ds
         movw %ax, %es
         movw %ax, %ss
         movw %ax, %fs
         movw %ax, %gs
 
-        // reset PE bit in CR0
+        // disable a20
+        inb $PORT_A20, %al
+        andb $~A20_ENABLE_BIT, %al
+        outb %al, $PORT_A20
+
+        // Jump to 16bit mode
+        ljmpw $SEG32_MODE16_CS, $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
@@ -206,25 +233,26 @@ __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
@@ -233,20 +261,21 @@ __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
@@ -257,7 +286,7 @@ __call16:
 
 
 // APM trampolines
-        .globl apm16protected_entry
+        .global apm16protected_entry
 apm16protected_entry:
         pushfw          // save flags
         pushl %eax      // dummy
@@ -267,27 +296,48 @@ apm16protected_entry:
         lretw
 
         .code32
-        .globl apm32protected_entry
+        .global apm32protected_entry
 apm32protected_entry:
         pushfw
         pushw %cs       // Setup for long jump to 16bit mode
         pushw $1f
-        incw 2(%esp)
+        addw $8, 2(%esp)
         ljmpw *(%esp)
         .code16gcc
 1:
-        ENTRY_ARG handle_1553
+        ENTRY_ARG_ESP handle_1553
 
         movw $2f,(%esp) // Setup for long jump back to 32bit mode
-        decw 2(%esp)
+        subw $8, 2(%esp)
         ljmpw *(%esp)
         .code32
 2:
         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
+
 
 /****************************************************************
  * GDT and IDT tables
@@ -324,15 +374,24 @@ rombios32_gdt_48:
 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
 
+// We need a copy of this string in the 0xf000 segment, but we are not
+// actually a PnP BIOS, so make sure it is *not* aligned, so OSes will
+// not see it if they scan.
+        .global pnp_string
+        .balign 2
+        .byte 0
+pnp_string:
+        .ascii "$PnP"
+
 
 /****************************************************************
  * Interrupt entry points
@@ -340,7 +399,7 @@ rombios32_gdt:
 
         // Define an entry point for an interrupt (no args passed).
         .macro IRQ_ENTRY num
-        .globl entry_\num
+        .global entry_\num
         entry_\num :
         cli         // In case something far-calls instead of using "int"
         ENTRY handle_\num
@@ -349,14 +408,14 @@ rombios32_gdt:
 
         // Define an entry point for an interrupt (can read/modify args).
         .macro IRQ_ENTRY_ARG num
-        .globl entry_\num
+        .global entry_\num
         entry_\num :
         cli         // In case something far-calls instead of using "int"
         ENTRY_ARG handle_\num
         iretw
         .endm
 
-        .org 0xe2c3
+        ORG 0xe2c3
         IRQ_ENTRY nmi
 
         IRQ_ENTRY_ARG 13
@@ -366,42 +425,44 @@ rombios32_gdt:
         IRQ_ENTRY 1c
         IRQ_ENTRY 70
 
-        .org 0xe3fe
+        ORG 0xe3fe
         jmp entry_13
 
-        .org 0xe401
+        ORG 0xe401
         // XXX - Fixed Disk Parameter Table
 
-        .org 0xe6f2
+        ORG 0xe6f2
         jmp entry_19
 
-        .org 0xe6f5
+        ORG 0xe6f5
 .include "out/cbt.proc.16.s"
         .text
 
-        .org 0xe729
+        ORG 0xe729
         // XXX - Baud Rate Generator Table
 
-        .org 0xe739
+        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
+        .global entry_19
 entry_19:
         RESET_STACK
-        ENTRY handle_19
+        pushl $_code32_handle_19
+        jmp transition32
 
-        .globl entry_18
+        .global entry_18
 entry_18:
         RESET_STACK
-        ENTRY handle_18
+        pushl $_code32_handle_18
+        jmp transition32
 
         // IRQ trampolines
         .macro IRQ_TRAMPOLINE num
-        .globl irq_trampoline_0x\num
+        .global irq_trampoline_0x\num
         irq_trampoline_0x\num :
         int $0x\num
         lretw
@@ -411,88 +472,95 @@ entry_18:
         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
+        ORG 0xe82e
         IRQ_ENTRY_ARG 16
 
-        .org 0xe987
+entry_hwirq:
+        ENTRY handle_hwirq
+
+        ORG 0xe987
         IRQ_ENTRY 09
 
-        .org 0xec59
+        ORG 0xec59
         IRQ_ENTRY_ARG 40
 
-        .org 0xef57
+        ORG 0xef57
         IRQ_ENTRY 0e
 
-        .org 0xefc7
+        ORG 0xefc7
 .include "out/floppy_dbt.proc.16.s"
         .text
 
-        .org 0xefd2
+        ORG 0xefd2
         IRQ_ENTRY_ARG 17
 
-        .org 0xf045
+        ORG 0xf045
         // XXX int 10
         iretw
 
-        .org 0xf065
+        ORG 0xf065
         IRQ_ENTRY_ARG 10
 
-        .org 0xf0a4
+        ORG 0xf0a4
         // XXX int 1D
         iretw
 
-        .globl freespace2_start, freespace2_end
+        .global freespace2_start, freespace2_end
 freespace2_start:
 
-        .org 0xf841
+        ORG 0xf841
 freespace2_end:
         jmp entry_12
 
-        .org 0xf84d
+        ORG 0xf84d
         jmp entry_11
 
-        .org 0xf859
+        ORG 0xf859
         IRQ_ENTRY_ARG 15
 
-        .org 0xfa6e
+        ORG 0xfa6e
 .include "out/font.proc.16.s"
         .text
 
-        .org 0xfe6e
+        ORG 0xfe6e
         IRQ_ENTRY_ARG 1a
 
-        .org 0xfea5
+        ORG 0xfea5
         IRQ_ENTRY 08
 
-        .org 0xfef3
+        ORG 0xfef3
         // XXX - Initial Interrupt Vector Offsets Loaded by POST
 
-        .org 0xff00
+        ORG 0xff00
         // XXX - BIOS_COPYRIGHT_STRING
         .ascii "(c) 2002 MandrakeSoft S.A. Written by Kevin Lawton & the Bochs team."
 
-        .org 0xff53
-        .globl dummy_iret_handler
+        ORG 0xff53
+        .global dummy_iret_handler
 dummy_iret_handler:
         iretw
 
-        .org 0xff54
+        ORG 0xff54
         IRQ_ENTRY_ARG 05
 
-        .org 0xfff0 // Power-up Entry Point
-        ljmpw $0xf000, $post16
+        ORG 0xfff0 // Power-up Entry Point
+        ljmpw $SEG_BIOS, $post16
 
-        .org 0xfff5
+        ORG 0xfff5
         // BIOS build date
         .ascii "06/23/99"
 
-        .org 0xfffe
+        ORG 0xfffe
         .byte CONFIG_MODEL_ID
+
+        .global bios_checksum
+bios_checksum:
         .byte 0x00
 
         .end