src/devices/oprom/x86.c

   1 /*
   2  * This file is part of the coreboot project.
   3  *
   4  * Copyright (C) 2007 Advanced Micro Devices, Inc.
   5  * Copyright (C) 2009-2010 coresystems GmbH
   6  *
   7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   8  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   9  * the Free Software Foundation; version 2 of the License.
  10  *
  11  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14  * GNU General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  17  * along with this program; if not, write to the Free Software
  18  * Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301, USA.
  19  */
  20
  21 #include <device/pci.h>
  22 #include <string.h>
  23
  24 #include <arch/io.h>
  25 #include <arch/registers.h>
  26 #include <console/console.h>
  27 #include <arch/interrupt.h>
  28 #include <cbfs.h>
  29 #include <delay.h>
  30 #include <pc80/i8259.h>
  31 #include "x86.h"
  32 #include "vbe.h"
  33 #include "../../src/lib/jpeg.h"
  34
  35 void (*realmode_call)(u32 addr, u32 eax, u32 ebx, u32 ecx, u32 edx,
  36                 u32 esi, u32 edi) __attribute__((regparm(0))) =
  37                                                 (void *)&__realmode_call;
  38
  39 void (*realmode_interrupt)(u32 intno, u32 eax, u32 ebx, u32 ecx, u32 edx,
  40                 u32 esi, u32 edi) __attribute__((regparm(0))) =
  41                                                 (void *)&__realmode_interrupt;
  42
  43 static void setup_rombios(void)
  44 {
  45         const char date[] = "06/11/99";
  46         memcpy((void *)0xffff5, &date, 8);
  47
  48         const char ident[] = "PCI_ISA";
  49         memcpy((void *)0xfffd9, &ident, 7);
  50
  51         /* system model: IBM-AT */
  52         write8(0xffffe, 0xfc);
  53 }
  54
  55 int (*intXX_handler[256])(struct eregs *regs) = { NULL };
  56
  57 static int intXX_exception_handler(struct eregs *regs)
  58 {
  59         printk(BIOS_INFO, "Oops, exception %d while executing option rom\n",
  60                         regs->vector);
  61         x86_exception(regs);    // Call coreboot exception handler
  62
  63         return 0;               // Never really returns
  64 }
  65
  66 static int intXX_unknown_handler(struct eregs *regs)
  67 {
  68         printk(BIOS_INFO, "Unsupported software interrupt #0x%x eax 0x%x\n",
  69                         regs->vector, regs->eax);
  70
  71         return -1;
  72 }
  73
  74 /* setup interrupt handlers for mainboard */
  75 void mainboard_interrupt_handlers(int intXX, void *intXX_func)
  76 {
  77         intXX_handler[intXX] = intXX_func;
  78 }
  79
  80 static void setup_interrupt_handlers(void)
  81 {
  82         int i;
  83
  84         /* The first 16 intXX functions are not BIOS services,
  85          * but the CPU-generated exceptions ("hardware interrupts")
  86          */
  87         for (i = 0; i < 0x10; i++)
  88                 intXX_handler[i] = &intXX_exception_handler;
  89
  90         /* Mark all other intXX calls as unknown first */
  91         for (i = 0x10; i < 0x100; i++)
  92         {
  93                 /* If the mainboard_interrupt_handler isn't called first.
  94                  */
  95                 if(!intXX_handler[i])
  96                 {
  97                         /* Now set the default functions that are actually
  98                          * needed to initialize the option roms. This is
  99                          * very slick, as it allows us to implement mainboard
 100                          * specific interrupt handlers, such as the int15.
 101                          */
 102                         switch (i) {
 103                         case 0x10:
 104                                 intXX_handler[0x10] = &int10_handler;
 105                                 break;
 106                         case 0x12:
 107                                 intXX_handler[0x12] = &int12_handler;
 108                                 break;
 109                         case 0x16:
 110                                 intXX_handler[0x16] = &int16_handler;
 111                                 break;
 112                         case 0x1a:
 113                                 intXX_handler[0x1a] = &int1a_handler;
 114                                 break;
 115                         default:
 116                                 intXX_handler[i] = &intXX_unknown_handler;
 117                                 break;
 118                         }
 119                 }
 120         }
 121 }
 122
 123 static void write_idt_stub(void *target, u8 intnum)
 124 {
 125         unsigned char *codeptr;
 126         codeptr = (unsigned char *) target;
 127         memcpy(codeptr, &__idt_handler, (size_t)&__idt_handler_size);
 128         codeptr[3] = intnum; /* modify int# in the code stub. */
 129 }
 130
 131 static void setup_realmode_idt(void)
 132 {
 133         struct realmode_idt *idts = (struct realmode_idt *) 0;
 134         int i;
 135
 136         /* Copy IDT stub code for each interrupt. This might seem wasteful
 137          * but it is really simple
 138          */
 139          for (i = 0; i < 256; i++) {
 140                 idts[i].cs = 0;
 141                 idts[i].offset = 0x1000 + (i * (u32)&__idt_handler_size);
 142                 write_idt_stub((void *)((u32 )idts[i].offset), i);
 143         }
 144
 145         /* Many option ROMs use the hard coded interrupt entry points in the
 146          * system bios. So install them at the known locations.
 147          */
 148
 149         /* int42 is the relocated int10 */
 150         write_idt_stub((void *)0xff065, 0x42);
 151         /* BIOS Int 11 Handler F000:F84D */
 152         write_idt_stub((void *)0xff84d, 0x11);
 153         /* BIOS Int 12 Handler F000:F841 */
 154         write_idt_stub((void *)0xff841, 0x12);
 155         /* BIOS Int 13 Handler F000:EC59 */
 156         write_idt_stub((void *)0xfec59, 0x13);
 157         /* BIOS Int 14 Handler F000:E739 */
 158         write_idt_stub((void *)0xfe739, 0x14);
 159         /* BIOS Int 15 Handler F000:F859 */
 160         write_idt_stub((void *)0xff859, 0x15);
 161         /* BIOS Int 16 Handler F000:E82E */
 162         write_idt_stub((void *)0xfe82e, 0x16);
 163         /* BIOS Int 17 Handler F000:EFD2 */
 164         write_idt_stub((void *)0xfefd2, 0x17);
 165         /* ROM BIOS Int 1A Handler F000:FE6E */
 166         write_idt_stub((void *)0xffe6e, 0x1a);
 167 }
 168
 169 #if CONFIG_FRAMEBUFFER_SET_VESA_MODE
 170 static u8 vbe_get_mode_info(vbe_mode_info_t * mode_info)
 171 {
 172         printk(BIOS_DEBUG, "Getting information about VESA mode %04x\n",
 173                 mode_info->video_mode);
 174         char *buffer = (char *)&__buffer;
 175         u16 buffer_seg = (((unsigned long)buffer) >> 4) & 0xff00;
 176         u16 buffer_adr = ((unsigned long)buffer) & 0xffff;
 177         realmode_interrupt(0x10, VESA_GET_MODE_INFO, 0x0000,
 178                         mode_info->video_mode, 0x0000, buffer_seg, buffer_adr);
 179         memcpy(mode_info->mode_info_block, buffer, sizeof(vbe_mode_info_t));
 180         return 0;
 181 }
 182
 183 static u8 vbe_set_mode(vbe_mode_info_t * mode_info)
 184 {
 185         printk(BIOS_DEBUG, "Setting VESA mode %04x\n", mode_info->video_mode);
 186         // request linear framebuffer mode
 187         mode_info->video_mode |= (1 << 14);
 188         // request clearing of framebuffer
 189         mode_info->video_mode &= ~(1 << 15);
 190         realmode_interrupt(0x10, VESA_SET_MODE, mode_info->video_mode,
 191                         0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000);
 192         return 0;
 193 }
 194
 195 vbe_mode_info_t mode_info;
 196
 197 /* These two functions could probably even be generic between
 198  * yabel and x86 native. TBD later.
 199  */
 200 void vbe_set_graphics(void)
 201 {
 202         mode_info.video_mode = (1 << 14) | CONFIG_FRAMEBUFFER_VESA_MODE;
 203         vbe_get_mode_info(&mode_info);
 204         unsigned char *framebuffer =
 205                 (unsigned char *)mode_info.vesa.phys_base_ptr;
 206         printk(BIOS_DEBUG, "framebuffer: %p\n", framebuffer);
 207         vbe_set_mode(&mode_info);
 208 #if CONFIG_BOOTSPLASH
 209         struct jpeg_decdata *decdata;
 210         decdata = malloc(sizeof(*decdata));
 211         unsigned char *jpeg = cbfs_find_file("bootsplash.jpg",
 212                                                 CBFS_TYPE_BOOTSPLASH);
 213         if (!jpeg) {
 214                 return;
 215         }
 216         int ret = 0;
 217         ret = jpeg_decode(jpeg, framebuffer, 1024, 768, 16, decdata);
 218 #endif
 219 }
 220
 221 void vbe_textmode_console(void)
 222 {
 223         delay(2);
 224         realmode_interrupt(0x10, 0x0003, 0x0000, 0x0000,
 225                                 0x0000, 0x0000, 0x0000);
 226 }
 227
 228 void fill_lb_framebuffer(struct lb_framebuffer *framebuffer)
 229 {
 230         framebuffer->physical_address = mode_info.vesa.phys_base_ptr;
 231
 232         framebuffer->x_resolution = le16_to_cpu(mode_info.vesa.x_resolution);
 233         framebuffer->y_resolution = le16_to_cpu(mode_info.vesa.y_resolution);
 234         framebuffer->bytes_per_line =
 235                                 le16_to_cpu(mode_info.vesa.bytes_per_scanline);
 236         framebuffer->bits_per_pixel = mode_info.vesa.bits_per_pixel;
 237
 238         framebuffer->red_mask_pos = mode_info.vesa.red_mask_pos;
 239         framebuffer->red_mask_size = mode_info.vesa.red_mask_size;
 240
 241         framebuffer->green_mask_pos = mode_info.vesa.green_mask_pos;
 242         framebuffer->green_mask_size = mode_info.vesa.green_mask_size;
 243
 244         framebuffer->blue_mask_pos = mode_info.vesa.blue_mask_pos;
 245         framebuffer->blue_mask_size = mode_info.vesa.blue_mask_size;
 246
 247         framebuffer->reserved_mask_pos = mode_info.vesa.reserved_mask_pos;
 248         framebuffer->reserved_mask_size = mode_info.vesa.reserved_mask_size;
 249 }
 250 #endif
 251
 252 void run_bios(struct device *dev, unsigned long addr)
 253 {
 254         u32 num_dev = (dev->bus->secondary << 8) | dev->path.pci.devfn;
 255
 256         /* Setting up required hardware.
 257          * Removing this will cause random illegal instruction exceptions
 258          * in some option roms.
 259          */
 260         setup_i8259();
 261
 262         /* Set up some legacy information in the F segment */
 263         setup_rombios();
 264
 265         /* Set up C interrupt handlers */
 266         setup_interrupt_handlers();
 267
 268         /* Set up real-mode IDT */
 269         setup_realmode_idt();
 270
 271         memcpy(REALMODE_BASE, &__realmode_code, (size_t)&__realmode_code_size);
 272         printk(BIOS_SPEW, "Real mode stub @%p: %d bytes\n", REALMODE_BASE,
 273                         (u32)&__realmode_code_size);
 274
 275         printk(BIOS_DEBUG, "Calling Option ROM...\n");
 276         /* TODO ES:DI Pointer to System BIOS PnP Installation Check Structure */
 277         /* Option ROM entry point is at OPROM start + 3 */
 278         realmode_call(addr + 0x0003, num_dev, 0xffff, 0x0000, 0xffff, 0x0, 0x0);
 279         printk(BIOS_DEBUG, "... Option ROM returned.\n");
 280
 281 #if CONFIG_FRAMEBUFFER_SET_VESA_MODE
 282         vbe_set_graphics();
 283 #endif
 284 }
 285
 286 #if CONFIG_GEODE_VSA
 287 #include <cpu/amd/lxdef.h>
 288 #include <cpu/amd/vr.h>
 289 #include <cbfs.h>
 290
 291 #define VSA2_BUFFER             0x60000
 292 #define VSA2_ENTRY_POINT        0x60020
 293
 294 // TODO move to a header file.
 295 void do_vsmbios(void);
 296
 297 /* VSA virtual register helper */
 298 static u32 VSA_vrRead(u16 classIndex)
 299 {
 300         u32 eax, ebx, ecx, edx;
 301         asm volatile (
 302                 "movw   $0x0AC1C, %%dx\n"
 303                 "orl    $0x0FC530000, %%eax\n"
 304                 "outl   %%eax, %%dx\n"
 305                 "addb   $2, %%dl\n"
 306                 "inw    %%dx, %%ax\n"
 307                 : "=a" (eax), "=b"(ebx), "=c"(ecx), "=d"(edx)
 308                 : "a"(classIndex)
 309         );
 310
 311         return eax;
 312 }
 313
 314 void do_vsmbios(void)
 315 {
 316         printk(BIOS_DEBUG, "Preparing for VSA...\n");
 317
 318         /* Set up C interrupt handlers */
 319         setup_interrupt_handlers();
 320
 321         /* Setting up realmode IDT */
 322         setup_realmode_idt();
 323
 324         memcpy(REALMODE_BASE, &__realmode_code, (size_t)&__realmode_code_size);
 325         printk(BIOS_SPEW, "VSA: Real mode stub @%p: %d bytes\n", REALMODE_BASE,
 326                         (u32)&__realmode_code_size);
 327
 328         if ((unsigned int)cbfs_load_stage("vsa") != VSA2_ENTRY_POINT) {
 329                 printk(BIOS_ERR, "Failed to load VSA.\n");
 330                 return;
 331         }
 332
 333         unsigned char *buf = (unsigned char *)VSA2_BUFFER;
 334         printk(BIOS_DEBUG, "VSA: Buffer @%p *[0k]=%02x\n", buf, buf[0]);
 335         printk(BIOS_DEBUG, "VSA: Signature *[0x20-0x23] is %02x:%02x:%02x:%02x\n",
 336                      buf[0x20], buf[0x21], buf[0x22], buf[0x23]);
 337
 338         /* Check for code to emit POST code at start of VSA. */
 339         if ((buf[0x20] != 0xb0) || (buf[0x21] != 0x10) ||
 340             (buf[0x22] != 0xe6) || (buf[0x23] != 0x80)) {
 341                 printk(BIOS_WARNING, "VSA: Signature incorrect. Install failed.\n");
 342                 return;
 343         }
 344
 345         printk(BIOS_DEBUG, "Calling VSA module...\n");
 346
 347         /* ECX gets SMM, EDX gets SYSMEM */
 348         realmode_call(VSA2_ENTRY_POINT, 0x0, 0x0, MSR_GLIU0_SMM,
 349                         MSR_GLIU0_SYSMEM, 0x0, 0x0);
 350
 351         printk(BIOS_DEBUG, "... VSA module returned.\n");
 352
 353         /* Restart timer 1 */
 354         outb(0x56, 0x43);
 355         outb(0x12, 0x41);
 356
 357         /* Check that VSA is running OK */
 358         if (VSA_vrRead(SIGNATURE) == VSA2_SIGNATURE)
 359                 printk(BIOS_DEBUG, "VSM: VSA2 VR signature verified.\n");
 360         else
 361                 printk(BIOS_ERR, "VSM: VSA2 VR signature not valid. Install failed.\n");
 362 }
 363 #endif
 364
 365 /* interrupt_handler() is called from assembler code only,
 366  * so there is no use in putting the prototype into a header file.
 367  */
 368 int __attribute__((regparm(0))) interrupt_handler(u32 intnumber,
 369             u32 gsfs, u32 dses,
 370             u32 edi, u32 esi,
 371             u32 ebp, u32 esp,
 372             u32 ebx, u32 edx,
 373             u32 ecx, u32 eax,
 374             u32 cs_ip, u16 stackflags);
 375
 376 int __attribute__((regparm(0))) interrupt_handler(u32 intnumber,
 377             u32 gsfs, u32 dses,
 378             u32 edi, u32 esi,
 379             u32 ebp, u32 esp,
 380             u32 ebx, u32 edx,
 381             u32 ecx, u32 eax,
 382             u32 cs_ip, u16 stackflags)
 383 {
 384         u32 ip;
 385         u32 cs;
 386         u32 flags;
 387         int ret = -1;
 388         struct eregs reg_info;
 389
 390         ip = cs_ip & 0xffff;
 391         cs = cs_ip >> 16;
 392         flags = stackflags;
 393
 394 #if CONFIG_REALMODE_DEBUG
 395         printk(BIOS_DEBUG, "oprom: INT# 0x%x\n", intnumber);
 396         printk(BIOS_DEBUG, "oprom: eax: %08x ebx: %08x ecx: %08x edx: %08x\n",
 397                       eax, ebx, ecx, edx);
 398         printk(BIOS_DEBUG, "oprom: ebp: %08x esp: %08x edi: %08x esi: %08x\n",
 399                      ebp, esp, edi, esi);
 400         printk(BIOS_DEBUG, "oprom:  ip: %04x      cs: %04x   flags: %08x\n",
 401                      ip, cs, flags);
 402 #endif
 403
 404         // Fetch arguments from the stack and put them into
 405         // a structure that we want to pass on to our sub interrupt
 406         // handlers.
 407         reg_info = (struct eregs) {
 408                 .eax=eax,
 409                 .ecx=ecx,
 410                 .edx=edx,
 411                 .ebx=ebx,
 412                 .esp=esp,
 413                 .ebp=ebp,
 414                 .esi=esi,
 415                 .edi=edi,
 416                 .vector=intnumber,
 417                 .error_code=0, // ??
 418                 .eip=ip,
 419                 .cs=cs,
 420                 .eflags=flags // ??
 421         };
 422
 423         // Call the interrupt handler for this int#
 424         ret = intXX_handler[intnumber](&reg_info);
 425
 426         // Put registers back on the stack. The assembler code
 427         // will later pop them.
 428         // What happens here is that we force (volatile!) changing
 429         // the values of the parameters of this function. We do this
 430         // because we know that they stay alive on the stack after
 431         // we leave this function. Don't say this is bollocks.
 432         *(volatile u32 *)&eax = reg_info.eax;
 433         *(volatile u32 *)&ecx = reg_info.ecx;
 434         *(volatile u32 *)&edx = reg_info.edx;
 435         *(volatile u32 *)&ebx = reg_info.ebx;
 436         *(volatile u32 *)&esi = reg_info.esi;
 437         *(volatile u32 *)&edi = reg_info.edi;
 438         flags = reg_info.eflags;
 439
 440         /* Pass errors back to our caller via the CARRY flag */
 441         if (ret) {
 442                 printk(BIOS_DEBUG,"int%02x call returned error.\n", intnumber);
 443                 flags |= 1;  // error: set carry
 444         }else{
 445                 flags &= ~1; // no error: clear carry
 446         }
 447         *(volatile u16 *)&stackflags = flags;
 448
 449         return ret;
 450 }
 451