src/boot.c

   1 // 16bit code to load disk image and start system boot.
   2 //
   3 // Copyright (C) 2008  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 GPLv3 license.
   7
   8 #include "util.h" // irq_enable
   9 #include "biosvar.h" // struct bregs
  10 #include "config.h" // CONFIG_*
  11 #include "cmos.h" // inb_cmos
  12 #include "ata.h" // ata_detect
  13 #include "disk.h" // cdrom_boot
  14
  15 // We need a copy of this string, but we are not actually a PnP BIOS,
  16 // so make sure it is *not* aligned, so OSes will not see it if they
  17 // scan.
  18 char pnp_string[] VISIBLE16 __attribute__((aligned (2))) = " $PnP";
  19
  20 //--------------------------------------------------------------------------
  21 // print_boot_device
  22 //   displays the boot device
  23 //--------------------------------------------------------------------------
  24
  25 static const char drivetypes[][10]={
  26     "", "Floppy","Hard Disk","CD-Rom", "Network"
  27 };
  28
  29 static void
  30 print_boot_device(u16 type)
  31 {
  32     /* NIC appears as type 0x80 */
  33     if (type == IPL_TYPE_BEV)
  34         type = 0x4;
  35     if (type == 0 || type > 0x4)
  36         BX_PANIC("Bad drive type\n");
  37     printf("Booting from %s...\n", drivetypes[type]);
  38
  39     // XXX - latest cvs has BEV description
  40 }
  41
  42 //--------------------------------------------------------------------------
  43 // print_boot_failure
  44 //   displays the reason why boot failed
  45 //--------------------------------------------------------------------------
  46 static void
  47 print_boot_failure(u16 type, u8 reason)
  48 {
  49     if (type == 0 || type > 0x3)
  50         BX_PANIC("Bad drive type\n");
  51
  52     printf("Boot failed");
  53     if (type < 4) {
  54         /* Report the reason too */
  55         if (reason==0)
  56             printf(": not a bootable disk");
  57         else
  58             printf(": could not read the boot disk");
  59     }
  60     printf("\n\n");
  61 }
  62
  63 static void
  64 try_boot(u16 seq_nr)
  65 {
  66     irq_enable();
  67
  68     SET_EBDA(ipl.sequence, seq_nr);
  69
  70     u16 bootseg;
  71     u8 bootdrv = 0;
  72     u16 bootdev, bootip;
  73
  74     bootdev = inb_cmos(CMOS_BIOS_BOOTFLAG2);
  75     bootdev |= ((inb_cmos(CMOS_BIOS_BOOTFLAG1) & 0xf0) << 4);
  76     bootdev >>= 4 * seq_nr;
  77     bootdev &= 0xf;
  78     if (bootdev == 0)
  79         BX_PANIC("No bootable device.\n");
  80
  81     /* Translate from CMOS runes to an IPL table offset by subtracting 1 */
  82     bootdev -= 1;
  83
  84     if (bootdev >= GET_EBDA(ipl.count)) {
  85         BX_INFO("Invalid boot device (0x%x)\n", bootdev);
  86         return;
  87     }
  88     u16 type = GET_EBDA(ipl.table[bootdev].type);
  89
  90     /* Do the loading, and set up vector as a far pointer to the boot
  91      * address, and bootdrv as the boot drive */
  92     print_boot_device(type);
  93
  94     struct bregs cr;
  95     switch(type) {
  96     case IPL_TYPE_FLOPPY: /* FDD */
  97     case IPL_TYPE_HARDDISK: /* HDD */
  98
  99         bootdrv = (type == IPL_TYPE_HARDDISK) ? 0x80 : 0x00;
 100         bootseg = 0x07c0;
 101
 102         // Read sector
 103         memset(&cr, 0, sizeof(cr));
 104         cr.dl = bootdrv;
 105         cr.es = bootseg;
 106         cr.ah = 2;
 107         cr.al = 1;
 108         cr.cl = 1;
 109         call16_int(0x13, &cr);
 110
 111         if (cr.flags & F_CF) {
 112             print_boot_failure(type, 1);
 113             return;
 114         }
 115
 116         /* Always check the signature on a HDD boot sector; on FDD,
 117          * only do the check if the CMOS doesn't tell us to skip it */
 118         if ((type != IPL_TYPE_FLOPPY)
 119             || !((inb_cmos(CMOS_BIOS_BOOTFLAG1) & 0x01))) {
 120             if (GET_FARVAR(bootseg, *(u16*)0x1fe) != 0xaa55) {
 121                 print_boot_failure(type, 0);
 122                 return;
 123             }
 124         }
 125
 126         /* Canonicalize bootseg:bootip */
 127         bootip = (bootseg & 0x0fff) << 4;
 128         bootseg &= 0xf000;
 129         break;
 130     case IPL_TYPE_CDROM: {
 131         /* CD-ROM */
 132         if (! CONFIG_CDROM_BOOT)
 133             break;
 134         u16 status = cdrom_boot();
 135         if (status) {
 136             printf("CDROM boot failure code : %04x\n", status);
 137             print_boot_failure(type, 1);
 138             return;
 139         }
 140
 141         bootdrv = GET_EBDA(cdemu.emulated_drive);
 142         bootseg = GET_EBDA(cdemu.load_segment);
 143         /* Canonicalize bootseg:bootip */
 144         bootip = (bootseg & 0x0fff) << 4;
 145         bootseg &= 0xf000;
 146         break;
 147     }
 148     case IPL_TYPE_BEV: {
 149         /* Expansion ROM with a Bootstrap Entry Vector (a far
 150          * pointer) */
 151         u32 vector = GET_EBDA(ipl.table[bootdev].vector);
 152         bootseg = vector >> 16;
 153         bootip = vector & 0xffff;
 154         break;
 155     }
 156     default:
 157         return;
 158     }
 159
 160     /* Debugging info */
 161     BX_INFO("Booting from %x:%x\n", bootseg, bootip);
 162
 163     memset(&cr, 0, sizeof(cr));
 164     cr.ip = bootip;
 165     cr.cs = bootseg;
 166     // Set the magic number in ax and the boot drive in dl.
 167     cr.dl = bootdrv;
 168     cr.ax = 0xaa55;
 169     call16(&cr);
 170 }
 171
 172 static void
 173 do_boot(u16 seq_nr)
 174 {
 175     try_boot(seq_nr);
 176
 177     // Boot failed: invoke the boot recovery function
 178     struct bregs br;
 179     memset(&br, 0, sizeof(br));
 180     call16_int(0x18, &br);
 181 }
 182
 183 // Boot Failure recovery: try the next device.
 184 void VISIBLE16
 185 handle_18()
 186 {
 187     debug_enter(NULL);
 188     u16 seq = GET_EBDA(ipl.sequence) + 1;
 189     do_boot(seq);
 190 }
 191
 192 // INT 19h Boot Load Service Entry Point
 193 void VISIBLE16
 194 handle_19()
 195 {
 196     debug_enter(NULL);
 197     do_boot(0);
 198 }