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" // GET_EBDA
  10 #include "config.h" // CONFIG_*
  11 #include "ata.h" // ata_detect
  12 #include "disk.h" // cdrom_boot
  13 #include "bregs.h" // struct bregs
  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 void
  30 printf_bootdev(u16 bootdev)
  31 {
  32     u16 type = GET_EBDA(ipl.table[bootdev].type);
  33
  34     /* NIC appears as type 0x80 */
  35     if (type == IPL_TYPE_BEV)
  36         type = 0x4;
  37     if (type == 0 || type > 0x4)
  38         BX_PANIC("Bad drive type\n");
  39     printf("%s", drivetypes[type]);
  40
  41     /* print product string if BEV */
  42     void *far_description = (void*)GET_EBDA(ipl.table[bootdev].description);
  43     if (type == 4 && far_description != 0) {
  44         char description[33];
  45         /* first 32 bytes are significant */
  46         memcpy(MAKE_FARPTR(GET_SEG(SS), &description), far_description, 32);
  47         /* terminate string */
  48         description[32] = 0;
  49         printf(" [%.s]", description);
  50     }
  51 }
  52
  53 static void
  54 print_boot_device(u16 bootdev)
  55 {
  56     printf("Booting from ");
  57     printf_bootdev(bootdev);
  58     printf("...\n");
  59 }
  60
  61 //--------------------------------------------------------------------------
  62 // print_boot_failure
  63 //   displays the reason why boot failed
  64 //--------------------------------------------------------------------------
  65 static void
  66 print_boot_failure(u16 type, u8 reason)
  67 {
  68     if (type == 0 || type > 0x3)
  69         BX_PANIC("Bad drive type\n");
  70
  71     printf("Boot failed");
  72     if (type < 4) {
  73         /* Report the reason too */
  74         if (reason==0)
  75             printf(": not a bootable disk");
  76         else
  77             printf(": could not read the boot disk");
  78     }
  79     printf("\n\n");
  80 }
  81
  82 static void
  83 try_boot(u16 seq_nr)
  84 {
  85     irq_enable();
  86
  87     SET_EBDA(ipl.sequence, seq_nr);
  88
  89     u32 bootdev = GET_EBDA(ipl.bootorder);
  90     bootdev >>= 4 * seq_nr;
  91     bootdev &= 0xf;
  92
  93     if (bootdev == 0)
  94         BX_PANIC("No bootable device.\n");
  95
  96     /* Translate bootdev to an IPL table offset by subtracting 1 */
  97     bootdev -= 1;
  98
  99     if (bootdev >= GET_EBDA(ipl.count)) {
 100         dprintf(1, "Invalid boot device (0x%x)\n", bootdev);
 101         return;
 102     }
 103
 104     /* Do the loading, and set up vector as a far pointer to the boot
 105      * address, and bootdrv as the boot drive */
 106     print_boot_device(bootdev);
 107
 108     u16 type = GET_EBDA(ipl.table[bootdev].type);
 109
 110     u16 bootseg, bootip;
 111     u8 bootdrv = 0;
 112     struct bregs cr;
 113     switch(type) {
 114     case IPL_TYPE_FLOPPY: /* FDD */
 115     case IPL_TYPE_HARDDISK: /* HDD */
 116
 117         bootdrv = (type == IPL_TYPE_HARDDISK) ? 0x80 : 0x00;
 118         bootseg = 0x07c0;
 119
 120         // Read sector
 121         memset(&cr, 0, sizeof(cr));
 122         cr.dl = bootdrv;
 123         cr.es = bootseg;
 124         cr.ah = 2;
 125         cr.al = 1;
 126         cr.cl = 1;
 127         call16_int(0x13, &cr);
 128
 129         if (cr.flags & F_CF) {
 130             print_boot_failure(type, 1);
 131             return;
 132         }
 133
 134         /* Always check the signature on a HDD boot sector; on FDD,
 135          * only do the check if configured for it */
 136         if (type != IPL_TYPE_FLOPPY || GET_EBDA(ipl.checkfloppysig)) {
 137             if (GET_FARVAR(bootseg, *(u16*)0x1fe) != 0xaa55) {
 138                 print_boot_failure(type, 0);
 139                 return;
 140             }
 141         }
 142
 143         /* Canonicalize bootseg:bootip */
 144         bootip = (bootseg & 0x0fff) << 4;
 145         bootseg &= 0xf000;
 146         break;
 147     case IPL_TYPE_CDROM: {
 148         /* CD-ROM */
 149         if (! CONFIG_CDROM_BOOT)
 150             break;
 151         int status = cdrom_boot();
 152         if (status) {
 153             printf("CDROM boot failure code : %04x\n", status);
 154             print_boot_failure(type, 1);
 155             return;
 156         }
 157
 158         bootdrv = GET_EBDA(cdemu.emulated_drive);
 159         bootseg = GET_EBDA(cdemu.load_segment);
 160         /* Canonicalize bootseg:bootip */
 161         bootip = (bootseg & 0x0fff) << 4;
 162         bootseg &= 0xf000;
 163         break;
 164     }
 165     case IPL_TYPE_BEV: {
 166         /* Expansion ROM with a Bootstrap Entry Vector (a far
 167          * pointer) */
 168         u32 vector = GET_EBDA(ipl.table[bootdev].vector);
 169         bootseg = vector >> 16;
 170         bootip = vector & 0xffff;
 171         break;
 172     }
 173     default:
 174         return;
 175     }
 176
 177     /* Debugging info */
 178     dprintf(1, "Booting from %x:%x\n", bootseg, bootip);
 179
 180     memset(&cr, 0, sizeof(cr));
 181     cr.ip = bootip;
 182     cr.cs = bootseg;
 183     // Set the magic number in ax and the boot drive in dl.
 184     cr.dl = bootdrv;
 185     cr.ax = 0xaa55;
 186     call16(&cr);
 187 }
 188
 189 static void
 190 do_boot(u16 seq_nr)
 191 {
 192     try_boot(seq_nr);
 193
 194     // Boot failed: invoke the boot recovery function
 195     struct bregs br;
 196     memset(&br, 0, sizeof(br));
 197     call16_int(0x18, &br);
 198 }
 199
 200 // Boot Failure recovery: try the next device.
 201 void VISIBLE16
 202 handle_18()
 203 {
 204     debug_serial_setup();
 205     debug_enter(NULL, DEBUG_HDL_18);
 206     u16 seq = GET_EBDA(ipl.sequence) + 1;
 207     do_boot(seq);
 208 }
 209
 210 // INT 19h Boot Load Service Entry Point
 211 void VISIBLE16
 212 handle_19()
 213 {
 214     debug_serial_setup();
 215     debug_enter(NULL, DEBUG_HDL_19);
 216     do_boot(0);
 217 }