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
  14 // We need a copy of this string, but we are not actually a PnP BIOS,
  15 // so make sure it is *not* aligned, so OSes will not see it if they
  16 // scan.
  17 char pnp_string[] VISIBLE __attribute__((aligned (2))) = " $PnP";
  18
  19 //--------------------------------------------------------------------------
  20 // print_boot_device
  21 //   displays the boot device
  22 //--------------------------------------------------------------------------
  23
  24 static const char drivetypes[][10]={
  25     "", "Floppy","Hard Disk","CD-Rom", "Network"
  26 };
  27
  28 static void
  29 print_boot_device(u16 type)
  30 {
  31     /* NIC appears as type 0x80 */
  32     if (type == IPL_TYPE_BEV)
  33         type = 0x4;
  34     if (type == 0 || type > 0x4)
  35         BX_PANIC("Bad drive type\n");
  36     printf("Booting from %s...\n", drivetypes[type]);
  37
  38     // XXX - latest cvs has BEV description
  39 }
  40
  41 //--------------------------------------------------------------------------
  42 // print_boot_failure
  43 //   displays the reason why boot failed
  44 //--------------------------------------------------------------------------
  45 static void
  46 print_boot_failure(u16 type, u8 reason)
  47 {
  48     if (type == 0 || type > 0x3)
  49         BX_PANIC("Bad drive type\n");
  50
  51     printf("Boot failed");
  52     if (type < 4) {
  53         /* Report the reason too */
  54         if (reason==0)
  55             printf(": not a bootable disk");
  56         else
  57             printf(": could not read the boot disk");
  58     }
  59     printf("\n\n");
  60 }
  61
  62 static void
  63 try_boot(u16 seq_nr)
  64 {
  65     SET_IPL(sequence, seq_nr);
  66     u16 bootseg;
  67     u8 bootdrv = 0;
  68     u16 bootdev, bootip;
  69
  70     if (CONFIG_ELTORITO_BOOT) {
  71         bootdev = inb_cmos(CMOS_BIOS_BOOTFLAG2);
  72         bootdev |= ((inb_cmos(CMOS_BIOS_BOOTFLAG1) & 0xf0) << 4);
  73         bootdev >>= 4 * seq_nr;
  74         bootdev &= 0xf;
  75         if (bootdev == 0)
  76             BX_PANIC("No bootable device.\n");
  77
  78         /* Translate from CMOS runes to an IPL table offset by subtracting 1 */
  79         bootdev -= 1;
  80     } else {
  81         if (seq_nr ==2)
  82             BX_PANIC("No more boot devices.");
  83         if (!!(inb_cmos(CMOS_BIOS_CONFIG) & 0x20) ^ (seq_nr == 1))
  84             /* Boot from floppy if the bit is set or it's the second boot */
  85             bootdev = 0x00;
  86         else
  87             bootdev = 0x01;
  88     }
  89
  90     if (bootdev >= GET_IPL(count)) {
  91         BX_INFO("Invalid boot device (0x%x)\n", bootdev);
  92         return;
  93     }
  94     u16 type = GET_IPL(table[bootdev].type);
  95
  96     /* Do the loading, and set up vector as a far pointer to the boot
  97      * address, and bootdrv as the boot drive */
  98     print_boot_device(type);
  99
 100     struct bregs cr;
 101     switch(type) {
 102     case IPL_TYPE_FLOPPY: /* FDD */
 103     case IPL_TYPE_HARDDISK: /* HDD */
 104
 105         bootdrv = (type == IPL_TYPE_HARDDISK) ? 0x80 : 0x00;
 106         bootseg = 0x07c0;
 107
 108         // Read sector
 109         memset(&cr, 0, sizeof(cr));
 110         cr.dl = bootdrv;
 111         cr.es = bootseg;
 112         cr.ah = 2;
 113         cr.al = 1;
 114         cr.cl = 1;
 115         call16_int(0x13, &cr);
 116
 117         if (cr.flags & F_CF) {
 118             print_boot_failure(type, 1);
 119             return;
 120         }
 121
 122         /* Always check the signature on a HDD boot sector; on FDD,
 123          * only do the check if the CMOS doesn't tell us to skip it */
 124         if ((type != IPL_TYPE_FLOPPY)
 125             || !((inb_cmos(CMOS_BIOS_BOOTFLAG1) & 0x01))) {
 126             if (GET_FARVAR(bootseg, *(u16*)0x1fe) != 0xaa55) {
 127                 print_boot_failure(type, 0);
 128                 return;
 129             }
 130         }
 131
 132         /* Canonicalize bootseg:bootip */
 133         bootip = (bootseg & 0x0fff) << 4;
 134         bootseg &= 0xf000;
 135         break;
 136     case IPL_TYPE_CDROM: /* CD-ROM */
 137         // XXX
 138         return;
 139         break;
 140     case IPL_TYPE_BEV: {
 141         /* Expansion ROM with a Bootstrap Entry Vector (a far
 142          * pointer) */
 143         u32 vector = GET_IPL(table[bootdev].vector);
 144         bootseg = vector >> 16;
 145         bootip = vector & 0xffff;
 146         break;
 147     }
 148     default:
 149         return;
 150     }
 151
 152     memset(&cr, 0, sizeof(cr));
 153     cr.ip = bootip;
 154     cr.cs = bootseg;
 155     // Set the magic number in ax and the boot drive in dl.
 156     cr.dl = bootdrv;
 157     cr.ax = 0xaa55;
 158     call16(&cr);
 159
 160     // Boot failed: invoke the boot recovery function
 161     memset(&cr, 0, sizeof(cr));
 162     call16_int(0x18, &cr);
 163 }
 164
 165 // Boot Failure recovery: try the next device.
 166 void VISIBLE
 167 handle_18()
 168 {
 169     debug_enter(NULL);
 170     u16 seq = GET_IPL(sequence) + 1;
 171     try_boot(seq);
 172 }
 173
 174 // INT 19h Boot Load Service Entry Point
 175 void VISIBLE
 176 handle_19()
 177 {
 178     debug_enter(NULL);
 179     try_boot(0);
 180 }
 181
 182 // Called from 32bit code - start boot process
 183 void VISIBLE
 184 begin_boot()
 185 {
 186     if (CONFIG_ATA)
 187         ata_detect();
 188     irq_enable();
 189     struct bregs br;
 190     memset(&br, 0, sizeof(br));
 191     call16_int(0x19, &br);
 192 }