src/optionroms.c

   1 // Option rom scanning code.
   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 "bregs.h" // struct bregs
   9 #include "biosvar.h" // struct ipl_entry_s
  10 #include "util.h" // dprintf
  11 #include "pci.h" // pci_find_class
  12 #include "pci_regs.h" // PCI_ROM_ADDRESS
  13 #include "pci_ids.h" // PCI_CLASS_DISPLAY_VGA
  14
  15
  16 /****************************************************************
  17  * Definitions
  18  ****************************************************************/
  19
  20 // $PnP string with special alignment in romlayout.S
  21 extern char pnp_string[];
  22
  23 struct rom_header {
  24     u16 signature;
  25     u8 size;
  26     u8 initVector[4];
  27     u8 reserved[17];
  28     u16 pcioffset;
  29     u16 pnpoffset;
  30 } PACKED;
  31
  32 struct pci_data {
  33     u32 signature;
  34     u16 vendor;
  35     u16 device;
  36     u16 vitaldata;
  37     u16 dlen;
  38     u8 drevision;
  39     u8 class_lo;
  40     u16 class_hi;
  41     u16 ilen;
  42     u16 irevision;
  43     u8 type;
  44     u8 indicator;
  45     u16 reserved;
  46 } PACKED;
  47
  48 struct pnp_data {
  49     u32 signature;
  50     u8 revision;
  51     u8 len;
  52     u16 nextoffset;
  53     u8 reserved_08;
  54     u8 checksum;
  55     u32 devid;
  56     u16 manufacturer;
  57     u16 productname;
  58     u8 type_lo;
  59     u16 type_hi;
  60     u8 dev_flags;
  61     u16 bcv;
  62     u16 dv;
  63     u16 bev;
  64     u16 reserved_1c;
  65     u16 staticresource;
  66 } PACKED;
  67
  68 #define OPTIONROM_BDF_1 0x0000
  69 #define OPTIONROM_MEM_1 0x00000000
  70 #define OPTIONROM_BDF_2 0x0000
  71 #define OPTIONROM_MEM_2 0x00000000
  72
  73 #define OPTION_ROM_START 0xc0000
  74 #define OPTION_ROM_SIGNATURE 0xaa55
  75 #define OPTION_ROM_ALIGN 2048
  76 #define OPTION_ROM_INITVECTOR offsetof(struct rom_header, initVector[0])
  77
  78 // Next available position for an option rom.
  79 static u32 next_rom;
  80
  81
  82 /****************************************************************
  83  * Helper functions
  84  ****************************************************************/
  85
  86 // Execute a given option rom.
  87 static void
  88 callrom(struct rom_header *rom, u16 offset, u16 bdf)
  89 {
  90     u16 seg = FARPTR_TO_SEG(rom);
  91     dprintf(1, "Running option rom at %x:%x\n", seg, offset);
  92
  93     struct bregs br;
  94     memset(&br, 0, sizeof(br));
  95     br.ax = bdf;
  96     br.bx = 0xffff;
  97     br.dx = 0xffff;
  98     br.es = SEG_BIOS;
  99     br.di = (u32)pnp_string - BUILD_BIOS_ADDR;
 100     br.cs = seg;
 101     br.ip = offset;
 102     call16(&br);
 103
 104     debug_serial_setup();
 105
 106     if (GET_BDA(ebda_seg) != SEG_EBDA)
 107         BX_PANIC("Option rom at %x:%x attempted to move ebda from %x to %x\n"
 108                  , seg, offset, SEG_EBDA, GET_BDA(ebda_seg));
 109 }
 110
 111 // Verify that an option rom looks valid
 112 static int
 113 is_valid_rom(struct rom_header *rom)
 114 {
 115     if (rom->signature != OPTION_ROM_SIGNATURE)
 116         return 0;
 117     u32 len = rom->size * 512;
 118     u8 sum = checksum((void*)rom, len);
 119     if (sum != 0) {
 120         dprintf(1, "Found option rom with bad checksum: loc=%p len=%d sum=%x\n"
 121                 , rom, len, sum);
 122         return 0;
 123     }
 124     return 1;
 125 }
 126
 127 // Check if a valid option rom has a pnp struct; return it if so.
 128 static struct pnp_data *
 129 get_pnp_rom(struct rom_header *rom)
 130 {
 131     struct pnp_data *pnp = (struct pnp_data *)((u8*)rom + rom->pnpoffset);
 132     if (pnp->signature != *(u32*)pnp_string)
 133         return NULL;
 134     return pnp;
 135 }
 136
 137 // Add a BEV vector for a given pnp compatible option rom.
 138 static void
 139 add_ipl(struct rom_header *rom, struct pnp_data *pnp)
 140 {
 141 #define ebda ((struct extended_bios_data_area_s *)MAKE_FARPTR(SEG_EBDA, 0))
 142
 143     // Found a device that thinks it can boot the system.  Record
 144     // its BEV and product name string.
 145
 146     if (! CONFIG_BOOT)
 147         return;
 148
 149     if (ebda->ipl.count >= ARRAY_SIZE(ebda->ipl.table))
 150         return;
 151
 152     struct ipl_entry_s *ip = &ebda->ipl.table[ebda->ipl.count];
 153     ip->type = IPL_TYPE_BEV;
 154     ip->vector = (FARPTR_TO_SEG(rom) << 16) | pnp->bev;
 155
 156     u16 desc = pnp->productname;
 157     if (desc)
 158         ip->description = MAKE_FARPTR(FARPTR_TO_SEG(rom), desc);
 159
 160     ebda->ipl.count++;
 161 }
 162
 163 // Check if an option rom is at a hardcoded location for a device.
 164 static struct rom_header *
 165 lookup_hardcode(PCIDevice d)
 166 {
 167     if (OPTIONROM_BDF_1
 168         && OPTIONROM_BDF_1 == pci_to_bdf(d))
 169         return (struct rom_header *)OPTIONROM_MEM_1;
 170     else if (OPTIONROM_BDF_2
 171         && OPTIONROM_BDF_2 == pci_to_bdf(d))
 172         return (struct rom_header *)OPTIONROM_MEM_2;
 173     // XXX - check LAR when in coreboot?
 174     return NULL;
 175 }
 176
 177 // Map the option rom of a given PCI device.
 178 static struct rom_header *
 179 map_optionrom(PCIDevice d)
 180 {
 181     u32 orig = pci_config_readl(d, PCI_ROM_ADDRESS);
 182     pci_config_writel(d, PCI_ROM_ADDRESS, ~PCI_ROM_ADDRESS_ENABLE);
 183     u32 sz = pci_config_readl(d, PCI_ROM_ADDRESS);
 184
 185     if (!sz || sz == 0xffffffff)
 186         goto fail;
 187
 188     // Looks like a rom - map it to just above end of memory.
 189     u32 mappos = ALIGN(GET_EBDA(ram_size), OPTION_ROM_ALIGN);
 190     pci_config_writel(d, PCI_ROM_ADDRESS, mappos | PCI_ROM_ADDRESS_ENABLE);
 191
 192     struct rom_header *rom = (struct rom_header *)mappos;
 193     if (rom->signature != OPTION_ROM_SIGNATURE)
 194         goto fail;
 195
 196     return rom;
 197 fail:
 198     // Not valid - restore original and exit.
 199     pci_config_writel(d, PCI_ROM_ADDRESS, orig);
 200     return NULL;
 201 }
 202
 203 // Attempt to map and initialize the option rom on a given PCI device.
 204 static struct rom_header *
 205 init_optionrom(PCIDevice d)
 206 {
 207     struct rom_header *rom = lookup_hardcode(d);
 208     if (! rom)
 209         rom = map_optionrom(d);
 210     if (! rom)
 211         // No ROM present.
 212         return NULL;
 213
 214     u32 romsize = rom->size * 512;
 215     if (next_rom + romsize > BUILD_BIOS_ADDR) {
 216         // Option rom doesn't fit.
 217         dprintf(1, "Option rom %x doesn't fit.", pci_to_bdf(d));
 218         pci_config_writel(d, PCI_ROM_ADDRESS, next_rom);
 219         return NULL;
 220     }
 221     memcpy((void*)next_rom, rom, romsize);
 222     pci_config_writel(d, PCI_ROM_ADDRESS, next_rom);
 223     rom = (struct rom_header *)next_rom;
 224
 225     if (! is_valid_rom(rom))
 226         return NULL;
 227
 228     if (get_pnp_rom(rom))
 229         // Init the PnP rom.
 230         callrom(rom, OPTION_ROM_INITVECTOR, pci_to_bdf(d));
 231
 232     next_rom += ALIGN(rom->size * 512, OPTION_ROM_ALIGN);
 233
 234     return rom;
 235 }
 236
 237
 238 /****************************************************************
 239  * Non-VGA option rom init
 240  ****************************************************************/
 241
 242 void
 243 optionrom_setup()
 244 {
 245     if (! CONFIG_OPTIONROMS)
 246         return;
 247
 248     dprintf(1, "Scan for option roms\n");
 249
 250     u32 post_vga = next_rom;
 251
 252     if (CONFIG_OPTIONROMS_DEPLOYED) {
 253         // Option roms are already deployed on the system.
 254         u32 pos = next_rom;
 255         while (pos < BUILD_BIOS_ADDR) {
 256             struct rom_header *rom = (struct rom_header *)pos;
 257             if (! is_valid_rom(rom)) {
 258                 pos += OPTION_ROM_ALIGN;
 259                 continue;
 260             }
 261             if (get_pnp_rom(rom))
 262                 callrom(rom, OPTION_ROM_INITVECTOR, 0);
 263             pos += ALIGN(rom->size * 512, OPTION_ROM_ALIGN);
 264             next_rom = pos;
 265         }
 266     } else {
 267         // Find and deploy PCI roms.
 268         int devfn, bus;
 269         for (bus=0; bus < CONFIG_PCI_BUS_COUNT; bus++) {
 270             for (devfn=0; devfn<0x100; devfn++) {
 271                 PCIDevice d = pci_bd(bus, devfn);
 272                 u16 v = pci_config_readw(d, PCI_CLASS_DEVICE);
 273                 if (v == 0x0000 || v == 0xffff || v == PCI_CLASS_DISPLAY_VGA)
 274                     continue;
 275                 init_optionrom(d);
 276             }
 277         }
 278     }
 279
 280     // All option roms found and deployed - now build BEV/BCV vectors.
 281
 282     u32 pos = post_vga;
 283     while (pos < next_rom) {
 284         struct rom_header *rom = (struct rom_header *)pos;
 285         if (! is_valid_rom(rom)) {
 286             pos += OPTION_ROM_ALIGN;
 287             continue;
 288         }
 289         pos += ALIGN(rom->size * 512, OPTION_ROM_ALIGN);
 290         struct pnp_data *pnp = get_pnp_rom(rom);
 291         if (! pnp) {
 292             // Legacy rom - run init vector now.
 293             callrom(rom, OPTION_ROM_INITVECTOR, 0);
 294             continue;
 295         }
 296         // PnP rom.
 297         if (pnp->bev)
 298             // Can boot system - add to IPL list.
 299             add_ipl(rom, pnp);
 300         else if (pnp->bcv)
 301             // Has BCV - run it now.
 302             callrom(rom, pnp->bcv, 0);
 303     }
 304 }
 305
 306
 307 /****************************************************************
 308  * VGA init
 309  ****************************************************************/
 310
 311 // Call into vga code to turn on console.
 312 void
 313 vga_setup()
 314 {
 315     if (! CONFIG_OPTIONROMS)
 316         return;
 317
 318     dprintf(1, "Scan for VGA option rom\n");
 319     next_rom = OPTION_ROM_START;
 320
 321     if (CONFIG_OPTIONROMS_DEPLOYED) {
 322         // Option roms are already deployed on the system.
 323         struct rom_header *rom = (struct rom_header *)OPTION_ROM_START;
 324         if (! is_valid_rom(rom))
 325             return;
 326         callrom(rom, OPTION_ROM_INITVECTOR, 0);
 327         next_rom += ALIGN(rom->size * 512, OPTION_ROM_ALIGN);
 328     } else {
 329         // Find and deploy PCI VGA rom.
 330         PCIDevice d;
 331         int ret = pci_find_class(PCI_CLASS_DISPLAY_VGA, 0, &d);
 332         if (ret)
 333             // Device not found
 334             return;
 335
 336         struct rom_header *rom = init_optionrom(d);
 337         if (rom && !get_pnp_rom(rom))
 338             // Call rom even if it isn't a pnp rom.
 339             callrom(rom, OPTION_ROM_INITVECTOR, pci_to_bdf(d));
 340     }
 341
 342     dprintf(1, "Turning on vga console\n");
 343     struct bregs br;
 344     memset(&br, 0, sizeof(br));
 345     br.ax = 0x0003;
 346     call16_int(0x10, &br);
 347
 348     // Write to screen.
 349     printf("Starting SeaBIOS\n\n");
 350 }