src/post.c

   1 // 32bit code to Power On Self Test (POST) a machine.
   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 "ioport.h" // PORT_*
   9 #include "../out/rom16.offset.auto.h" // OFFSET_*
  10 #include "config.h" // CONFIG_*
  11 #include "cmos.h" // CMOS_*
  12 #include "util.h" // memset
  13 #include "biosvar.h" // struct bios_data_area_s
  14 #include "ata.h" // ata_detect
  15 #include "kbd.h" // kbd_setup
  16 #include "disk.h" // floppy_drive_setup
  17
  18 #define bda ((struct bios_data_area_s *)MAKE_FARPTR(SEG_BDA, 0))
  19 #define ebda ((struct extended_bios_data_area_s *)MAKE_FARPTR(SEG_EBDA, 0))
  20
  21 static void
  22 init_bda()
  23 {
  24     memset(bda, 0, sizeof(*bda));
  25
  26     int i;
  27     for (i=0; i<256; i++) {
  28         SET_BDA(ivecs[i].seg, SEG_BIOS);
  29         SET_BDA(ivecs[i].offset, OFFSET_dummy_iret_handler);
  30     }
  31
  32     SET_BDA(mem_size_kb, BASE_MEM_IN_K);
  33
  34     // mov CMOS Equipment Byte to BDA Equipment Word
  35     SET_BDA(equipment_list_flags, inb_cmos(CMOS_EQUIPMENT_INFO));
  36 }
  37
  38 static void
  39 init_handlers()
  40 {
  41     // set vector 0x79 to zero
  42     // this is used by 'gardian angel' protection system
  43     SET_BDA(ivecs[0x79].seg, 0);
  44     SET_BDA(ivecs[0x79].offset, 0);
  45
  46     SET_BDA(ivecs[0x40].offset, OFFSET_entry_40);
  47     SET_BDA(ivecs[0x0e].offset, OFFSET_entry_0e);
  48     SET_BDA(ivecs[0x13].offset, OFFSET_entry_13);
  49     SET_BDA(ivecs[0x76].offset, OFFSET_entry_76);
  50     SET_BDA(ivecs[0x17].offset, OFFSET_entry_17);
  51     SET_BDA(ivecs[0x18].offset, OFFSET_entry_18);
  52     SET_BDA(ivecs[0x19].offset, OFFSET_entry_19);
  53     SET_BDA(ivecs[0x1c].offset, OFFSET_entry_1c);
  54     SET_BDA(ivecs[0x12].offset, OFFSET_entry_12);
  55     SET_BDA(ivecs[0x11].offset, OFFSET_entry_11);
  56     SET_BDA(ivecs[0x15].offset, OFFSET_entry_15);
  57     SET_BDA(ivecs[0x08].offset, OFFSET_entry_08);
  58     SET_BDA(ivecs[0x09].offset, OFFSET_entry_09);
  59     SET_BDA(ivecs[0x16].offset, OFFSET_entry_16);
  60     SET_BDA(ivecs[0x14].offset, OFFSET_entry_14);
  61     SET_BDA(ivecs[0x1a].offset, OFFSET_entry_1a);
  62     SET_BDA(ivecs[0x70].offset, OFFSET_entry_70);
  63     SET_BDA(ivecs[0x74].offset, OFFSET_entry_74);
  64     SET_BDA(ivecs[0x75].offset, OFFSET_entry_75);
  65     SET_BDA(ivecs[0x10].offset, OFFSET_entry_10);
  66
  67     SET_BDA(ivecs[0x1E].offset, OFFSET_diskette_param_table2);
  68 }
  69
  70 static void
  71 init_ebda()
  72 {
  73     memset(ebda, 0, sizeof(*ebda));
  74     ebda->size = EBDA_SIZE;
  75     SET_BDA(ebda_seg, SEG_EBDA);
  76     SET_BDA(ivecs[0x41].seg, SEG_EBDA);
  77     SET_BDA(ivecs[0x41].offset
  78             , offsetof(struct extended_bios_data_area_s, fdpt[0]));
  79     SET_BDA(ivecs[0x46].seg, SEG_EBDA);
  80     SET_BDA(ivecs[0x41].offset
  81             , offsetof(struct extended_bios_data_area_s, fdpt[1]));
  82 }
  83
  84 static void
  85 pic_setup()
  86 {
  87     outb(0x11, PORT_PIC1);
  88     outb(0x11, PORT_PIC2);
  89     outb(0x08, PORT_PIC1_DATA);
  90     outb(0x70, PORT_PIC2_DATA);
  91     outb(0x04, PORT_PIC1_DATA);
  92     outb(0x02, PORT_PIC2_DATA);
  93     outb(0x01, PORT_PIC1_DATA);
  94     outb(0x01, PORT_PIC2_DATA);
  95     outb(0xb8, PORT_PIC1_DATA);
  96     if (CONFIG_PS2_MOUSE)
  97         outb(0x8f, PORT_PIC2_DATA);
  98     else
  99         outb(0x9f, PORT_PIC2_DATA);
 100 }
 101
 102 static void
 103 init_boot_vectors()
 104 {
 105     // Floppy drive
 106     struct ipl_entry_s *ip = &ebda->ipl.table[0];
 107     ip->type = IPL_TYPE_FLOPPY;
 108     ip++;
 109
 110     // First HDD
 111     ip->type = IPL_TYPE_HARDDISK;
 112     ip++;
 113
 114     // CDROM
 115     if (CONFIG_CDROM_BOOT) {
 116         ip->type = IPL_TYPE_CDROM;
 117         ip++;
 118     }
 119
 120     ebda->ipl.count = ip - ebda->ipl.table;
 121     ebda->ipl.sequence = 0xffff;
 122     ebda->ipl.bootfirst = 0xffff;
 123 }
 124
 125 static void
 126 callrom(u16 seg, u16 offset)
 127 {
 128     struct bregs br;
 129     memset(&br, 0, sizeof(br));
 130     br.es = SEG_BIOS;
 131     br.di = OFFSET_pnp_string + 1; // starts 1 past for alignment
 132     br.cs = seg;
 133     br.ip = offset;
 134     call16(&br);
 135 }
 136
 137 static void
 138 rom_scan(u32 start, u32 end)
 139 {
 140     u8 *p = (u8*)start;
 141     for (; p <= (u8*)end; p += 2048) {
 142         u8 *rom = p;
 143         if (*(u16*)rom != 0xaa55)
 144             continue;
 145         u32 len = rom[2] * 512;
 146         if (checksum(rom, len) != 0)
 147             continue;
 148         p = (u8*)(((u32)p + len) / 2048 * 2048);
 149         callrom(FARPTR_TO_SEG(rom), FARPTR_TO_OFFSET(rom + 3));
 150
 151         // Look at the ROM's PnP Expansion header.  Properly, we're supposed
 152         // to init all the ROMs and then go back and build an IPL table of
 153         // all the bootable devices, but we can get away with one pass.
 154         if (rom[0x1a] != '$' || rom[0x1b] != 'P'
 155             || rom[0x1c] != 'n' || rom[0x1d] != 'P')
 156             continue;
 157         // 0x1A is also the offset into the expansion header of...
 158         // the Bootstrap Entry Vector, or zero if there is none.
 159         u16 entry = *(u16*)&rom[0x1a+0x1a];
 160         if (!entry)
 161             continue;
 162         // Found a device that thinks it can boot the system.  Record
 163         // its BEV and product name string.
 164
 165         if (ebda->ipl.count >= ARRAY_SIZE(ebda->ipl.table))
 166             continue;
 167
 168         struct ipl_entry_s *ip = &ebda->ipl.table[ebda->ipl.count];
 169         ip->type = IPL_TYPE_BEV;
 170         ip->vector = (FARPTR_TO_SEG(rom) << 16) | entry;
 171
 172         u16 desc = *(u16*)&rom[0x1a+0x10];
 173         if (desc)
 174             ip->description = (u32)MAKE_FARPTR(FARPTR_TO_SEG(rom), desc);
 175
 176         ebda->ipl.count++;
 177     }
 178 }
 179
 180 static void
 181 post()
 182 {
 183     BX_INFO("Start bios\n");
 184
 185     init_bda();
 186     init_handlers();
 187     init_ebda();
 188
 189     timer_setup();
 190     kbd_setup();
 191     lpt_setup();
 192     serial_setup();
 193     pic_setup();
 194
 195     rom_scan(0xc0000, 0xc7800);
 196
 197     printf("BIOS - begin\n\n");
 198
 199     // clear bss section -- XXX - shouldn't use globals
 200     extern char __bss_start[], __bss_end[];
 201     memset(__bss_start, 0, __bss_end - __bss_start);
 202
 203     rombios32_init();
 204
 205     floppy_drive_setup();
 206     hard_drive_setup();
 207
 208     init_boot_vectors();
 209
 210     rom_scan(0xc8000, 0xe0000);
 211
 212     interactive_bootmenu();
 213
 214     // reset the memory (some boot loaders such as syslinux suppose
 215     // that the memory is set to zero)
 216     memset((void*)0x40000, 0, 0x40000); // XXX - shouldn't use globals
 217
 218     // Invoke int 19 to start boot process.
 219     struct bregs br;
 220     memset(&br, 0, sizeof(br));
 221     call16_int(0x19, &br);
 222 }
 223
 224 static void
 225 init_dma()
 226 {
 227     // first reset the DMA controllers
 228     outb(0, PORT_DMA1_MASTER_CLEAR);
 229     outb(0, PORT_DMA2_MASTER_CLEAR);
 230
 231     // then initialize the DMA controllers
 232     outb(0xc0, PORT_DMA2_MODE_REG);
 233     outb(0x00, PORT_DMA2_MASK_REG);
 234 }
 235
 236 static void
 237 check_restart_status()
 238 {
 239     // Get and then clear CMOS shutdown status.
 240     u8 status = inb_cmos(CMOS_RESET_CODE);
 241     outb_cmos(0, CMOS_RESET_CODE);
 242
 243     if (status == 0x00 || status == 0x09 || status >= 0x0d)
 244         // Normal post
 245         return;
 246
 247     if (status != 0x05) {
 248         BX_PANIC("Unimplemented shutdown status: %02x\n", status);
 249         return;
 250     }
 251
 252     // XXX - this is supposed to jump without changing any memory -
 253     // but the stack has been altered by the time the code gets here.
 254     eoi_both_pics();
 255     struct bregs br;
 256     memset(&br, 0, sizeof(br));
 257     br.cs = GET_BDA(jump_cs_ip) >> 16;
 258     br.ip = GET_BDA(jump_cs_ip);
 259     call16(&br);
 260 }
 261
 262 void VISIBLE32
 263 _start()
 264 {
 265     init_dma();
 266     check_restart_status();
 267
 268     post();
 269 }