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
  15 #define bda ((struct bios_data_area_s *)0)
  16 #define ebda ((struct extended_bios_data_area_s *)(EBDA_SEG<<4))
  17
  18 static void
  19 init_bda()
  20 {
  21     memset(bda, 0, sizeof(*bda));
  22
  23     int i;
  24     for (i=0; i<256; i++) {
  25         bda->ivecs[i].seg = 0xf000;
  26         bda->ivecs[i].offset = OFFSET_dummy_iret_handler;
  27     }
  28
  29     bda->mem_size_kb = BASE_MEM_IN_K;
  30 }
  31
  32 static void
  33 init_handlers()
  34 {
  35     // set vector 0x79 to zero
  36     // this is used by 'gardian angel' protection system
  37     bda->ivecs[0x79].seg = 0;
  38     bda->ivecs[0x79].offset = 0;
  39
  40     bda->ivecs[0x40].offset = OFFSET_entry_40;
  41     bda->ivecs[0x0e].offset = OFFSET_entry_0e;
  42     bda->ivecs[0x13].offset = OFFSET_entry_13;
  43     bda->ivecs[0x76].offset = OFFSET_entry_76;
  44     bda->ivecs[0x17].offset = OFFSET_entry_17;
  45     bda->ivecs[0x18].offset = OFFSET_entry_18;
  46     bda->ivecs[0x19].offset = OFFSET_entry_19;
  47     bda->ivecs[0x1c].offset = OFFSET_entry_1c;
  48     bda->ivecs[0x12].offset = OFFSET_entry_12;
  49     bda->ivecs[0x11].offset = OFFSET_entry_11;
  50     bda->ivecs[0x15].offset = OFFSET_entry_15;
  51     bda->ivecs[0x08].offset = OFFSET_entry_08;
  52     bda->ivecs[0x09].offset = OFFSET_entry_09;
  53     bda->ivecs[0x16].offset = OFFSET_entry_16;
  54     bda->ivecs[0x14].offset = OFFSET_entry_14;
  55     bda->ivecs[0x1a].offset = OFFSET_entry_1a;
  56     bda->ivecs[0x70].offset = OFFSET_entry_70;
  57     bda->ivecs[0x74].offset = OFFSET_entry_74;
  58     bda->ivecs[0x75].offset = OFFSET_entry_75;
  59     bda->ivecs[0x10].offset = OFFSET_entry_10;
  60 }
  61
  62 static void
  63 init_ebda()
  64 {
  65     ebda->size = EBDA_SIZE;
  66     bda->ebda_seg = EBDA_SEG;
  67     bda->ivecs[0x41].seg = EBDA_SEG;
  68     bda->ivecs[0x41].offset = 0x3d; // XXX
  69     bda->ivecs[0x46].seg = EBDA_SEG;
  70     bda->ivecs[0x46].offset = 0x4d; // XXX
  71 }
  72
  73 static void
  74 pit_setup()
  75 {
  76     // timer0: binary count, 16bit count, mode 2
  77     outb(0x34, PORT_PIT_MODE);
  78     // maximum count of 0000H = 18.2Hz
  79     outb(0x0, PORT_PIT_COUNTER0);
  80     outb(0x0, PORT_PIT_COUNTER0);
  81 }
  82
  83 static void
  84 kbd_init()
  85 {
  86 }
  87
  88 static void
  89 kbd_setup()
  90 {
  91     bda->kbd_mode = 0x10;
  92     bda->kbd_buf_head = bda->kbd_buf_tail = offsetof(struct bios_data_area_s, kbd_buf);
  93     bda->kbd_buf_start_offset = offsetof(struct bios_data_area_s, kbd_buf);
  94     bda->kbd_buf_end_offset = offsetof(struct bios_data_area_s, kbd_buf[sizeof(bda->kbd_buf)]);
  95     kbd_init();
  96
  97     // XXX
  98     u16 eqb = bda->equipment_list_flags;
  99     eqb = (eqb & 0xff00) | inb_cmos(CMOS_EQUIPMENT_INFO);
 100     bda->equipment_list_flags = eqb;
 101 }
 102
 103 static void
 104 lpt_setup()
 105 {
 106     // XXX
 107 }
 108
 109 static void
 110 serial_setup()
 111 {
 112     // XXX
 113 }
 114
 115 static u32
 116 bcd2bin(u8 val)
 117 {
 118     return (val & 0xf) + ((val >> 4) * 10);
 119 }
 120
 121 static void
 122 timer_setup()
 123 {
 124     u32 seconds = bcd2bin(inb_cmos(CMOS_RTC_SECONDS));
 125     u32 ticks = (seconds * 18206507) / 1000000;
 126     u32 minutes = bcd2bin(inb_cmos(CMOS_RTC_MINUTES));
 127     ticks += (minutes * 10923904) / 10000;
 128     u32 hours = bcd2bin(inb_cmos(CMOS_RTC_HOURS));
 129     ticks += (hours * 65543427) / 1000;
 130     bda->timer_counter = ticks;
 131     bda->timer_rollover = 0;
 132 }
 133
 134 static void
 135 pic_setup()
 136 {
 137     outb(0x11, PORT_PIC1);
 138     outb(0x11, PORT_PIC2_DATA);
 139     outb(0x08, PORT_PIC1_DATA);
 140     outb(0x70, PORT_PIC2_DATA);
 141     outb(0x04, PORT_PIC1_DATA);
 142     outb(0x02, PORT_PIC2_DATA);
 143     outb(0x01, PORT_PIC1_DATA);
 144     outb(0x01, PORT_PIC2_DATA);
 145     outb(0xb8, PORT_PIC1_DATA);
 146     if (CONFIG_PS2_MOUSE)
 147         outb(0x8f, PORT_PIC2_DATA);
 148     else
 149         outb(0x9f, PORT_PIC2_DATA);
 150 }
 151
 152 static void
 153 floppy_drive_post()
 154 {
 155     u8 type = inb_cmos(CMOS_FLOPPY_DRIVE_TYPE);
 156     u8 out = 0;
 157     if (type & 0xf0)
 158         out |= 0x07;
 159     if (type & 0x0f)
 160         out |= 0x70;
 161     bda->floppy_harddisk_info = out;
 162     outb(0x02, PORT_DMA1_MASK_REG);
 163
 164     bda->ivecs[0x1E].offset = OFFSET_diskette_param_table2;
 165 }
 166
 167 static void
 168 cdemu_init()
 169 {
 170     //ebda->cdemu.active = 0;
 171 }
 172
 173 static void
 174 ata_init()
 175 {
 176 }
 177
 178 static void
 179 ata_detect()
 180 {
 181 }
 182
 183 static void
 184 hard_drive_post()
 185 {
 186 }
 187
 188 static void
 189 init_boot_vectors()
 190 {
 191 }
 192
 193 static void __attribute__((noinline))
 194 call16(u16 seg, u16 offset)
 195 {
 196     u32 segoff = (seg << 16) | offset;
 197     asm volatile(
 198         "pushal\n"  // Save registers
 199         "ljmp $0x20, %0\n" // Jump to 16bit transition code
 200         ".globl call16_resume\n"
 201         "call16_resume:\n"  // point of return
 202         "popal\n"   // restore registers
 203         : : "Z" (OFFSET_call16), "b" (segoff));
 204 }
 205
 206 static int
 207 checksum(u8 *p, u32 len)
 208 {
 209     u32 i;
 210     u8 sum = 0;
 211     for (i=0; i<len; i++)
 212         sum += p[i];
 213     return sum;
 214 }
 215
 216 #define PTR_TO_SEG(p) ((((u32)(p)) >> 4) & 0xf000)
 217 #define PTR_TO_OFFSET(p) (((u32)(p)) & 0xffff)
 218
 219 static void
 220 rom_scan()
 221 {
 222     u8 *p = (u8*)0xc0000;
 223     for (; p <= (u8*)0xe0000; p += 2048) {
 224         u8 *rom = p;
 225         if (*(u16*)rom != 0xaa55)
 226             continue;
 227         u32 len = rom[2] * 512;
 228         if (checksum(rom, len) != 0)
 229             continue;
 230         p = (u8*)(((u32)p + len) / 2048 * 2048);
 231         call16(PTR_TO_SEG(rom), PTR_TO_OFFSET(rom + 3));
 232
 233         // Look at the ROM's PnP Expansion header.  Properly, we're supposed
 234         // to init all the ROMs and then go back and build an IPL table of
 235         // all the bootable devices, but we can get away with one pass.
 236         if (rom[0x1a] != '$' || rom[0x1b] != 'P'
 237             || rom[0x1c] != 'n' || rom[0x1d] != 'P')
 238             continue;
 239         // 0x1A is also the offset into the expansion header of...
 240         // the Bootstrap Entry Vector, or zero if there is none.
 241         u16 entry = *(u16*)&rom[0x1a+0x1a];
 242         if (!entry)
 243             continue;
 244         // Found a device that thinks it can boot the system.  Record
 245         // its BEV and product name string.
 246
 247         // XXX
 248     }
 249 }
 250
 251 static void
 252 status_restart(u8 status)
 253 {
 254 #if 0
 255     if (status == 0x05)
 256         eoi_jmp_post();
 257 #endif
 258
 259     BX_PANIC("Unimplemented shutdown status: %02x\n",(Bit8u)status);
 260 }
 261
 262 static void
 263 post()
 264 {
 265     // first reset the DMA controllers
 266     outb(0, PORT_DMA1_MASTER_CLEAR);
 267     outb(0, PORT_DMA2_MASTER_CLEAR);
 268
 269     // then initialize the DMA controllers
 270     outb(0xc0, PORT_DMA2_MODE_REG);
 271     outb(0x00, PORT_DMA2_MASK_REG);
 272
 273     // Get and then clear CMOS shutdown status.
 274     u8 status = inb_cmos(CMOS_RESET_CODE);
 275     outb_cmos(0, CMOS_RESET_CODE);
 276
 277     if (status != 0x00 && status != 0x09 && status < 0x0d)
 278         status_restart(status);
 279
 280     BX_INFO("Start bios");
 281
 282     init_bda();
 283     init_handlers();
 284     init_ebda();
 285
 286     pit_setup();
 287     kbd_setup();
 288     lpt_setup();
 289     serial_setup();
 290     timer_setup();
 291     pic_setup();
 292     //pci_setup();
 293     init_boot_vectors();
 294     rom_scan();
 295
 296     printf("BIOS - begin\n\n");
 297
 298     floppy_drive_post();
 299     hard_drive_post();
 300     if (CONFIG_ATA) {
 301         ata_init();
 302         ata_detect();
 303     }
 304     cdemu_init();
 305     call16(0xf000, OFFSET_begin_boot);
 306 }
 307
 308 void VISIBLE
 309 _start()
 310 {
 311     post();
 312 }