src/post.c

   1 // 32bit code to Power On Self Test (POST) a machine.
   2 //
   3 // Copyright (C) 2008-2010  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 LGPLv3 license.
   7
   8 #include "ioport.h" // PORT_*
   9 #include "config.h" // CONFIG_*
  10 #include "cmos.h" // CMOS_*
  11 #include "util.h" // memset
  12 #include "biosvar.h" // struct bios_data_area_s
  13 #include "disk.h" // floppy_drive_setup
  14 #include "ata.h" // ata_setup
  15 #include "memmap.h" // add_e820
  16 #include "pic.h" // pic_setup
  17 #include "pci.h" // create_pirtable
  18 #include "acpi.h" // acpi_bios_init
  19 #include "bregs.h" // struct bregs
  20 #include "mptable.h" // mptable_init
  21 #include "boot.h" // IPL
  22 #include "usb.h" // usb_setup
  23 #include "smbios.h" // smbios_init
  24 #include "paravirt.h" // qemu_cfg_port_probe
  25 #include "ps2port.h" // ps2port_setup
  26 #include "virtio-blk.h" // virtio_blk_setup
  27
  28 static void
  29 init_ivt(void)
  30 {
  31     dprintf(3, "init ivt\n");
  32
  33     // Initialize all vectors to the default handler.
  34     int i;
  35     for (i=0; i<256; i++)
  36         SET_IVT(i, FUNC16(entry_iret_official));
  37
  38     // Initialize all hw vectors to a default hw handler.
  39     for (i=0x08; i<=0x0f; i++)
  40         SET_IVT(i, FUNC16(entry_hwpic1));
  41     for (i=0x70; i<=0x77; i++)
  42         SET_IVT(i, FUNC16(entry_hwpic2));
  43
  44     // Initialize software handlers.
  45     SET_IVT(0x02, FUNC16(entry_02));
  46     SET_IVT(0x10, FUNC16(entry_10));
  47     SET_IVT(0x11, FUNC16(entry_11));
  48     SET_IVT(0x12, FUNC16(entry_12));
  49     SET_IVT(0x13, FUNC16(entry_13_official));
  50     SET_IVT(0x14, FUNC16(entry_14));
  51     SET_IVT(0x15, FUNC16(entry_15));
  52     SET_IVT(0x16, FUNC16(entry_16));
  53     SET_IVT(0x17, FUNC16(entry_17));
  54     SET_IVT(0x18, FUNC16(entry_18));
  55     SET_IVT(0x19, FUNC16(entry_19_official));
  56     SET_IVT(0x1a, FUNC16(entry_1a));
  57     SET_IVT(0x40, FUNC16(entry_40));
  58
  59     // INT 60h-66h reserved for user interrupt
  60     for (i=0x60; i<=0x66; i++)
  61         SET_IVT(i, SEGOFF(0, 0));
  62
  63     // set vector 0x79 to zero
  64     // this is used by 'gardian angel' protection system
  65     SET_IVT(0x79, SEGOFF(0, 0));
  66
  67     SET_IVT(0x1E, SEGOFF(SEG_BIOS, (u32)&diskette_param_table2 - BUILD_BIOS_ADDR));
  68 }
  69
  70 static void
  71 init_bda(void)
  72 {
  73     dprintf(3, "init bda\n");
  74
  75     struct bios_data_area_s *bda = MAKE_FLATPTR(SEG_BDA, 0);
  76     memset(bda, 0, sizeof(*bda));
  77
  78     int esize = EBDA_SIZE_START;
  79     SET_BDA(mem_size_kb, BUILD_LOWRAM_END/1024 - esize);
  80     u16 eseg = EBDA_SEGMENT_START;
  81     SET_BDA(ebda_seg, eseg);
  82
  83     // Init ebda
  84     struct extended_bios_data_area_s *ebda = get_ebda_ptr();
  85     memset(ebda, 0, sizeof(*ebda));
  86     ebda->size = esize;
  87 }
  88
  89 static void
  90 ram_probe(void)
  91 {
  92     dprintf(3, "Find memory size\n");
  93     if (CONFIG_COREBOOT) {
  94         coreboot_setup();
  95     } else {
  96         // On emulators, get memory size from nvram.
  97         u32 rs = ((inb_cmos(CMOS_MEM_EXTMEM2_LOW) << 16)
  98                   | (inb_cmos(CMOS_MEM_EXTMEM2_HIGH) << 24));
  99         if (rs)
 100             rs += 16 * 1024 * 1024;
 101         else
 102             rs = (((inb_cmos(CMOS_MEM_EXTMEM_LOW) << 10)
 103                    | (inb_cmos(CMOS_MEM_EXTMEM_HIGH) << 18))
 104                   + 1 * 1024 * 1024);
 105         RamSize = rs;
 106         add_e820(0, rs, E820_RAM);
 107
 108         // Check for memory over 4Gig
 109         u64 high = ((inb_cmos(CMOS_MEM_HIGHMEM_LOW) << 16)
 110                     | ((u32)inb_cmos(CMOS_MEM_HIGHMEM_MID) << 24)
 111                     | ((u64)inb_cmos(CMOS_MEM_HIGHMEM_HIGH) << 32));
 112         RamSizeOver4G = high;
 113         add_e820(0x100000000ull, high, E820_RAM);
 114
 115         /* reserve 256KB BIOS area at the end of 4 GB */
 116         add_e820(0xfffc0000, 256*1024, E820_RESERVED);
 117     }
 118
 119     // Don't declare any memory between 0xa0000 and 0x100000
 120     add_e820(BUILD_LOWRAM_END, BUILD_BIOS_ADDR-BUILD_LOWRAM_END, E820_HOLE);
 121
 122     // Mark known areas as reserved.
 123     u16 ebda_seg = get_ebda_seg();
 124     add_e820((u32)MAKE_FLATPTR(ebda_seg, 0), GET_EBDA2(ebda_seg, size) * 1024
 125              , E820_RESERVED);
 126     add_e820(BUILD_BIOS_ADDR, BUILD_BIOS_SIZE, E820_RESERVED);
 127
 128     u32 count = qemu_cfg_e820_entries();
 129     if (count) {
 130         struct e820_reservation entry;
 131         int i;
 132
 133         for (i = 0; i < count; i++) {
 134             qemu_cfg_e820_load_next(&entry);
 135             add_e820(entry.address, entry.length, entry.type);
 136         }
 137     } else if (kvm_para_available()) {
 138         // Backwards compatibility - provide hard coded range.
 139         // 4 pages before the bios, 3 pages for vmx tss pages, the
 140         // other page for EPT real mode pagetable
 141         add_e820(0xfffbc000, 4*4096, E820_RESERVED);
 142     }
 143
 144     dprintf(1, "Ram Size=0x%08x (0x%08x%08x high)\n"
 145             , RamSize, (u32)(RamSizeOver4G >> 32), (u32)RamSizeOver4G);
 146 }
 147
 148 static void
 149 init_bios_tables(void)
 150 {
 151     if (CONFIG_COREBOOT) {
 152         coreboot_copy_biostable();
 153         return;
 154     }
 155
 156     create_pirtable();
 157
 158     mptable_init();
 159
 160     smbios_init();
 161
 162     acpi_bios_init();
 163 }
 164
 165 // Initialize hardware devices
 166 static void
 167 init_hw(void)
 168 {
 169     usb_setup();
 170     ps2port_setup();
 171     lpt_setup();
 172     serial_setup();
 173
 174     floppy_setup();
 175     ata_setup();
 176     ramdisk_setup();
 177     virtio_blk_setup();
 178 }
 179
 180 // Main setup code.
 181 static void
 182 post(void)
 183 {
 184     // Detect and init ram.
 185     init_ivt();
 186     init_bda();
 187     memmap_setup();
 188     qemu_cfg_port_probe();
 189     ram_probe();
 190     malloc_setup();
 191     thread_setup();
 192
 193     // Init base pc hardware.
 194     pic_setup();
 195     timer_setup();
 196     mathcp_setup();
 197
 198     // Initialize mtrr
 199     smp_probe_setup();
 200     mtrr_setup();
 201
 202     // Initialize pci
 203     pci_setup();
 204     smm_init();
 205
 206     // Initialize internal tables
 207     boot_setup();
 208     drive_setup();
 209
 210     // Start hardware initialization (if optionrom threading)
 211     if (CONFIG_THREADS && CONFIG_THREAD_OPTIONROMS)
 212         init_hw();
 213
 214     // Find and initialize other cpus
 215     smp_probe();
 216
 217     // Setup interfaces that option roms may need
 218     bios32_setup();
 219     pmm_setup();
 220     pnp_setup();
 221     kbd_setup();
 222     mouse_setup();
 223     init_bios_tables();
 224
 225     // Run vga option rom
 226     vga_setup();
 227
 228     // Do hardware initialization (if running synchronously)
 229     if (!CONFIG_THREADS || !CONFIG_THREAD_OPTIONROMS) {
 230         init_hw();
 231         wait_threads();
 232     }
 233
 234     // Run option roms
 235     optionrom_setup();
 236
 237     // Run BCVs and show optional boot menu
 238     boot_prep();
 239
 240     // Finalize data structures before boot
 241     cdemu_setup();
 242     pmm_finalize();
 243     malloc_finalize();
 244     memmap_finalize();
 245 }
 246
 247 // 32-bit entry point.
 248 void VISIBLE32FLAT
 249 _start(void)
 250 {
 251     init_dma();
 252
 253     debug_serial_setup();
 254     dprintf(1, "Start bios (version %s)\n", VERSION);
 255
 256     // Allow writes to modify bios area (0xf0000)
 257     make_bios_writable();
 258
 259     // Perform main setup code.
 260     post();
 261
 262     // Setup bios checksum.
 263     BiosChecksum -= checksum((u8*)BUILD_BIOS_ADDR, BUILD_BIOS_SIZE);
 264
 265     // Write protect bios memory.
 266     make_bios_readonly();
 267
 268     // Invoke int 19 to start boot process.
 269     dprintf(3, "Jump to int19\n");
 270     struct bregs br;
 271     memset(&br, 0, sizeof(br));
 272     br.flags = F_IF;
 273     call16_int(0x19, &br);
 274 }