src/romlayout.S

   1 // Rom layout and bios assembler to C interface.
   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 "config.h"
   9
  10         .code16gcc
  11         .text
  12         .globl bios16c_start, bios16c_end
  13 bios16c_start:
  14 .include "out/blob.proc.16.s"
  15         .text
  16 bios16c_end:
  17
  18
  19         .org 0xe05b
  20         .globl _start
  21 _start:
  22         .globl post16
  23 post16:
  24
  25         // Set entry point of rombios32 code - the actual instruction
  26         // is altered later in the build process.
  27         .globl set_entry32
  28 set_entry32:
  29         mov $0xf0000000, %ebx
  30
  31         // init the stack pointer
  32         movl $ CONFIG_STACK32_OFFSET , %esp
  33
  34 transition32:
  35         // Disable irqs
  36         cli
  37
  38         // enable a20
  39         inb $0x92, %al
  40         orb $0x02, %al
  41         outb %al, $0x92
  42
  43         // Set segment descriptors
  44         lidt %cs:pmode_IDT_info
  45         lgdt %cs:rombios32_gdt_48
  46
  47         // set PE bit in CR0
  48         movl  %cr0, %eax
  49         orb   $0x01, %al
  50         movl  %eax, %cr0
  51
  52         // start protected mode code
  53         .word 0xea66, 1f, 0x000f, 0x0010 // ljmpl $0x10, $(1f | 0xf0000)
  54
  55         .code32
  56 1:
  57         // init data segments
  58         movl $0x18, %eax
  59         movw %ax, %ds
  60         movw %ax, %es
  61         movw %ax, %ss
  62         xorl %eax, %eax
  63         movw %ax, %fs
  64         movw %ax, %gs
  65
  66         cld
  67
  68         jmp *%ebx
  69
  70         .code16gcc
  71
  72 // We need a copy of this string, but we are not actually a PnP BIOS,
  73 // so make sure it is *not* aligned, so OSes will not see it if they
  74 // scan.
  75         .align 2
  76         .byte 0
  77 pnp_string:
  78         .ascii "$PnP"
  79
  80 // Return from 32bit code to 16bit code - must pass in destination
  81 // code segment,offset (%ebx) and the return stack position (%esp).
  82
  83         .globl call16
  84 call16:
  85         // restore data segment limits to 0xffff
  86         movw $0x28, %ax
  87         movw %ax, %ds
  88         movw %ax, %es
  89         movw %ax, %ss
  90         movw %ax, %fs
  91         movw %ax, %gs
  92
  93         // reset PE bit in CR0
  94         movl %cr0, %eax
  95         andb $0xfe, %al
  96         movl %eax, %cr0
  97
  98         // far jump to flush CPU queue after transition to real mode
  99         ljmpw $0xf000, $1f
 100 1:
 101         // restore IDT to normal real-mode defaults
 102         lidt %cs:rmode_IDT_info
 103
 104         // Setup segment registers
 105         xorw %ax, %ax
 106         movw %ax, %ds
 107         movw %ax, %fs
 108         movw %ax, %gs
 109         movw $0xf000, %ax
 110         movw %ax, %es
 111         lea pnp_string, %di
 112         movw $ CONFIG_STACK16_SEGMENT , %ax
 113         movw %ax, %ss
 114         movl %esp, %eax
 115         movl $ CONFIG_STACK16_OFFSET , %esp
 116
 117         // Save info
 118         pushl %eax
 119         pushl %ebx
 120         movl %esp, %ebp
 121
 122         lcallw %ss:*(%bp)
 123
 124         // Restore stack and jump back to 32bit mode.
 125         popl %eax
 126         popl %esp
 127
 128         // Set resume point of rombios32 code - the actual instruction
 129         // is altered later in the build process.
 130         .globl set_resume32
 131 set_resume32:
 132         mov $0xf0000000, %ebx
 133
 134         jmp transition32
 135
 136
 137 // Protected mode IDT descriptor
 138 //
 139 // I just make the limit 0, so the machine will shutdown
 140 // if an exception occurs during protected mode memory
 141 // transfers.
 142 //
 143 // Set base to f0000 to correspond to beginning of BIOS,
 144 // in case I actually define an IDT later
 145 // Set limit to 0
 146 pmode_IDT_info:
 147         .word 0x0000  // limit 15:00
 148         .word 0x0000  // base  15:00
 149         .byte 0x0f    // base  23:16
 150
 151 // Real mode IDT descriptor
 152 //
 153 // Set to typical real-mode values.
 154 // base  = 000000
 155 // limit =   03ff
 156 rmode_IDT_info:
 157         .word 0x03ff  // limit 15:00
 158         .word 0x0000  // base  15:00
 159         .byte 0x00    // base  23:16
 160
 161 rombios32_gdt_48:
 162         .word 0x30
 163         .word rombios32_gdt
 164         .word 0x000f
 165
 166 rombios32_gdt:
 167         .word 0, 0, 0, 0
 168         .word 0, 0, 0, 0
 169         .word 0xffff, 0, 0x9b00, 0x00cf // 32 bit flat code segment (0x10)
 170         .word 0xffff, 0, 0x9300, 0x00cf // 32 bit flat data segment (0x18)
 171         .word 0xffff, 0, 0x9b0f, 0x0000 // 16 bit code segment base=0xf0000 limit=0xffff
 172         .word 0xffff, 0, 0x9300, 0x0000 // 16 bit data segment base=0x0 limit=0xffff
 173
 174
 175         .macro ENTRY cfunc
 176         pushal
 177         pushw %es
 178         pushw %ds
 179         movw %ss, %ax
 180         movw %ax, %ds
 181         mov %esp, %eax
 182         call \cfunc
 183         popw %ds
 184         popw %es
 185         popal
 186         .endm
 187
 188         .macro IRQ_ENTRY num
 189         .globl entry_\num
 190         entry_\num :
 191         ENTRY handle_\num
 192         iretw
 193         .endm
 194
 195
 196         .org 0xe2c3
 197         IRQ_ENTRY nmi
 198
 199         IRQ_ENTRY 13
 200         IRQ_ENTRY 19
 201         IRQ_ENTRY 12
 202         IRQ_ENTRY 11
 203         IRQ_ENTRY 76
 204         IRQ_ENTRY 18
 205         IRQ_ENTRY 1c
 206         IRQ_ENTRY 70
 207         IRQ_ENTRY 74
 208         IRQ_ENTRY 75
 209
 210         .org 0xe3fe
 211         jmp entry_13
 212
 213         .org 0xe401
 214         // XXX - Fixed Disk Parameter Table
 215
 216         .org 0xe6f2
 217         jmp entry_19
 218
 219         .org 0xe6f5
 220 .include "out/cbt.proc.16.s"
 221         .text
 222
 223         .org 0xe729
 224         // XXX - Baud Rate Generator Table
 225
 226         .org 0xe739
 227         IRQ_ENTRY 14
 228
 229         .org 0xe82e
 230         IRQ_ENTRY 16
 231
 232         .org 0xe987
 233         IRQ_ENTRY 09
 234
 235         .org 0xec59
 236         IRQ_ENTRY 40
 237
 238         .org 0xef57
 239         IRQ_ENTRY 0e
 240
 241         .org 0xefc7
 242         // XXX - Diskette Controller Parameter Table
 243
 244         .org 0xefd2
 245         IRQ_ENTRY 17
 246
 247         .org 0xf045
 248         // XXX int 10
 249         iretw
 250
 251         .org 0xf065
 252         IRQ_ENTRY 10
 253
 254         .org 0xf0a4
 255         // XXX int 1D
 256         iretw
 257
 258         .org 0xf841
 259         jmp entry_12
 260
 261         .org 0xf84d
 262         jmp entry_11
 263
 264         .org 0xf859
 265         IRQ_ENTRY 15
 266
 267         .org 0xfa6e
 268 .include "out/font.proc.16.s"
 269         .text
 270
 271         .org 0xfe6e
 272         IRQ_ENTRY 1a
 273
 274         .org 0xfea5
 275         IRQ_ENTRY 08
 276
 277         .org 0xfef3
 278         // XXX - Initial Interrupt Vector Offsets Loaded by POST
 279
 280         .org 0xff00
 281         // XXX - BIOS_COPYRIGHT_STRING
 282         .ascii "(c) 2002 MandrakeSoft S.A. Written by Kevin Lawton & the Bochs team."
 283
 284         .org 0xff53
 285         .globl dummy_iret_handler
 286 dummy_iret_handler:
 287         iretw
 288
 289         .org 0xff54
 290         IRQ_ENTRY 05
 291
 292         .org 0xfff0 // Power-up Entry Point
 293         ljmpw $0xf000, $post16
 294
 295         .org 0xfff5
 296         // BIOS build date
 297         .ascii "06/23/99"
 298
 299         .org 0xfffe
 300         // model byte 0xFC = AT
 301         .byte 0xfc
 302         .byte 0x00
 303
 304         .end