grml...
[seabios.git] / src / romlayout.S
index e5e82e4b6840a40291fbadede74f1cc66b77e32d..5983a4a7b1c615e64acba65d30674078a8fedb0e 100644 (file)
 // Rom layout and bios assembler to C interface.
 //
-// Copyright (C) 2008  Kevin O'Connor <kevin@koconnor.net>
+// Copyright (C) 2008,2009  Kevin O'Connor <kevin@koconnor.net>
 // Copyright (C) 2002  MandrakeSoft S.A.
 //
 // This file may be distributed under the terms of the GNU LGPLv3 license.
 
-#include "config.h" // CONFIG_*
-#include "ioport.h" // PORT_A20
-#include "bregs.h" // CR0_*
-#include "cmos.h" // CMOS_RESET_CODE
-#include "../out/asm-offsets.h" // BREGS_*
-
 
 /****************************************************************
  * Include of 16bit C code
  ****************************************************************/
 
         .code16gcc
-.include "out/ccode.16.s"
-
-
-/****************************************************************
- * Entry macros
- ****************************************************************/
-
-        // Call a C function - this does the minimal work necessary to
-        // call into C.  It sets up %ds, backs up %es, and backs up
-        // those registers that are call clobbered by the C compiler.
-        .macro ENTRY cfunc
-        cli         // In case something far-calls instead of using "int"
-        cld
-        pushl %eax              // Save registers clobbered by C code
-        pushl %ecx
-        pushl %edx
-        pushw %es
-        pushw %ds
-        movw %ss, %ax           // Move %ss to %ds
-        movw %ax, %ds
-        pushl %esp              // Backup %esp, then clear high bits
-        movzwl %sp, %esp
-        calll \cfunc
-        popl %esp               // Restore %esp (including high bits)
-        popw %ds                // Restore registers saved above
-        popw %es
-        popl %edx
-        popl %ecx
-        popl %eax
-        .endm
-
-        // Call a C function with current register list as an
-        // argument.  This backs up the registers and sets %eax
-        // to point to the backup.  On return, the registers are
-        // restored from the structure.
-        .macro ENTRY_ARG cfunc
-        cli
-        cld
-        pushl %eax              // Save registers (matches struct bregs)
-        pushl %ecx
-        pushl %edx
-        pushl %ebx
-        pushl %esi
-        pushl %edi
-        pushw %es
-        pushw %ds
-        movw %ss, %ax           // Move %ss to %ds
-        movw %ax, %ds
-        movl %esp, %ebx         // Backup %esp, then zero high bits
-        movzwl %sp, %esp
-        movl %esp, %eax         // First arg is pointer to struct bregs
-        calll \cfunc
-        movl %ebx, %esp         // Restore %esp (including high bits)
-        popw %ds                // Restore registers (from struct bregs)
-        popw %es
-        popl %edi
-        popl %esi
-        popl %ebx
-        popl %edx
-        popl %ecx
-        popl %eax
-        .endm
+#include "ccode.16.s"
 
-        // As above, but don't mangle %esp
-        .macro ENTRY_ARG_ESP cfunc
-        cli
-        cld
-        pushl %eax              // Save registers (matches struct bregs)
-        pushl %ecx
-        pushl %edx
-        pushl %ebx
-        pushl %esi
-        pushl %edi
-        pushw %es
-        pushw %ds
-        movw %ss, %ax           // Move %ss to %ds
-        movw %ax, %ds
-        movl %esp, %eax         // First arg is pointer to struct bregs
-        calll \cfunc
-        popw %ds                // Restore registers (from struct bregs)
-        popw %es
-        popl %edi
-        popl %esi
-        popl %ebx
-        popl %edx
-        popl %ecx
-        popl %eax
-        .endm
-
-        // Reset stack, transition to 32bit mode, and call a C function.
-        // Clobbers %ax
-        .macro ENTRY_INTO32 cfunc
-        xorw %ax, %ax
-        movw %ax, %ss
-        movl $ BUILD_STACK_ADDR , %esp
-        pushl $ \cfunc
-        jmp transition32
-        .endm
-
-        // Declare a function
-        .macro DECLFUNC func
-        .section .text.asm.\func
-        .global \func
-        .endm
+#include "config.h" // CONFIG_*
+#include "ioport.h" // PORT_A20
+#include "bregs.h" // CR0_*
+#include "cmos.h" // CMOS_RESET_CODE
+#include "asm-offsets.h" // BREGS_*
+#include "entryfuncs.S" // ENTRY_*
 
 
 /****************************************************************
- * POST handler
+ * Call trampolines
  ****************************************************************/
 
-        DECLFUNC entry_post
-entry_post:
-        // Enable cache
-        movl %cr0, %eax
-        andl $~(CR0_CD|CR0_NW), %eax
-        movl %eax, %cr0
+// Place CPU into 32bit mode from 16bit mode.
+// %edx = return location (in 32bit mode)
+// Clobbers: ecx, flags, segment registers, cr0, idt/gdt
+        DECLFUNC transition32
+transition32:
+        movl %eax, %ecx
 
-        // Disable interrupts
+        // Disable irqs (and clear direction flag)
         cli
         cld
 
-        // Check for restart indicator.
-        movl $CMOS_RESET_CODE, %eax
+        // Disable nmi
+        movl $CMOS_RESET_CODE|NMI_DISABLE_BIT, %eax
         outb %al, $PORT_CMOS_INDEX
         inb $PORT_CMOS_DATA, %al
-        cmpb $0x0, %al
-        jnz 1f
-
-        // Normal entry point
-        ENTRY_INTO32 _code32__start
-
-        // Entry point when a post call looks like a resume.
-1:
-        // Save old shutdown status.
-        movl %eax, %ebx
-
-        // Clear shutdown status register.
-        movl $CMOS_RESET_CODE, %eax
-        outb %al, $PORT_CMOS_INDEX
-        xorl %eax, %eax
-        outb %al, $PORT_CMOS_DATA
-
-        // Use a stack in EBDA
-        movw $SEG_BDA, %ax
-        movw %ax, %ds
-        movw BDA_ebda_seg, %ax
-        // XXX - should verify ebda_seg looks sane.
-        movw %ax, %ds
-        movw %ax, %ss
-        movl $EBDA_OFFSET_TOP_STACK, %esp
-
-        // Call handler.
-        movl %ebx, %eax
-        jmp handle_resume
-
-
-/****************************************************************
- * Call trampolines
- ****************************************************************/
-
-// Place CPU into 32bit mode from 16bit mode.
-// Clobbers: flags, segment registers, cr0, idt/gdt
-// Require: interrupts must be disabled
-        DECLFUNC transition32
-transition32:
-        pushl %eax
 
         // enable a20
         inb $PORT_A20, %al
@@ -211,16 +68,16 @@ transition32:
         movw %ax, %fs
         movw %ax, %gs
 
-        popl %eax
-        retl
+        movl %ecx, %eax
+        jmpl *%edx
 
-// Call a 16bit function from 32bit mode.
-// %eax = address of struct bregs
-// Clobbers: %e[bcd]x, %e[ds]i, flags, segment registers, idt/gdt
-        DECLFUNC __call16_from32
-        .global __call16big_from32
-__call16_from32:
-        pushl %eax
+// Place CPU into 16bit mode from 32bit mode.
+// %edx = return location (in 16bit mode)
+// Clobbers: ecx, flags, segment registers, cr0, idt/gdt
+        DECLFUNC transition16
+        .global transition16big
+transition16:
+        movl %eax, %ecx
 
         // restore data segment limits to 0xffff
         movl $SEG32_MODE16_DS, %eax
@@ -230,16 +87,18 @@ __call16_from32:
         movw %ax, %fs
         movw %ax, %gs
 
+#if CONFIG_DISABLE_A20
         // disable a20
         inb $PORT_A20, %al
         andb $~A20_ENABLE_BIT, %al
         outb %al, $PORT_A20
+#endif
 
         // Jump to 16bit mode
         ljmpw $SEG32_MODE16_CS, $1f
 
-__call16big_from32:
-        pushl %eax
+transition16big:
+        movl %eax, %ecx
 
         movl $SEG32_MODE16BIG_DS, %eax
         movw %ax, %ds
@@ -248,7 +107,7 @@ __call16big_from32:
         movw %ax, %fs
         movw %ax, %gs
 
-        ljmpl $SEG32_MODE16BIG_CS, $(BUILD_BIOS_ADDR + 1f)
+        ljmpw $SEG32_MODE16BIG_CS, $1f
 
         .code16gcc
 1:
@@ -272,14 +131,8 @@ __call16big_from32:
         movw %ax, %ds
         movw %ax, %ss  // Assume stack is in segment 0
 
-        popl %eax
-
-        // Make call.
-        calll __call16
-
-        // Return via transition32
-        jmp transition32
-
+        movl %ecx, %eax
+        jmpl *%edx
 
 // Call a 16bit function from 16bit mode with a specified cpu register state
 // %eax = address of struct bregs
@@ -294,11 +147,12 @@ __call16:
         pushw %cs
         pushw $1f               // return point
         pushw BREGS_flags(%eax) // flags
-        pushl BREGS_ip(%eax)    // CS:IP
+        pushl BREGS_code(%eax)  // CS:IP
 
         // Load calling registers.
         movl BREGS_edi(%eax), %edi
         movl BREGS_esi(%eax), %esi
+        movl BREGS_ebp(%eax), %ebp
         movl BREGS_ebx(%eax), %ebx
         movl BREGS_edx(%eax), %edx
         movl BREGS_ecx(%eax), %ecx
@@ -326,6 +180,7 @@ __call16:
         movw %es, BREGS_es(%eax)
         movl %edi, BREGS_edi(%eax)
         movl %esi, BREGS_esi(%eax)
+        movl %ebp, BREGS_ebp(%eax)
         movl %ebx, BREGS_ebx(%eax)
         movl %edx, BREGS_edx(%eax)
 
@@ -333,12 +188,99 @@ __call16:
         popl %eax
         popl %ebp
 
+        retl
+
+// Call a 16bit function from 32bit mode.
+// %eax = address of struct bregs
+// Clobbers: %e[bcd]x, %e[ds]i, flags, segment registers, idt/gdt
+        DECLFUNC __call16_from32
+        .global __call16big_from32
+        .code32
+__call16_from32:
+        movl $1f, %edx
+        jmp transition16
+__call16big_from32:
+        movl $1f, %edx
+        jmp transition16big
+
+        // Make call.
+        .code16gcc
+1:      calll __call16
+        // Return via transition32
+        movl $(2f + BUILD_BIOS_ADDR), %edx
+        jmp transition32
+        .code32
+2:      retl
+
+        .code16gcc
+// IRQ trampolines
+        .macro IRQ_TRAMPOLINE num
+        DECLFUNC irq_trampoline_0x\num
+        irq_trampoline_0x\num :
+        int $0x\num
+        lretw
+        .endm
+
+        IRQ_TRAMPOLINE 10
+        IRQ_TRAMPOLINE 13
+        IRQ_TRAMPOLINE 15
+        IRQ_TRAMPOLINE 16
+        IRQ_TRAMPOLINE 18
+        IRQ_TRAMPOLINE 19
+
+
+/****************************************************************
+ * Misc. entry points.
+ ****************************************************************/
+
+// Resume (and reboot) entry point - called from entry_post
+        DECLFUNC entry_resume
+entry_resume:
+        // Disable interrupts
         cli
         cld
+        // Use a stack in EBDA
+        movw $SEG_BDA, %ax
+        movw %ax, %ds
+        movw BDA_ebda_seg, %ax
+        movw %ax, %ds
+        movw %ax, %ss
+        movl $EBDA_OFFSET_TOP_STACK, %esp
+        // Call handler.
+        jmp handle_resume
 
-        retl
+// PMM entry point
+        DECLFUNC entry_pmm
+entry_pmm:
+        pushl %esp              // Backup %esp, then clear high bits
+        movzwl %sp, %esp
+        pushfl                  // Save registers clobbered by C code
+        cli
+        cld
+        pushl %eax
+        pushl %ecx
+        pushl %edx
+        pushw %es
+        pushw %ds
+        movw %ss, %cx           // Move %ss to %ds
+        movw %cx, %ds
+        movl $_cfunc32flat_handle_pmm, %eax // Setup: call32(handle_pmm, args, -1)
+        leal 28(%esp), %edx     // %edx points to start of args
+        movl $-1, %ecx
+        calll call32
+        movw %ax, 12(%esp)      // Modify %ax:%dx to return %eax
+        shrl $16, %eax
+        movw %ax, 4(%esp)
+        popw %ds                // Restore saved registers
+        popw %es
+        popl %edx
+        popl %ecx
+        popl %eax
+        popfl
+        popl %esp
+        lretw
 
-// PnP trampolines
+// PnP entry points
         DECLFUNC entry_pnp_real
         .global entry_pnp_prot
 entry_pnp_prot:
@@ -349,6 +291,8 @@ entry_pnp_real:
         movzwl %sp, %esp
 1:
         pushfl                  // Save registers clobbered by C code
+        cli
+        cld
         pushl %eax
         pushl %ecx
         pushl %edx
@@ -356,7 +300,7 @@ entry_pnp_real:
         pushw %ds
         movw %ss, %cx           // Move %ss to %ds
         movw %cx, %ds
-        lea 28(%esp), %eax      // %eax points to start of u16 args
+        leal 28(%esp), %eax     // %eax points to start of u16 args
         calll handle_pnp
         movw %ax, 12(%esp)      // Modify %eax to return %ax
         popw %ds
@@ -368,98 +312,124 @@ entry_pnp_real:
         popl %esp
         lretw
 
-// APM trampolines
-        DECLFUNC apm16protected_entry
-apm16protected_entry:
+// APM entry points
+        DECLFUNC entry_apm16
+entry_apm16:
         pushfw          // save flags
         pushl %eax      // dummy
-        ENTRY_ARG handle_1553
+        ENTRY_ARG handle_apm16
         addw $4, %sp    // pop dummy
         popfw           // restore flags
         lretw
 
         .code32
-        DECLFUNC apm32protected_entry
-apm32protected_entry:
-        pushfw
-        pushw %cs       // Setup for long jump to 16bit mode
-        pushw $1f
-        addw $8, 2(%esp)
-        ljmpw *(%esp)
-        .code16gcc
-1:
-        ENTRY_ARG_ESP handle_1553
+        DECLFUNC entry_apm32
+entry_apm32:
+        pushfl
+        pushl %gs
+        pushl %cs               // Move second descriptor after %cs to %gs
+        addl $16, (%esp)
+        popl %gs
+        ENTRY_ARG_ESP _cfunc32seg_handle_apm32
+        popl %gs
+        popfl
+        lretl
 
-        movw $2f,(%esp) // Setup for long jump back to 32bit mode
-        subw $8, 2(%esp)
-        ljmpw *(%esp)
-        .code32
-2:
-        addl $4, %esp   // pop call address
-        popfw
+// PCI-BIOS 32bit entry point
+        DECLFUNC entry_pcibios32
+entry_pcibios32:
+        pushfl
+        pushl %gs               // Backup %gs and set %gs=%ds
+        pushl %ds
+        popl %gs
+        ENTRY_ARG_ESP _cfunc32seg_handle_pcibios32
+        popl %gs
+        popfl
+        lretl
+
+// BIOS32 support
+        EXPORTFUNC entry_bios32
+entry_bios32:
+        pushfl
+#if CONFIG_PCIBIOS
+        // Check for PCI-BIOS request
+        cmpl $0x49435024, %eax // $PCI
+        jne 1f
+        movl $BUILD_BIOS_ADDR, %ebx
+        movl $BUILD_BIOS_SIZE, %ecx
+        movl $entry_pcibios32, %edx
+        xorb %al, %al
+        jmp 2f
+#endif
+        // Unknown request
+1:      movb $0x80, %al
+        // Return to caller
+2:      popfl
         lretl
 
 // 32bit elf entry point
-        DECLFUNC post32
-post32:
+        EXPORTFUNC entry_elf
+entry_elf:
         cli
         cld
         lidtl (BUILD_BIOS_ADDR + pmode_IDT_info)
         lgdtl (BUILD_BIOS_ADDR + rombios32_gdt_48)
+        movl $SEG32_MODE32_DS, %eax
+        movw %ax, %ds
+        movw %ax, %es
+        movw %ax, %fs
+        movw %ax, %gs
+        movw %ax, %ss
         movl $BUILD_STACK_ADDR, %esp
-        ljmpl $SEG32_MODE32_CS, $_code32__start
+        ljmpl $SEG32_MODE32_CS, $_cfunc32flat_handle_post
 
         .code16gcc
 
-// IRQ trampolines
-        .macro IRQ_TRAMPOLINE num
-        DECLFUNC irq_trampoline_0x\num
-        irq_trampoline_0x\num :
-        int $0x\num
-        lretw
-        .endm
-
-        IRQ_TRAMPOLINE 10
-        IRQ_TRAMPOLINE 13
-        IRQ_TRAMPOLINE 15
-        IRQ_TRAMPOLINE 16
-        IRQ_TRAMPOLINE 18
-        IRQ_TRAMPOLINE 19
-
 
 /****************************************************************
  * Interrupt entry points
  ****************************************************************/
 
+        // Main entry point for interrupts without args
+        DECLFUNC irqentry
+irqentry:
+        ENTRY_ST
+        iretw
+
+        // Main entry point for interrupts with args
+        DECLFUNC irqentryarg
+irqentryarg:
+        ENTRY_ARG_ST
+        iretw
+
         // Define an entry point for an interrupt (no args passed).
         .macro IRQ_ENTRY num
         .global entry_\num
         entry_\num :
-        ENTRY handle_\num
-        iretw
+        pushl $ handle_\num
+        jmp irqentry
+        .endm
+
+        .macro DECL_IRQ_ENTRY num
+        DECLFUNC entry_\num
+        IRQ_ENTRY \num
         .endm
 
         // Define an entry point for an interrupt (can read/modify args).
         .macro IRQ_ENTRY_ARG num
         .global entry_\num
         entry_\num :
-        ENTRY_ARG handle_\num
-        iretw
+        pushl $ handle_\num
+        jmp irqentryarg
         .endm
 
-        // Macros that put each handler into its own section
-        .macro DECL_IRQ_ENTRY num
-        .section .text.asm.entry_\num
-        IRQ_ENTRY \num
-        .endm
         .macro DECL_IRQ_ENTRY_ARG num
-        .section .text.asm.entry_\num
+        DECLFUNC entry_\num
         IRQ_ENTRY_ARG \num
         .endm
 
+        // Various entry points (that don't require a fixed location).
         DECL_IRQ_ENTRY_ARG 13
-        DECL_IRQ_ENTRY_ARG 12
-        DECL_IRQ_ENTRY_ARG 11
         DECL_IRQ_ENTRY 76
         DECL_IRQ_ENTRY 70
         DECL_IRQ_ENTRY 74
@@ -470,15 +440,11 @@ post32:
         // int 18/19 are special - they reset stack and call into 32bit mode.
         DECLFUNC entry_19
 entry_19:
-        cli
-        cld
-        ENTRY_INTO32 _code32_handle_19
+        ENTRY_INTO32 _cfunc32flat_handle_19
 
         DECLFUNC entry_18
 entry_18:
-        cli
-        cld
-        ENTRY_INTO32 _code32_handle_18
+        ENTRY_INTO32 _cfunc32flat_handle_18
 
 
 /****************************************************************
@@ -491,11 +457,13 @@ entry_18:
         .endm
 
         ORG 0xe05b
-entry_post_official:
-        jmp entry_post
+entry_post:
+        cmpl $0, %cs:HaveRunPost                // Check for resume/reboot
+        jnz entry_resume
+        ENTRY_INTO32 _cfunc32flat_handle_post   // Normal entry point
 
         ORG 0xe2c3
-        IRQ_ENTRY nmi
+        IRQ_ENTRY 02
 
         ORG 0xe3fe
         .global entry_13_official
@@ -544,14 +512,10 @@ entry_10_0x0f:
         // 0xf0a4 - VideoParams in misc.c
 
         ORG 0xf841
-        .global entry_12_official
-entry_12_official:
-        jmp entry_12
+        IRQ_ENTRY_ARG 12
 
         ORG 0xf84d
-        .global entry_11_official
-entry_11_official:
-        jmp entry_11
+        IRQ_ENTRY_ARG 11
 
         ORG 0xf859
         IRQ_ENTRY_ARG 15
@@ -579,7 +543,7 @@ entry_iret_official:
         ORG 0xfff0 // Power-up Entry Point
         .global reset_vector
 reset_vector:
-        ljmpw $SEG_BIOS, $entry_post_official
+        ljmpw $SEG_BIOS, $entry_post
 
         // 0xfff5 - BiosDate in misc.c