target/linux/olpc/files-2.6.23/arch/i386/boot/setup.S

   1 /*
   2  *      setup.S         Copyright (C) 1991, 1992 Linus Torvalds
   3  *
   4  * setup.s is responsible for getting the system data from the BIOS,
   5  * and putting them into the appropriate places in system memory.
   6  * both setup.s and system has been loaded by the bootblock.
   7  *
   8  * This code asks the bios for memory/disk/other parameters, and
   9  * puts them in a "safe" place: 0x90000-0x901FF, ie where the
  10  * boot-block used to be. It is then up to the protected mode
  11  * system to read them from there before the area is overwritten
  12  * for buffer-blocks.
  13  *
  14  * Move PS/2 aux init code to psaux.c
  15  * (troyer@saifr00.cfsat.Honeywell.COM) 03Oct92
  16  *
  17  * some changes and additional features by Christoph Niemann,
  18  * March 1993/June 1994 (Christoph.Niemann@linux.org)
  19  *
  20  * add APM BIOS checking by Stephen Rothwell, May 1994
  21  * (sfr@canb.auug.org.au)
  22  *
  23  * High load stuff, initrd support and position independency
  24  * by Hans Lermen & Werner Almesberger, February 1996
  25  * <lermen@elserv.ffm.fgan.de>, <almesber@lrc.epfl.ch>
  26  *
  27  * Video handling moved to video.S by Martin Mares, March 1996
  28  * <mj@k332.feld.cvut.cz>
  29  *
  30  * Extended memory detection scheme retwiddled by orc@pell.chi.il.us (david
  31  * parsons) to avoid loadlin confusion, July 1997
  32  *
  33  * Transcribed from Intel (as86) -> AT&T (gas) by Chris Noe, May 1999.
  34  * <stiker@northlink.com>
  35  *
  36  * Fix to work around buggy BIOSes which don't use carry bit correctly
  37  * and/or report extended memory in CX/DX for e801h memory size detection
  38  * call.  As a result the kernel got wrong figures.  The int15/e801h docs
  39  * from Ralf Brown interrupt list seem to indicate AX/BX should be used
  40  * anyway.  So to avoid breaking many machines (presumably there was a reason
  41  * to orginally use CX/DX instead of AX/BX), we do a kludge to see
  42  * if CX/DX have been changed in the e801 call and if so use AX/BX .
  43  * Michael Miller, April 2001 <michaelm@mjmm.org>
  44  *
  45  * New A20 code ported from SYSLINUX by H. Peter Anvin. AMD Elan bugfixes
  46  * by Robert Schwebel, December 2001 <robert@schwebel.de>
  47  */
  48
  49 #include <asm/segment.h>
  50 #include <linux/utsrelease.h>
  51 #include <linux/compile.h>
  52 #include <asm/boot.h>
  53 #include <asm/e820.h>
  54 #include <asm/page.h>
  55 #include <asm/setup.h>
  56
  57 /* Signature words to ensure LILO loaded us right */
  58 #define SIG1    0xAA55
  59 #define SIG2    0x5A5A
  60
  61 INITSEG  = DEF_INITSEG          # 0x9000, we move boot here, out of the way
  62 SYSSEG   = DEF_SYSSEG           # 0x1000, system loaded at 0x10000 (65536).
  63 SETUPSEG = DEF_SETUPSEG         # 0x9020, this is the current segment
  64                                 # ... and the former contents of CS
  65
  66 DELTA_INITSEG = SETUPSEG - INITSEG      # 0x0020
  67
  68 .code16
  69 .globl begtext, begdata, begbss, endtext, enddata, endbss
  70
  71 .text
  72 begtext:
  73 .data
  74 begdata:
  75 .bss
  76 begbss:
  77 .text
  78
  79 start:
  80         jmp     trampoline
  81
  82 # This is the setup header, and it must start at %cs:2 (old 0x9020:2)
  83
  84                 .ascii  "HdrS"          # header signature
  85                 .word   0x0206          # header version number (>= 0x0105)
  86                                         # or else old loadlin-1.5 will fail)
  87 realmode_swtch: .word   0, 0            # default_switch, SETUPSEG
  88 start_sys_seg:  .word   SYSSEG
  89                 .word   kernel_version  # pointing to kernel version string
  90                                         # above section of header is compatible
  91                                         # with loadlin-1.5 (header v1.5). Don't
  92                                         # change it.
  93
  94 type_of_loader: .byte   0               # = 0, old one (LILO, Loadlin,
  95                                         #      Bootlin, SYSLX, bootsect...)
  96                                         # See Documentation/i386/boot.txt for
  97                                         # assigned ids
  98
  99 # flags, unused bits must be zero (RFU) bit within loadflags
 100 loadflags:
 101 LOADED_HIGH     = 1                     # If set, the kernel is loaded high
 102 CAN_USE_HEAP    = 0x80                  # If set, the loader also has set
 103                                         # heap_end_ptr to tell how much
 104                                         # space behind setup.S can be used for
 105                                         # heap purposes.
 106                                         # Only the loader knows what is free
 107 #ifndef __BIG_KERNEL__
 108                 .byte   0
 109 #else
 110                 .byte   LOADED_HIGH
 111 #endif
 112
 113 setup_move_size: .word  0x8000          # size to move, when setup is not
 114                                         # loaded at 0x90000. We will move setup
 115                                         # to 0x90000 then just before jumping
 116                                         # into the kernel. However, only the
 117                                         # loader knows how much data behind
 118                                         # us also needs to be loaded.
 119
 120 code32_start:                           # here loaders can put a different
 121                                         # start address for 32-bit code.
 122 #ifndef __BIG_KERNEL__
 123                 .long   0x1000          #   0x1000 = default for zImage
 124 #else
 125                 .long   0x100000        # 0x100000 = default for big kernel
 126 #endif
 127
 128 ramdisk_image:  .long   0               # address of loaded ramdisk image
 129                                         # Here the loader puts the 32-bit
 130                                         # address where it loaded the image.
 131                                         # This only will be read by the kernel.
 132
 133 ramdisk_size:   .long   0               # its size in bytes
 134
 135 bootsect_kludge:
 136                 .long   0               # obsolete
 137
 138 heap_end_ptr:   .word   modelist+1024   # (Header version 0x0201 or later)
 139                                         # space from here (exclusive) down to
 140                                         # end of setup code can be used by setup
 141                                         # for local heap purposes.
 142
 143 pad1:           .word   0
 144 cmd_line_ptr:   .long 0                 # (Header version 0x0202 or later)
 145                                         # If nonzero, a 32-bit pointer
 146                                         # to the kernel command line.
 147                                         # The command line should be
 148                                         # located between the start of
 149                                         # setup and the end of low
 150                                         # memory (0xa0000), or it may
 151                                         # get overwritten before it
 152                                         # gets read.  If this field is
 153                                         # used, there is no longer
 154                                         # anything magical about the
 155                                         # 0x90000 segment; the setup
 156                                         # can be located anywhere in
 157                                         # low memory 0x10000 or higher.
 158
 159 ramdisk_max:    .long (-__PAGE_OFFSET-(512 << 20)-1) & 0x7fffffff
 160                                         # (Header version 0x0203 or later)
 161                                         # The highest safe address for
 162                                         # the contents of an initrd
 163
 164 kernel_alignment:  .long CONFIG_PHYSICAL_ALIGN  #physical addr alignment
 165                                                 #required for protected mode
 166                                                 #kernel
 167 #ifdef CONFIG_RELOCATABLE
 168 relocatable_kernel:    .byte 1
 169 #else
 170 relocatable_kernel:    .byte 0
 171 #endif
 172 pad2:                   .byte 0
 173 pad3:                   .word 0
 174
 175 cmdline_size:   .long   COMMAND_LINE_SIZE-1     #length of the command line,
 176                                                 #added with boot protocol
 177                                                 #version 2.06
 178
 179 trampoline:     call    start_of_setup
 180                 .align 16
 181                                         # The offset at this point is 0x240
 182                 .space  (0xeff-0x240+1) # E820 & EDD space (ending at 0xeff)
 183 # End of setup header #####################################################
 184
 185 start_of_setup:
 186 # Bootlin depends on this being done early
 187         movw    $0x01500, %ax
 188         movb    $0x81, %dl
 189         int     $0x13
 190
 191 #ifdef SAFE_RESET_DISK_CONTROLLER
 192 # Reset the disk controller.
 193         movw    $0x0000, %ax
 194         movb    $0x80, %dl
 195         int     $0x13
 196 #endif
 197
 198 # Set %ds = %cs, we know that SETUPSEG = %cs at this point
 199         movw    %cs, %ax                # aka SETUPSEG
 200         movw    %ax, %ds
 201 # Check signature at end of setup
 202         cmpw    $SIG1, setup_sig1
 203         jne     bad_sig
 204
 205         cmpw    $SIG2, setup_sig2
 206         jne     bad_sig
 207
 208         jmp     good_sig1
 209
 210 # Routine to print asciiz string at ds:si
 211 prtstr:
 212         lodsb
 213         andb    %al, %al
 214         jz      fin
 215
 216         call    prtchr
 217         jmp     prtstr
 218
 219 fin:    ret
 220
 221 # Space printing
 222 prtsp2: call    prtspc          # Print double space
 223 prtspc: movb    $0x20, %al      # Print single space (note: fall-thru)
 224
 225 # Part of above routine, this one just prints ascii al
 226 prtchr: pushw   %ax
 227         pushw   %cx
 228         movw    $7,%bx
 229         movw    $0x01, %cx
 230         movb    $0x0e, %ah
 231         int     $0x10
 232         popw    %cx
 233         popw    %ax
 234         ret
 235
 236 beep:   movb    $0x07, %al
 237         jmp     prtchr
 238
 239 no_sig_mess: .string    "No setup signature found ..."
 240
 241 good_sig1:
 242         jmp     good_sig
 243
 244 # We now have to find the rest of the setup code/data
 245 bad_sig:
 246         movw    %cs, %ax                        # SETUPSEG
 247         subw    $DELTA_INITSEG, %ax             # INITSEG
 248         movw    %ax, %ds
 249         xorb    %bh, %bh
 250         movb    (497), %bl                      # get setup sect from bootsect
 251         subw    $4, %bx                         # LILO loads 4 sectors of setup
 252         shlw    $8, %bx                         # convert to words (1sect=2^8 words)
 253         movw    %bx, %cx
 254         shrw    $3, %bx                         # convert to segment
 255         addw    $SYSSEG, %bx
 256         movw    %bx, %cs:start_sys_seg
 257 # Move rest of setup code/data to here
 258         movw    $2048, %di                      # four sectors loaded by LILO
 259         subw    %si, %si
 260         pushw   %cs
 261         popw    %es
 262         movw    $SYSSEG, %ax
 263         movw    %ax, %ds
 264         rep
 265         movsw
 266         movw    %cs, %ax                        # aka SETUPSEG
 267         movw    %ax, %ds
 268         cmpw    $SIG1, setup_sig1
 269         jne     no_sig
 270
 271         cmpw    $SIG2, setup_sig2
 272         jne     no_sig
 273
 274         jmp     good_sig
 275
 276 no_sig:
 277         lea     no_sig_mess, %si
 278         call    prtstr
 279
 280 no_sig_loop:
 281         hlt
 282         jmp     no_sig_loop
 283
 284 good_sig:
 285         movw    %cs, %ax                        # aka SETUPSEG
 286         subw    $DELTA_INITSEG, %ax             # aka INITSEG
 287         movw    %ax, %ds
 288 # Check if an old loader tries to load a big-kernel
 289         testb   $LOADED_HIGH, %cs:loadflags     # Do we have a big kernel?
 290         jz      loader_ok                       # No, no danger for old loaders.
 291
 292         cmpb    $0, %cs:type_of_loader          # Do we have a loader that
 293                                                 # can deal with us?
 294         jnz     loader_ok                       # Yes, continue.
 295
 296         pushw   %cs                             # No, we have an old loader,
 297         popw    %ds                             # die.
 298         lea     loader_panic_mess, %si
 299         call    prtstr
 300
 301         jmp     no_sig_loop
 302
 303 loader_panic_mess: .string "Wrong loader, giving up..."
 304
 305 # check minimum cpuid
 306 # we do this here because it is the last place we can actually
 307 # show a user visible error message. Later the video modus
 308 # might be already messed up.
 309 loader_ok:
 310         call verify_cpu
 311         testl  %eax,%eax
 312         jz      cpu_ok
 313         movw    %cs,%ax         # aka SETUPSEG
 314         movw    %ax,%ds
 315         lea     cpu_panic_mess,%si
 316         call    prtstr
 317 1:      jmp     1b
 318
 319 cpu_panic_mess:
 320         .asciz  "PANIC: CPU too old for this kernel."
 321
 322 #include "../kernel/verify_cpu.S"
 323
 324 cpu_ok:
 325 # Get memory size (extended mem, kB)
 326
 327         xorl    %eax, %eax
 328         movl    %eax, (0x1e0)
 329 #ifndef STANDARD_MEMORY_BIOS_CALL
 330         movb    %al, (E820NR)
 331 # Try three different memory detection schemes.  First, try
 332 # e820h, which lets us assemble a memory map, then try e801h,
 333 # which returns a 32-bit memory size, and finally 88h, which
 334 # returns 0-64m
 335
 336 # method E820H:
 337 # the memory map from hell.  e820h returns memory classified into
 338 # a whole bunch of different types, and allows memory holes and
 339 # everything.  We scan through this memory map and build a list
 340 # of the first 32 memory areas, which we return at [E820MAP].
 341 # This is documented at http://www.acpi.info/, in the ACPI 2.0 specification.
 342
 343 #define SMAP  0x534d4150
 344
 345 meme820:
 346         xorl    %ebx, %ebx                      # continuation counter
 347         movw    $E820MAP, %di                   # point into the whitelist
 348                                                 # so we can have the bios
 349                                                 # directly write into it.
 350
 351 jmpe820:
 352         movl    $0x0000e820, %eax               # e820, upper word zeroed
 353         movl    $SMAP, %edx                     # ascii 'SMAP'
 354         movl    $20, %ecx                       # size of the e820rec
 355         pushw   %ds                             # data record.
 356         popw    %es
 357         int     $0x15                           # make the call
 358         jc      bail820                         # fall to e801 if it fails
 359
 360         cmpl    $SMAP, %eax                     # check the return is `SMAP'
 361         jne     bail820                         # fall to e801 if it fails
 362
 363 #       cmpl    $1, 16(%di)                     # is this usable memory?
 364 #       jne     again820
 365
 366         # If this is usable memory, we save it by simply advancing %di by
 367         # sizeof(e820rec).
 368         #
 369 good820:
 370         movb    (E820NR), %al                   # up to 128 entries
 371         cmpb    $E820MAX, %al
 372         jae     bail820
 373
 374         incb    (E820NR)
 375         movw    %di, %ax
 376         addw    $20, %ax
 377         movw    %ax, %di
 378 again820:
 379         cmpl    $0, %ebx                        # check to see if
 380         jne     jmpe820                         # %ebx is set to EOF
 381 bail820:
 382
 383
 384 # method E801H:
 385 # memory size is in 1k chunksizes, to avoid confusing loadlin.
 386 # we store the 0xe801 memory size in a completely different place,
 387 # because it will most likely be longer than 16 bits.
 388 # (use 1e0 because that's what Larry Augustine uses in his
 389 # alternative new memory detection scheme, and it's sensible
 390 # to write everything into the same place.)
 391
 392 meme801:
 393         stc                                     # fix to work around buggy
 394         xorw    %cx,%cx                         # BIOSes which don't clear/set
 395         xorw    %dx,%dx                         # carry on pass/error of
 396                                                 # e801h memory size call
 397                                                 # or merely pass cx,dx though
 398                                                 # without changing them.
 399         movw    $0xe801, %ax
 400         int     $0x15
 401         jc      mem88
 402
 403         cmpw    $0x0, %cx                       # Kludge to handle BIOSes
 404         jne     e801usecxdx                     # which report their extended
 405         cmpw    $0x0, %dx                       # memory in AX/BX rather than
 406         jne     e801usecxdx                     # CX/DX.  The spec I have read
 407         movw    %ax, %cx                        # seems to indicate AX/BX
 408         movw    %bx, %dx                        # are more reasonable anyway...
 409
 410 e801usecxdx:
 411         andl    $0xffff, %edx                   # clear sign extend
 412         shll    $6, %edx                        # and go from 64k to 1k chunks
 413         movl    %edx, (0x1e0)                   # store extended memory size
 414         andl    $0xffff, %ecx                   # clear sign extend
 415         addl    %ecx, (0x1e0)                   # and add lower memory into
 416                                                 # total size.
 417
 418 # Ye Olde Traditional Methode.  Returns the memory size (up to 16mb or
 419 # 64mb, depending on the bios) in ax.
 420 mem88:
 421
 422 #endif
 423         movb    $0x88, %ah
 424         int     $0x15
 425         movw    %ax, (2)
 426
 427 # Set the keyboard repeat rate to the max
 428         movw    $0x0305, %ax
 429         xorw    %bx, %bx
 430         int     $0x16
 431
 432 #ifndef CONFIG_VGA_NOPROBE
 433
 434 # Check for video adapter and its parameters and allow the
 435 # user to browse video modes.
 436         call    video                           # NOTE: we need %ds pointing
 437                                                 # to bootsector
 438 #endif
 439
 440 # Get hd0 data...
 441         xorw    %ax, %ax
 442         movw    %ax, %ds
 443         ldsw    (4 * 0x41), %si
 444         movw    %cs, %ax                        # aka SETUPSEG
 445         subw    $DELTA_INITSEG, %ax             # aka INITSEG
 446         pushw   %ax
 447         movw    %ax, %es
 448         movw    $0x0080, %di
 449         movw    $0x10, %cx
 450         pushw   %cx
 451         cld
 452         rep
 453         movsb
 454 # Get hd1 data...
 455         xorw    %ax, %ax
 456         movw    %ax, %ds
 457         ldsw    (4 * 0x46), %si
 458         popw    %cx
 459         popw    %es
 460         movw    $0x0090, %di
 461         rep
 462         movsb
 463 # Check that there IS a hd1 :-)
 464         movw    $0x01500, %ax
 465         movb    $0x81, %dl
 466         int     $0x13
 467         jc      no_disk1
 468
 469         cmpb    $3, %ah
 470         je      is_disk1
 471
 472 no_disk1:
 473         movw    %cs, %ax                        # aka SETUPSEG
 474         subw    $DELTA_INITSEG, %ax             # aka INITSEG
 475         movw    %ax, %es
 476         movw    $0x0090, %di
 477         movw    $0x10, %cx
 478         xorw    %ax, %ax
 479         cld
 480         rep
 481         stosb
 482 is_disk1:
 483 # check for Micro Channel (MCA) bus
 484         movw    %cs, %ax                        # aka SETUPSEG
 485         subw    $DELTA_INITSEG, %ax             # aka INITSEG
 486         movw    %ax, %ds
 487         xorw    %ax, %ax
 488         movw    %ax, (0xa0)                     # set table length to 0
 489         movb    $0xc0, %ah
 490         stc
 491         int     $0x15                           # moves feature table to es:bx
 492         jc      no_mca
 493
 494         pushw   %ds
 495         movw    %es, %ax
 496         movw    %ax, %ds
 497         movw    %cs, %ax                        # aka SETUPSEG
 498         subw    $DELTA_INITSEG, %ax             # aka INITSEG
 499         movw    %ax, %es
 500         movw    %bx, %si
 501         movw    $0xa0, %di
 502         movw    (%si), %cx
 503         addw    $2, %cx                         # table length is a short
 504         cmpw    $0x10, %cx
 505         jc      sysdesc_ok
 506
 507         movw    $0x10, %cx                      # we keep only first 16 bytes
 508 sysdesc_ok:
 509         rep
 510         movsb
 511         popw    %ds
 512 no_mca:
 513 #ifdef CONFIG_X86_VOYAGER
 514         movb    $0xff, 0x40     # flag on config found
 515         movb    $0xc0, %al
 516         mov     $0xff, %ah
 517         int     $0x15           # put voyager config info at es:di
 518         jc      no_voyager
 519         movw    $0x40, %si      # place voyager info in apm table
 520         cld
 521         movw    $7, %cx
 522 voyager_rep:
 523         movb    %es:(%di), %al
 524         movb    %al,(%si)
 525         incw    %di
 526         incw    %si
 527         decw    %cx
 528         jnz     voyager_rep
 529 no_voyager:
 530 #endif
 531 # Check for PS/2 pointing device
 532         movw    %cs, %ax                        # aka SETUPSEG
 533         subw    $DELTA_INITSEG, %ax             # aka INITSEG
 534         movw    %ax, %ds
 535         movb    $0, (0x1ff)                     # default is no pointing device
 536         int     $0x11                           # int 0x11: equipment list
 537         testb   $0x04, %al                      # check if mouse installed
 538         jz      no_psmouse
 539
 540         movb    $0xAA, (0x1ff)                  # device present
 541 no_psmouse:
 542
 543 #if defined(CONFIG_X86_SPEEDSTEP_SMI) || defined(CONFIG_X86_SPEEDSTEP_SMI_MODULE)
 544         movl    $0x0000E980, %eax               # IST Support
 545         movl    $0x47534943, %edx               # Request value
 546         int     $0x15
 547
 548         movl    %eax, (96)
 549         movl    %ebx, (100)
 550         movl    %ecx, (104)
 551         movl    %edx, (108)
 552 #endif
 553
 554 #if defined(CONFIG_APM) || defined(CONFIG_APM_MODULE)
 555 # Then check for an APM BIOS...
 556                                                 # %ds points to the bootsector
 557         movw    $0, 0x40                        # version = 0 means no APM BIOS
 558         movw    $0x05300, %ax                   # APM BIOS installation check
 559         xorw    %bx, %bx
 560         int     $0x15
 561         jc      done_apm_bios                   # Nope, no APM BIOS
 562
 563         cmpw    $0x0504d, %bx                   # Check for "PM" signature
 564         jne     done_apm_bios                   # No signature, no APM BIOS
 565
 566         andw    $0x02, %cx                      # Is 32 bit supported?
 567         je      done_apm_bios                   # No 32-bit, no (good) APM BIOS
 568
 569         movw    $0x05304, %ax                   # Disconnect first just in case
 570         xorw    %bx, %bx
 571         int     $0x15                           # ignore return code
 572         movw    $0x05303, %ax                   # 32 bit connect
 573         xorl    %ebx, %ebx
 574         xorw    %cx, %cx                        # paranoia :-)
 575         xorw    %dx, %dx                        #   ...
 576         xorl    %esi, %esi                      #   ...
 577         xorw    %di, %di                        #   ...
 578         int     $0x15
 579         jc      no_32_apm_bios                  # Ack, error.
 580
 581         movw    %ax,  (66)                      # BIOS code segment
 582         movl    %ebx, (68)                      # BIOS entry point offset
 583         movw    %cx,  (72)                      # BIOS 16 bit code segment
 584         movw    %dx,  (74)                      # BIOS data segment
 585         movl    %esi, (78)                      # BIOS code segment lengths
 586         movw    %di,  (82)                      # BIOS data segment length
 587 # Redo the installation check as the 32 bit connect
 588 # modifies the flags returned on some BIOSs
 589         movw    $0x05300, %ax                   # APM BIOS installation check
 590         xorw    %bx, %bx
 591         xorw    %cx, %cx                        # paranoia
 592         int     $0x15
 593         jc      apm_disconnect                  # error -> shouldn't happen
 594
 595         cmpw    $0x0504d, %bx                   # check for "PM" signature
 596         jne     apm_disconnect                  # no sig -> shouldn't happen
 597
 598         movw    %ax, (64)                       # record the APM BIOS version
 599         movw    %cx, (76)                       # and flags
 600         jmp     done_apm_bios
 601
 602 apm_disconnect:                                 # Tidy up
 603         movw    $0x05304, %ax                   # Disconnect
 604         xorw    %bx, %bx
 605         int     $0x15                           # ignore return code
 606
 607         jmp     done_apm_bios
 608
 609 no_32_apm_bios:
 610         andw    $0xfffd, (76)                   # remove 32 bit support bit
 611 done_apm_bios:
 612 #endif
 613
 614 #include "edd.S"
 615
 616 # Now we want to move to protected mode ...
 617         cmpw    $0, %cs:realmode_swtch
 618         jz      rmodeswtch_normal
 619
 620         lcall   *%cs:realmode_swtch
 621
 622         jmp     rmodeswtch_end
 623
 624 rmodeswtch_normal:
 625         pushw   %cs
 626         call    default_switch
 627
 628 rmodeswtch_end:
 629 # Now we move the system to its rightful place ... but we check if we have a
 630 # big-kernel. In that case we *must* not move it ...
 631         testb   $LOADED_HIGH, %cs:loadflags
 632         jz      do_move0                        # .. then we have a normal low
 633                                                 # loaded zImage
 634                                                 # .. or else we have a high
 635                                                 # loaded bzImage
 636         jmp     end_move                        # ... and we skip moving
 637
 638 do_move0:
 639         movw    $0x100, %ax                     # start of destination segment
 640         movw    %cs, %bp                        # aka SETUPSEG
 641         subw    $DELTA_INITSEG, %bp             # aka INITSEG
 642         movw    %cs:start_sys_seg, %bx          # start of source segment
 643         cld
 644 do_move:
 645         movw    %ax, %es                        # destination segment
 646         incb    %ah                             # instead of add ax,#0x100
 647         movw    %bx, %ds                        # source segment
 648         addw    $0x100, %bx
 649         subw    %di, %di
 650         subw    %si, %si
 651         movw    $0x800, %cx
 652         rep
 653         movsw
 654         cmpw    %bp, %bx                        # assume start_sys_seg > 0x200,
 655                                                 # so we will perhaps read one
 656                                                 # page more than needed, but
 657                                                 # never overwrite INITSEG
 658                                                 # because destination is a
 659                                                 # minimum one page below source
 660         jb      do_move
 661
 662 end_move:
 663 # then we load the segment descriptors
 664         movw    %cs, %ax                        # aka SETUPSEG
 665         movw    %ax, %ds
 666
 667 # Check whether we need to be downward compatible with version <=201
 668         cmpl    $0, cmd_line_ptr
 669         jne     end_move_self           # loader uses version >=202 features
 670         cmpb    $0x20, type_of_loader
 671         je      end_move_self           # bootsect loader, we know of it
 672
 673 # Boot loader doesnt support boot protocol version 2.02.
 674 # If we have our code not at 0x90000, we need to move it there now.
 675 # We also then need to move the params behind it (commandline)
 676 # Because we would overwrite the code on the current IP, we move
 677 # it in two steps, jumping high after the first one.
 678         movw    %cs, %ax
 679         cmpw    $SETUPSEG, %ax
 680         je      end_move_self
 681
 682         cli                                     # make sure we really have
 683                                                 # interrupts disabled !
 684                                                 # because after this the stack
 685                                                 # should not be used
 686         subw    $DELTA_INITSEG, %ax             # aka INITSEG
 687         movw    %ss, %dx
 688         cmpw    %ax, %dx
 689         jb      move_self_1
 690
 691         addw    $INITSEG, %dx
 692         subw    %ax, %dx                        # this will go into %ss after
 693                                                 # the move
 694 move_self_1:
 695         movw    %ax, %ds
 696         movw    $INITSEG, %ax                   # real INITSEG
 697         movw    %ax, %es
 698         movw    %cs:setup_move_size, %cx
 699         std                                     # we have to move up, so we use
 700                                                 # direction down because the
 701                                                 # areas may overlap
 702         movw    %cx, %di
 703         decw    %di
 704         movw    %di, %si
 705         subw    $move_self_here+0x200, %cx
 706         rep
 707         movsb
 708         ljmp    $SETUPSEG, $move_self_here
 709
 710 move_self_here:
 711         movw    $move_self_here+0x200, %cx
 712         rep
 713         movsb
 714         movw    $SETUPSEG, %ax
 715         movw    %ax, %ds
 716         movw    %dx, %ss
 717 end_move_self:                                  # now we are at the right place
 718
 719 #
 720 # Enable A20.  This is at the very best an annoying procedure.
 721 # A20 code ported from SYSLINUX 1.52-1.63 by H. Peter Anvin.
 722 # AMD Elan bug fix by Robert Schwebel.
 723 #
 724
 725 #if defined(CONFIG_X86_ELAN)
 726         movb $0x02, %al                 # alternate A20 gate
 727         outb %al, $0x92                 # this works on SC410/SC520
 728 a20_elan_wait:
 729         call a20_test
 730         jz a20_elan_wait
 731         jmp a20_done
 732 #endif
 733
 734
 735 A20_TEST_LOOPS          =  32           # Iterations per wait
 736 A20_ENABLE_LOOPS        = 255           # Total loops to try
 737
 738
 739 #ifndef CONFIG_X86_VOYAGER
 740 a20_try_loop:
 741
 742         # First, see if we are on a system with no A20 gate.
 743 a20_none:
 744         call    a20_test
 745         jnz     a20_done
 746
 747         # Next, try the BIOS (INT 0x15, AX=0x2401)
 748 a20_bios:
 749         movw    $0x2401, %ax
 750         pushfl                                  # Be paranoid about flags
 751         int     $0x15
 752         popfl
 753
 754         call    a20_test
 755         jnz     a20_done
 756
 757         # Try enabling A20 through the keyboard controller
 758 #endif /* CONFIG_X86_VOYAGER */
 759 a20_kbc:
 760         call    empty_8042
 761
 762 #ifndef CONFIG_X86_VOYAGER
 763         call    a20_test                        # Just in case the BIOS worked
 764         jnz     a20_done                        # but had a delayed reaction.
 765 #endif
 766
 767         movb    $0xD1, %al                      # command write
 768         outb    %al, $0x64
 769         call    empty_8042
 770
 771         movb    $0xDF, %al                      # A20 on
 772         outb    %al, $0x60
 773         call    empty_8042
 774
 775 #ifndef CONFIG_X86_VOYAGER
 776         # Wait until a20 really *is* enabled; it can take a fair amount of
 777         # time on certain systems; Toshiba Tecras are known to have this
 778         # problem.
 779 a20_kbc_wait:
 780         xorw    %cx, %cx
 781 a20_kbc_wait_loop:
 782         call    a20_test
 783         jnz     a20_done
 784         loop    a20_kbc_wait_loop
 785
 786         # Final attempt: use "configuration port A"
 787 a20_fast:
 788         inb     $0x92, %al                      # Configuration Port A
 789         orb     $0x02, %al                      # "fast A20" version
 790         andb    $0xFE, %al                      # don't accidentally reset
 791         outb    %al, $0x92
 792
 793         # Wait for configuration port A to take effect
 794 a20_fast_wait:
 795         xorw    %cx, %cx
 796 a20_fast_wait_loop:
 797         call    a20_test
 798         jnz     a20_done
 799         loop    a20_fast_wait_loop
 800
 801         # A20 is still not responding.  Try frobbing it again.
 802         #
 803         decb    (a20_tries)
 804         jnz     a20_try_loop
 805
 806         movw    $a20_err_msg, %si
 807         call    prtstr
 808
 809 a20_die:
 810         hlt
 811         jmp     a20_die
 812
 813 a20_tries:
 814         .byte   A20_ENABLE_LOOPS
 815
 816 a20_err_msg:
 817         .ascii  "linux: fatal error: A20 gate not responding!"
 818         .byte   13, 10, 0
 819
 820         # If we get here, all is good
 821 a20_done:
 822
 823 #endif /* CONFIG_X86_VOYAGER */
 824 # set up gdt and idt and 32bit start address
 825         lidt    idt_48                          # load idt with 0,0
 826         xorl    %eax, %eax                      # Compute gdt_base
 827         movw    %ds, %ax                        # (Convert %ds:gdt to a linear ptr)
 828         shll    $4, %eax
 829         addl    %eax, code32
 830         addl    $gdt, %eax
 831         movl    %eax, (gdt_48+2)
 832         lgdt    gdt_48                          # load gdt with whatever is
 833                                                 # appropriate
 834
 835 # make sure any possible coprocessor is properly reset..
 836         xorw    %ax, %ax
 837         outb    %al, $0xf0
 838         call    delay
 839
 840         outb    %al, $0xf1
 841         call    delay
 842
 843 # well, that went ok, I hope. Now we mask all interrupts - the rest
 844 # is done in init_IRQ().
 845         movb    $0xFF, %al                      # mask all interrupts for now
 846         outb    %al, $0xA1
 847         call    delay
 848
 849         movb    $0xFB, %al                      # mask all irq's but irq2 which
 850         outb    %al, $0x21                      # is cascaded
 851
 852 # Well, that certainly wasn't fun :-(. Hopefully it works, and we don't
 853 # need no steenking BIOS anyway (except for the initial loading :-).
 854 # The BIOS-routine wants lots of unnecessary data, and it's less
 855 # "interesting" anyway. This is how REAL programmers do it.
 856 #
 857 # Well, now's the time to actually move into protected mode. To make
 858 # things as simple as possible, we do no register set-up or anything,
 859 # we let the gnu-compiled 32-bit programs do that. We just jump to
 860 # absolute address 0x1000 (or the loader supplied one),
 861 # in 32-bit protected mode.
 862 #
 863 # Note that the short jump isn't strictly needed, although there are
 864 # reasons why it might be a good idea. It won't hurt in any case.
 865         movw    $1, %ax                         # protected mode (PE) bit
 866         lmsw    %ax                             # This is it!
 867         jmp     flush_instr
 868
 869 flush_instr:
 870         xorw    %bx, %bx                        # Flag to indicate a boot
 871         xorl    %esi, %esi                      # Pointer to real-mode code
 872         movw    %cs, %si
 873         subw    $DELTA_INITSEG, %si
 874         shll    $4, %esi                        # Convert to 32-bit pointer
 875
 876 # jump to startup_32 in arch/i386/boot/compressed/head.S
 877 #
 878 # NOTE: For high loaded big kernels we need a
 879 #       jmpi    0x100000,__BOOT_CS
 880 #
 881 #       but we yet haven't reloaded the CS register, so the default size
 882 #       of the target offset still is 16 bit.
 883 #       However, using an operand prefix (0x66), the CPU will properly
 884 #       take our 48 bit far pointer. (INTeL 80386 Programmer's Reference
 885 #       Manual, Mixing 16-bit and 32-bit code, page 16-6)
 886
 887         .byte 0x66, 0xea                        # prefix + jmpi-opcode
 888 code32: .long   startup_32                      # will be set to %cs+startup_32
 889         .word   __BOOT_CS
 890 .code32
 891 startup_32:
 892         movl $(__BOOT_DS), %eax
 893         movl %eax, %ds
 894         movl %eax, %es
 895         movl %eax, %fs
 896         movl %eax, %gs
 897         movl %eax, %ss
 898
 899         xorl %eax, %eax
 900 1:      incl %eax                               # check that A20 really IS enabled
 901         movl %eax, 0x00000000                   # loop forever if it isn't
 902         cmpl %eax, 0x00100000
 903         je 1b
 904
 905         # Jump to the 32bit entry point
 906         jmpl *(code32_start - start + (DELTA_INITSEG << 4))(%esi)
 907 .code16
 908
 909 # Here's a bunch of information about your current kernel..
 910 kernel_version: .ascii  UTS_RELEASE
 911                 .ascii  " ("
 912                 .ascii  LINUX_COMPILE_BY
 913                 .ascii  "@"
 914                 .ascii  LINUX_COMPILE_HOST
 915                 .ascii  ") "
 916                 .ascii  UTS_VERSION
 917                 .byte   0
 918
 919 # This is the default real mode switch routine.
 920 # to be called just before protected mode transition
 921 default_switch:
 922         cli                                     # no interrupts allowed !
 923         movb    $0x80, %al                      # disable NMI for bootup
 924                                                 # sequence
 925         outb    %al, $0x70
 926         lret
 927
 928
 929 #ifndef CONFIG_X86_VOYAGER
 930 # This routine tests whether or not A20 is enabled.  If so, it
 931 # exits with zf = 0.
 932 #
 933 # The memory address used, 0x200, is the int $0x80 vector, which
 934 # should be safe.
 935
 936 A20_TEST_ADDR = 4*0x80
 937
 938 a20_test:
 939         pushw   %cx
 940         pushw   %ax
 941         xorw    %cx, %cx
 942         movw    %cx, %fs                        # Low memory
 943         decw    %cx
 944         movw    %cx, %gs                        # High memory area
 945         movw    $A20_TEST_LOOPS, %cx
 946         movw    %fs:(A20_TEST_ADDR), %ax
 947         pushw   %ax
 948 a20_test_wait:
 949         incw    %ax
 950         movw    %ax, %fs:(A20_TEST_ADDR)
 951         call    delay                           # Serialize and make delay constant
 952         cmpw    %gs:(A20_TEST_ADDR+0x10), %ax
 953         loope   a20_test_wait
 954
 955         popw    %fs:(A20_TEST_ADDR)
 956         popw    %ax
 957         popw    %cx
 958         ret
 959
 960 #endif /* CONFIG_X86_VOYAGER */
 961
 962 # This routine checks that the keyboard command queue is empty
 963 # (after emptying the output buffers)
 964 #
 965 # Some machines have delusions that the keyboard buffer is always full
 966 # with no keyboard attached...
 967 #
 968 # If there is no keyboard controller, we will usually get 0xff
 969 # to all the reads.  With each IO taking a microsecond and
 970 # a timeout of 100,000 iterations, this can take about half a
 971 # second ("delay" == outb to port 0x80). That should be ok,
 972 # and should also be plenty of time for a real keyboard controller
 973 # to empty.
 974 #
 975
 976 empty_8042:
 977         pushl   %ecx
 978         movl    $100000, %ecx
 979
 980 empty_8042_loop:
 981         decl    %ecx
 982         jz      empty_8042_end_loop
 983
 984         call    delay
 985
 986         inb     $0x64, %al                      # 8042 status port
 987         testb   $1, %al                         # output buffer?
 988         jz      no_output
 989
 990         call    delay
 991         inb     $0x60, %al                      # read it
 992         jmp     empty_8042_loop
 993
 994 no_output:
 995         testb   $2, %al                         # is input buffer full?
 996         jnz     empty_8042_loop                 # yes - loop
 997 empty_8042_end_loop:
 998         popl    %ecx
 999         ret
1000
1001 # Read the cmos clock. Return the seconds in al
1002 gettime:
1003         pushw   %cx
1004         movb    $0x02, %ah
1005         int     $0x1a
1006         movb    %dh, %al                        # %dh contains the seconds
1007         andb    $0x0f, %al
1008         movb    %dh, %ah
1009         movb    $0x04, %cl
1010         shrb    %cl, %ah
1011         aad
1012         popw    %cx
1013         ret
1014
1015 # Delay is needed after doing I/O
1016 delay:
1017         outb    %al,$0x80
1018         ret
1019
1020 # Descriptor tables
1021 #
1022 # NOTE: The intel manual says gdt should be sixteen bytes aligned for
1023 # efficiency reasons.  However, there are machines which are known not
1024 # to boot with misaligned GDTs, so alter this at your peril!  If you alter
1025 # GDT_ENTRY_BOOT_CS (in asm/segment.h) remember to leave at least two
1026 # empty GDT entries (one for NULL and one reserved).
1027 #
1028 # NOTE: On some CPUs, the GDT must be 8 byte aligned.  This is
1029 # true for the Voyager Quad CPU card which will not boot without
1030 # This directive.  16 byte aligment is recommended by intel.
1031 #
1032         .align 16
1033 gdt:
1034         .fill GDT_ENTRY_BOOT_CS,8,0
1035
1036         .word   0xFFFF                          # 4Gb - (0x100000*0x1000 = 4Gb)
1037         .word   0                               # base address = 0
1038         .word   0x9A00                          # code read/exec
1039         .word   0x00CF                          # granularity = 4096, 386
1040                                                 #  (+5th nibble of limit)
1041
1042         .word   0xFFFF                          # 4Gb - (0x100000*0x1000 = 4Gb)
1043         .word   0                               # base address = 0
1044         .word   0x9200                          # data read/write
1045         .word   0x00CF                          # granularity = 4096, 386
1046                                                 #  (+5th nibble of limit)
1047 gdt_end:
1048         .align  4
1049
1050         .word   0                               # alignment byte
1051 idt_48:
1052         .word   0                               # idt limit = 0
1053         .word   0, 0                            # idt base = 0L
1054
1055         .word   0                               # alignment byte
1056 gdt_48:
1057         .word   gdt_end - gdt - 1               # gdt limit
1058         .word   0, 0                            # gdt base (filled in later)
1059
1060 #ifndef CONFIG_VGA_NOPROBE
1061 # Include video setup & detection code
1062
1063 #include "video.S"
1064 #endif
1065
1066 # Setup signature -- must be last
1067 setup_sig1:     .word   SIG1
1068 setup_sig2:     .word   SIG2
1069
1070 # After this point, there is some free space which is used by the video mode
1071 # handling code to store the temporary mode table (not used by the kernel).
1072
1073 modelist:
1074
1075 .text
1076 endtext:
1077 .data
1078 enddata:
1079 .bss
1080 endbss: