setup.S
上传用户:jlfgdled
上传日期:2013-04-10
资源大小:33168k
文件大小:26k
源码类别:

Linux/Unix编程

开发平台:

Unix_Linux

  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 dont 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 <linux/config.h>
  50. #include <asm/segment.h>
  51. #include <linux/version.h>
  52. #include <linux/compile.h>
  53. #include <asm/boot.h>
  54. #include <asm/e820.h>
  55. #include <asm/page.h>
  56. /* Signature words to ensure LILO loaded us right */
  57. #define SIG1 0xAA55
  58. #define SIG2 0x5A5A
  59. INITSEG  = DEF_INITSEG # 0x9000, we move boot here, out of the way
  60. SYSSEG   = DEF_SYSSEG # 0x1000, system loaded at 0x10000 (65536).
  61. SETUPSEG = DEF_SETUPSEG # 0x9020, this is the current segment
  62. # ... and the former contents of CS
  63. DELTA_INITSEG = SETUPSEG - INITSEG # 0x0020
  64. .code16
  65. .globl begtext, begdata, begbss, endtext, enddata, endbss
  66. .text
  67. begtext:
  68. .data
  69. begdata:
  70. .bss
  71. begbss:
  72. .text
  73. start:
  74. jmp trampoline
  75. # This is the setup header, and it must start at %cs:2 (old 0x9020:2)
  76. .ascii "HdrS" # header signature
  77. .word 0x0203 # header version number (>= 0x0105)
  78. # or else old loadlin-1.5 will fail)
  79. realmode_swtch: .word 0, 0 # default_switch, SETUPSEG
  80. start_sys_seg: .word SYSSEG
  81. .word kernel_version # pointing to kernel version string
  82. # above section of header is compatible
  83. # with loadlin-1.5 (header v1.5). Don't
  84. # change it.
  85. type_of_loader: .byte 0 # = 0, old one (LILO, Loadlin,
  86. #      Bootlin, SYSLX, bootsect...)
  87. # See Documentation/i386/boot.txt for
  88. # assigned ids
  89. # flags, unused bits must be zero (RFU) bit within loadflags
  90. loadflags:
  91. LOADED_HIGH = 1 # If set, the kernel is loaded high
  92. CAN_USE_HEAP = 0x80 # If set, the loader also has set
  93. # heap_end_ptr to tell how much
  94. # space behind setup.S can be used for
  95. # heap purposes.
  96. # Only the loader knows what is free
  97. #ifndef __BIG_KERNEL__
  98. .byte 0
  99. #else
  100. .byte LOADED_HIGH
  101. #endif
  102. setup_move_size: .word  0x8000 # size to move, when setup is not
  103. # loaded at 0x90000. We will move setup 
  104. # to 0x90000 then just before jumping
  105. # into the kernel. However, only the
  106. # loader knows how much data behind
  107. # us also needs to be loaded.
  108. code32_start: # here loaders can put a different
  109. # start address for 32-bit code.
  110. #ifndef __BIG_KERNEL__
  111. .long 0x1000 #   0x1000 = default for zImage
  112. #else
  113. .long 0x100000 # 0x100000 = default for big kernel
  114. #endif
  115. ramdisk_image: .long 0 # address of loaded ramdisk image
  116. # Here the loader puts the 32-bit
  117. # address where it loaded the image.
  118. # This only will be read by the kernel.
  119. ramdisk_size: .long 0 # its size in bytes
  120. bootsect_kludge:
  121. .word  bootsect_helper, SETUPSEG
  122. heap_end_ptr: .word modelist+1024 # (Header version 0x0201 or later)
  123. # space from here (exclusive) down to
  124. # end of setup code can be used by setup
  125. # for local heap purposes.
  126. pad1: .word 0
  127. cmd_line_ptr: .long 0 # (Header version 0x0202 or later)
  128. # If nonzero, a 32-bit pointer
  129. # to the kernel command line.
  130. # The command line should be
  131. # located between the start of
  132. # setup and the end of low
  133. # memory (0xa0000), or it may
  134. # get overwritten before it
  135. # gets read.  If this field is
  136. # used, there is no longer
  137. # anything magical about the
  138. # 0x90000 segment; the setup
  139. # can be located anywhere in
  140. # low memory 0x10000 or higher.
  141. ramdisk_max: .long __MAXMEM-1 # (Header version 0x0203 or later)
  142. # The highest safe address for
  143. # the contents of an initrd
  144. trampoline: call start_of_setup
  145. .space 1024
  146. # End of setup header #####################################################
  147. start_of_setup:
  148. # Bootlin depends on this being done early
  149. movw $0x01500, %ax
  150. movb $0x81, %dl
  151. int $0x13
  152. #ifdef SAFE_RESET_DISK_CONTROLLER
  153. # Reset the disk controller.
  154. movw $0x0000, %ax
  155. movb $0x80, %dl
  156. int $0x13
  157. #endif
  158. # Set %ds = %cs, we know that SETUPSEG = %cs at this point
  159. movw %cs, %ax # aka SETUPSEG
  160. movw %ax, %ds
  161. # Check signature at end of setup
  162. cmpw $SIG1, setup_sig1
  163. jne bad_sig
  164. cmpw $SIG2, setup_sig2
  165. jne bad_sig
  166. jmp good_sig1
  167. # Routine to print asciiz string at ds:si
  168. prtstr:
  169. lodsb
  170. andb %al, %al
  171. jz fin
  172. call prtchr
  173. jmp prtstr
  174. fin: ret
  175. # Space printing
  176. prtsp2: call prtspc # Print double space
  177. prtspc: movb $0x20, %al # Print single space (note: fall-thru)
  178. # Part of above routine, this one just prints ascii al
  179. prtchr: pushw %ax
  180. pushw %cx
  181. xorb %bh, %bh
  182. movw $0x01, %cx
  183. movb $0x0e, %ah
  184. int $0x10
  185. popw %cx
  186. popw %ax
  187. ret
  188. beep: movb $0x07, %al
  189. jmp prtchr
  190. no_sig_mess: .string "No setup signature found ..."
  191. good_sig1:
  192. jmp good_sig
  193. # We now have to find the rest of the setup code/data
  194. bad_sig:
  195. movw %cs, %ax # SETUPSEG
  196. subw $DELTA_INITSEG, %ax # INITSEG
  197. movw %ax, %ds
  198. xorb %bh, %bh
  199. movb (497), %bl # get setup sect from bootsect
  200. subw $4, %bx # LILO loads 4 sectors of setup
  201. shlw $8, %bx # convert to words (1sect=2^8 words)
  202. movw %bx, %cx
  203. shrw $3, %bx # convert to segment
  204. addw $SYSSEG, %bx
  205. movw %bx, %cs:start_sys_seg
  206. # Move rest of setup code/data to here
  207. movw $2048, %di # four sectors loaded by LILO
  208. subw %si, %si
  209. pushw %cs
  210. popw %es
  211. movw $SYSSEG, %ax
  212. movw %ax, %ds
  213. rep
  214. movsw
  215. movw %cs, %ax # aka SETUPSEG
  216. movw %ax, %ds
  217. cmpw $SIG1, setup_sig1
  218. jne no_sig
  219. cmpw $SIG2, setup_sig2
  220. jne no_sig
  221. jmp good_sig
  222. no_sig:
  223. lea no_sig_mess, %si
  224. call prtstr
  225. no_sig_loop:
  226. hlt
  227. jmp no_sig_loop
  228. good_sig:
  229. movw %cs, %ax # aka SETUPSEG
  230. subw $DELTA_INITSEG, %ax  # aka INITSEG
  231. movw %ax, %ds
  232. # Check if an old loader tries to load a big-kernel
  233. testb $LOADED_HIGH, %cs:loadflags # Do we have a big kernel?
  234. jz loader_ok # No, no danger for old loaders.
  235. cmpb $0, %cs:type_of_loader  # Do we have a loader that
  236. # can deal with us?
  237. jnz loader_ok # Yes, continue.
  238. pushw %cs # No, we have an old loader,
  239. popw %ds # die. 
  240. lea loader_panic_mess, %si
  241. call prtstr
  242. jmp no_sig_loop
  243. loader_panic_mess: .string "Wrong loader, giving up..."
  244. loader_ok:
  245. # Get memory size (extended mem, kB)
  246. xorl %eax, %eax
  247. movl %eax, (0x1e0)
  248. #ifndef STANDARD_MEMORY_BIOS_CALL
  249. movb %al, (E820NR)
  250. # Try three different memory detection schemes.  First, try
  251. # e820h, which lets us assemble a memory map, then try e801h,
  252. # which returns a 32-bit memory size, and finally 88h, which
  253. # returns 0-64m
  254. # method E820H:
  255. # the memory map from hell.  e820h returns memory classified into
  256. # a whole bunch of different types, and allows memory holes and
  257. # everything.  We scan through this memory map and build a list
  258. # of the first 32 memory areas, which we return at [E820MAP].
  259. # This is documented at http://www.teleport.com/~acpi/acpihtml/topic245.htm
  260. #define SMAP  0x534d4150
  261. meme820:
  262. xorl %ebx, %ebx # continuation counter
  263. movw $E820MAP, %di # point into the whitelist
  264. # so we can have the bios
  265. # directly write into it.
  266. jmpe820:
  267. movl $0x0000e820, %eax # e820, upper word zeroed
  268. movl $SMAP, %edx # ascii 'SMAP'
  269. movl $20, %ecx # size of the e820rec
  270. pushw %ds # data record.
  271. popw %es
  272. int $0x15 # make the call
  273. jc bail820 # fall to e801 if it fails
  274. cmpl $SMAP, %eax # check the return is `SMAP'
  275. jne bail820 # fall to e801 if it fails
  276. # cmpl $1, 16(%di) # is this usable memory?
  277. # jne again820
  278. # If this is usable memory, we save it by simply advancing %di by
  279. # sizeof(e820rec).
  280. #
  281. good820:
  282. movb (E820NR), %al # up to 32 entries
  283. cmpb $E820MAX, %al
  284. jnl bail820
  285. incb (E820NR)
  286. movw %di, %ax
  287. addw $20, %ax
  288. movw %ax, %di
  289. again820:
  290. cmpl $0, %ebx # check to see if
  291. jne jmpe820 # %ebx is set to EOF
  292. bail820:
  293. # method E801H:
  294. # memory size is in 1k chunksizes, to avoid confusing loadlin.
  295. # we store the 0xe801 memory size in a completely different place,
  296. # because it will most likely be longer than 16 bits.
  297. # (use 1e0 because that's what Larry Augustine uses in his
  298. # alternative new memory detection scheme, and it's sensible
  299. # to write everything into the same place.)
  300. meme801:
  301. stc # fix to work around buggy
  302. xorw %cx,%cx # BIOSes which dont clear/set
  303. xorw %dx,%dx # carry on pass/error of
  304. # e801h memory size call
  305. # or merely pass cx,dx though
  306. # without changing them.
  307. movw $0xe801, %ax
  308. int $0x15
  309. jc mem88
  310. cmpw $0x0, %cx # Kludge to handle BIOSes
  311. jne e801usecxdx # which report their extended
  312. cmpw $0x0, %dx # memory in AX/BX rather than
  313. jne e801usecxdx # CX/DX.  The spec I have read
  314. movw %ax, %cx # seems to indicate AX/BX 
  315. movw %bx, %dx # are more reasonable anyway...
  316. e801usecxdx:
  317. andl $0xffff, %edx # clear sign extend
  318. shll $6, %edx # and go from 64k to 1k chunks
  319. movl %edx, (0x1e0) # store extended memory size
  320. andl $0xffff, %ecx # clear sign extend
  321.   addl %ecx, (0x1e0) # and add lower memory into
  322. # total size.
  323. # Ye Olde Traditional Methode.  Returns the memory size (up to 16mb or
  324. # 64mb, depending on the bios) in ax.
  325. mem88:
  326. #endif
  327. movb $0x88, %ah
  328. int $0x15
  329. movw %ax, (2)
  330. # Set the keyboard repeat rate to the max
  331. movw $0x0305, %ax
  332. xorw %bx, %bx
  333. int $0x16
  334. # Check for video adapter and its parameters and allow the
  335. # user to browse video modes.
  336. call video # NOTE: we need %ds pointing
  337. # to bootsector
  338. # Get hd0 data...
  339. xorw %ax, %ax
  340. movw %ax, %ds
  341. ldsw (4 * 0x41), %si
  342. movw %cs, %ax # aka SETUPSEG
  343. subw $DELTA_INITSEG, %ax # aka INITSEG
  344. pushw %ax
  345. movw %ax, %es
  346. movw $0x0080, %di
  347. movw $0x10, %cx
  348. pushw %cx
  349. cld
  350. rep
  351.   movsb
  352. # Get hd1 data...
  353. xorw %ax, %ax
  354. movw %ax, %ds
  355. ldsw (4 * 0x46), %si
  356. popw %cx
  357. popw %es
  358. movw $0x0090, %di
  359. rep
  360. movsb
  361. # Check that there IS a hd1 :-)
  362. movw $0x01500, %ax
  363. movb $0x81, %dl
  364. int $0x13
  365. jc no_disk1
  366. cmpb $3, %ah
  367. je is_disk1
  368. no_disk1:
  369. movw %cs, %ax # aka SETUPSEG
  370. subw $DELTA_INITSEG, %ax  # aka INITSEG
  371. movw %ax, %es
  372. movw $0x0090, %di
  373. movw $0x10, %cx
  374. xorw %ax, %ax
  375. cld
  376. rep
  377. stosb
  378. is_disk1:
  379. # check for Micro Channel (MCA) bus
  380. movw %cs, %ax # aka SETUPSEG
  381. subw $DELTA_INITSEG, %ax # aka INITSEG
  382. movw %ax, %ds
  383. xorw %ax, %ax
  384. movw %ax, (0xa0) # set table length to 0
  385. movb $0xc0, %ah
  386. stc
  387. int $0x15 # moves feature table to es:bx
  388. jc no_mca
  389. pushw %ds
  390. movw %es, %ax
  391. movw %ax, %ds
  392. movw %cs, %ax # aka SETUPSEG
  393. subw $DELTA_INITSEG, %ax # aka INITSEG
  394. movw %ax, %es
  395. movw %bx, %si
  396. movw $0xa0, %di
  397. movw (%si), %cx
  398. addw $2, %cx # table length is a short
  399. cmpw $0x10, %cx
  400. jc sysdesc_ok
  401. movw $0x10, %cx # we keep only first 16 bytes
  402. sysdesc_ok:
  403. rep
  404. movsb
  405. popw %ds
  406. no_mca:
  407. # Check for PS/2 pointing device
  408. movw %cs, %ax # aka SETUPSEG
  409. subw $DELTA_INITSEG, %ax # aka INITSEG
  410. movw %ax, %ds
  411. movw $0, (0x1ff) # default is no pointing device
  412. int $0x11 # int 0x11: equipment list
  413. testb $0x04, %al # check if mouse installed
  414. jz no_psmouse
  415. movw $0xAA, (0x1ff) # device present
  416. no_psmouse:
  417. #if defined(CONFIG_APM) || defined(CONFIG_APM_MODULE)
  418. # Then check for an APM BIOS...
  419. # %ds points to the bootsector
  420. movw $0, 0x40 # version = 0 means no APM BIOS
  421. movw $0x05300, %ax # APM BIOS installation check
  422. xorw %bx, %bx
  423. int $0x15
  424. jc done_apm_bios # Nope, no APM BIOS
  425. cmpw $0x0504d, %bx # Check for "PM" signature
  426. jne done_apm_bios # No signature, no APM BIOS
  427. andw $0x02, %cx # Is 32 bit supported?
  428. je done_apm_bios # No 32-bit, no (good) APM BIOS
  429. movw $0x05304, %ax # Disconnect first just in case
  430. xorw %bx, %bx
  431. int $0x15 # ignore return code
  432. movw $0x05303, %ax # 32 bit connect
  433. xorl %ebx, %ebx
  434. xorw %cx, %cx # paranoia :-)
  435. xorw %dx, %dx #   ...
  436. xorl %esi, %esi #   ...
  437. xorw %di, %di #   ...
  438. int $0x15
  439. jc no_32_apm_bios # Ack, error. 
  440. movw %ax,  (66) # BIOS code segment
  441. movl %ebx, (68) # BIOS entry point offset
  442. movw %cx,  (72) # BIOS 16 bit code segment
  443. movw %dx,  (74) # BIOS data segment
  444. movl %esi, (78) # BIOS code segment lengths
  445. movw %di,  (82) # BIOS data segment length
  446. # Redo the installation check as the 32 bit connect
  447. # modifies the flags returned on some BIOSs
  448. movw $0x05300, %ax # APM BIOS installation check
  449. xorw %bx, %bx
  450. xorw %cx, %cx # paranoia
  451. int $0x15
  452. jc apm_disconnect # error -> shouldn't happen
  453. cmpw $0x0504d, %bx # check for "PM" signature
  454. jne apm_disconnect # no sig -> shouldn't happen
  455. movw %ax, (64) # record the APM BIOS version
  456. movw %cx, (76) # and flags
  457. jmp done_apm_bios
  458. apm_disconnect: # Tidy up
  459. movw $0x05304, %ax # Disconnect
  460. xorw %bx, %bx
  461. int $0x15 # ignore return code
  462. jmp done_apm_bios
  463. no_32_apm_bios:
  464. andw $0xfffd, (76) # remove 32 bit support bit
  465. done_apm_bios:
  466. #endif
  467. # Now we want to move to protected mode ...
  468. cmpw $0, %cs:realmode_swtch
  469. jz rmodeswtch_normal
  470. lcall %cs:realmode_swtch
  471. jmp rmodeswtch_end
  472. rmodeswtch_normal:
  473.         pushw %cs
  474. call default_switch
  475. rmodeswtch_end:
  476. # we get the code32 start address and modify the below 'jmpi'
  477. # (loader may have changed it)
  478. movl %cs:code32_start, %eax
  479. movl %eax, %cs:code32
  480. # Now we move the system to its rightful place ... but we check if we have a
  481. # big-kernel. In that case we *must* not move it ...
  482. testb $LOADED_HIGH, %cs:loadflags
  483. jz do_move0 # .. then we have a normal low
  484. # loaded zImage
  485. # .. or else we have a high
  486. # loaded bzImage
  487. jmp end_move # ... and we skip moving
  488. do_move0:
  489. movw $0x100, %ax # start of destination segment
  490. movw %cs, %bp # aka SETUPSEG
  491. subw $DELTA_INITSEG, %bp # aka INITSEG
  492. movw %cs:start_sys_seg, %bx # start of source segment
  493. cld
  494. do_move:
  495. movw %ax, %es # destination segment
  496. incb %ah # instead of add ax,#0x100
  497. movw %bx, %ds # source segment
  498. addw $0x100, %bx
  499. subw %di, %di
  500. subw %si, %si
  501. movw  $0x800, %cx
  502. rep
  503. movsw
  504. cmpw %bp, %bx # assume start_sys_seg > 0x200,
  505. # so we will perhaps read one
  506. # page more than needed, but
  507. # never overwrite INITSEG
  508. # because destination is a
  509. # minimum one page below source
  510. jb do_move
  511. end_move:
  512. # then we load the segment descriptors
  513. movw %cs, %ax # aka SETUPSEG
  514. movw %ax, %ds
  515. # Check whether we need to be downward compatible with version <=201
  516. cmpl $0, cmd_line_ptr
  517. jne end_move_self # loader uses version >=202 features
  518. cmpb $0x20, type_of_loader
  519. je end_move_self # bootsect loader, we know of it
  520. # Boot loader doesnt support boot protocol version 2.02.
  521. # If we have our code not at 0x90000, we need to move it there now.
  522. # We also then need to move the params behind it (commandline)
  523. # Because we would overwrite the code on the current IP, we move
  524. # it in two steps, jumping high after the first one.
  525. movw %cs, %ax
  526. cmpw $SETUPSEG, %ax
  527. je end_move_self
  528. cli # make sure we really have
  529. # interrupts disabled !
  530. # because after this the stack
  531. # should not be used
  532. subw $DELTA_INITSEG, %ax # aka INITSEG
  533. movw %ss, %dx
  534. cmpw %ax, %dx
  535. jb move_self_1
  536. addw $INITSEG, %dx
  537. subw %ax, %dx # this will go into %ss after
  538. # the move
  539. move_self_1:
  540. movw %ax, %ds
  541. movw $INITSEG, %ax # real INITSEG
  542. movw %ax, %es
  543. movw %cs:setup_move_size, %cx
  544. std # we have to move up, so we use
  545. # direction down because the
  546. # areas may overlap
  547. movw %cx, %di
  548. decw %di
  549. movw %di, %si
  550. subw $move_self_here+0x200, %cx
  551. rep
  552. movsb
  553. ljmp $SETUPSEG, $move_self_here
  554. move_self_here:
  555. movw $move_self_here+0x200, %cx
  556. rep
  557. movsb
  558. movw $SETUPSEG, %ax
  559. movw %ax, %ds
  560. movw %dx, %ss
  561. end_move_self: # now we are at the right place
  562. #
  563. # Enable A20.  This is at the very best an annoying procedure.
  564. # A20 code ported from SYSLINUX 1.52-1.63 by H. Peter Anvin.
  565. # AMD Elan bug fix by Robert Schwebel.
  566. #
  567. #if defined(CONFIG_MELAN)
  568. movb $0x02, %al # alternate A20 gate
  569. outb %al, $0x92 # this works on SC410/SC520
  570. a20_elan_wait:
  571.         call a20_test
  572.         jz a20_elan_wait
  573. jmp a20_done
  574. #endif
  575. A20_TEST_LOOPS =  32 # Iterations per wait
  576. A20_ENABLE_LOOPS = 255 # Total loops to try
  577. a20_try_loop:
  578. # First, see if we are on a system with no A20 gate.
  579. a20_none:
  580. call a20_test
  581. jnz a20_done
  582. # Next, try the BIOS (INT 0x15, AX=0x2401)
  583. a20_bios:
  584. movw $0x2401, %ax
  585. pushfl # Be paranoid about flags
  586. int $0x15
  587. popfl
  588. call a20_test
  589. jnz a20_done
  590. # Try enabling A20 through the keyboard controller
  591. a20_kbc:
  592. call empty_8042
  593. call a20_test # Just in case the BIOS worked
  594. jnz a20_done # but had a delayed reaction.
  595. movb $0xD1, %al # command write
  596. outb %al, $0x64
  597. call empty_8042
  598. movb $0xDF, %al # A20 on
  599. outb %al, $0x60
  600. call empty_8042
  601. # Wait until a20 really *is* enabled; it can take a fair amount of
  602. # time on certain systems; Toshiba Tecras are known to have this
  603. # problem.
  604. a20_kbc_wait:
  605. xorw %cx, %cx
  606. a20_kbc_wait_loop:
  607. call a20_test
  608. jnz a20_done
  609. loop a20_kbc_wait_loop
  610. # Final attempt: use "configuration port A"
  611. a20_fast:
  612. inb $0x92, %al # Configuration Port A
  613. orb $0x02, %al # "fast A20" version
  614. andb $0xFE, %al # don't accidentally reset
  615. outb %al, $0x92
  616. # Wait for configuration port A to take effect
  617. a20_fast_wait:
  618. xorw %cx, %cx
  619. a20_fast_wait_loop:
  620. call a20_test
  621. jnz a20_done
  622. loop a20_fast_wait_loop
  623. # A20 is still not responding.  Try frobbing it again.
  624. decb (a20_tries)
  625. jnz a20_try_loop
  626. movw $a20_err_msg, %si
  627. call prtstr
  628. a20_die:
  629. hlt
  630. jmp a20_die
  631. a20_tries:
  632. .byte A20_ENABLE_LOOPS
  633. a20_err_msg:
  634. .ascii "linux: fatal error: A20 gate not responding!"
  635. .byte 13, 10, 0
  636. # If we get here, all is good
  637. a20_done:
  638. # set up gdt and idt
  639. lidt idt_48 # load idt with 0,0
  640. xorl %eax, %eax # Compute gdt_base
  641. movw %ds, %ax # (Convert %ds:gdt to a linear ptr)
  642. shll $4, %eax
  643. addl $gdt, %eax
  644. movl %eax, (gdt_48+2)
  645. lgdt gdt_48 # load gdt with whatever is
  646. # appropriate
  647. # make sure any possible coprocessor is properly reset..
  648. xorw %ax, %ax
  649. outb %al, $0xf0
  650. call delay
  651. outb %al, $0xf1
  652. call delay
  653. # well, that went ok, I hope. Now we mask all interrupts - the rest
  654. # is done in init_IRQ().
  655. movb $0xFF, %al # mask all interrupts for now
  656. outb %al, $0xA1
  657. call delay
  658. movb $0xFB, %al # mask all irq's but irq2 which
  659. outb %al, $0x21 # is cascaded
  660. # Well, that certainly wasn't fun :-(. Hopefully it works, and we don't
  661. # need no steenking BIOS anyway (except for the initial loading :-).
  662. # The BIOS-routine wants lots of unnecessary data, and it's less
  663. # "interesting" anyway. This is how REAL programmers do it.
  664. #
  665. # Well, now's the time to actually move into protected mode. To make
  666. # things as simple as possible, we do no register set-up or anything,
  667. # we let the gnu-compiled 32-bit programs do that. We just jump to
  668. # absolute address 0x1000 (or the loader supplied one),
  669. # in 32-bit protected mode.
  670. #
  671. # Note that the short jump isn't strictly needed, although there are
  672. # reasons why it might be a good idea. It won't hurt in any case.
  673. movw $1, %ax # protected mode (PE) bit
  674. lmsw %ax # This is it!
  675. jmp flush_instr
  676. flush_instr:
  677. xorw %bx, %bx # Flag to indicate a boot
  678. xorl %esi, %esi # Pointer to real-mode code
  679. movw %cs, %si
  680. subw $DELTA_INITSEG, %si
  681. shll $4, %esi # Convert to 32-bit pointer
  682. # NOTE: For high loaded big kernels we need a
  683. # jmpi    0x100000,__KERNEL_CS
  684. #
  685. # but we yet haven't reloaded the CS register, so the default size 
  686. # of the target offset still is 16 bit.
  687. #       However, using an operand prefix (0x66), the CPU will properly
  688. # take our 48 bit far pointer. (INTeL 80386 Programmer's Reference
  689. # Manual, Mixing 16-bit and 32-bit code, page 16-6)
  690. .byte 0x66, 0xea # prefix + jmpi-opcode
  691. code32: .long 0x1000 # will be set to 0x100000
  692. # for big kernels
  693. .word __KERNEL_CS
  694. # Here's a bunch of information about your current kernel..
  695. kernel_version: .ascii UTS_RELEASE
  696. .ascii " ("
  697. .ascii LINUX_COMPILE_BY
  698. .ascii "@"
  699. .ascii LINUX_COMPILE_HOST
  700. .ascii ") "
  701. .ascii UTS_VERSION
  702. .byte 0
  703. # This is the default real mode switch routine.
  704. # to be called just before protected mode transition
  705. default_switch:
  706. cli # no interrupts allowed !
  707. movb $0x80, %al # disable NMI for bootup
  708. # sequence
  709. outb %al, $0x70
  710. lret
  711. # This routine only gets called, if we get loaded by the simple
  712. # bootsect loader _and_ have a bzImage to load.
  713. # Because there is no place left in the 512 bytes of the boot sector,
  714. # we must emigrate to code space here.
  715. bootsect_helper:
  716. cmpw $0, %cs:bootsect_es
  717. jnz bootsect_second
  718. movb $0x20, %cs:type_of_loader
  719. movw %es, %ax
  720. shrw $4, %ax
  721. movb %ah, %cs:bootsect_src_base+2
  722. movw %es, %ax
  723. movw %ax, %cs:bootsect_es
  724. subw $SYSSEG, %ax
  725. lret # nothing else to do for now
  726. bootsect_second:
  727. pushw %cx
  728. pushw %si
  729. pushw %bx
  730. testw %bx, %bx # 64K full?
  731. jne bootsect_ex
  732. movw $0x8000, %cx # full 64K, INT15 moves words
  733. pushw %cs
  734. popw %es
  735. movw $bootsect_gdt, %si
  736. movw $0x8700, %ax
  737. int $0x15
  738. jc bootsect_panic # this, if INT15 fails
  739. movw %cs:bootsect_es, %es # we reset %es to always point
  740. incb %cs:bootsect_dst_base+2 # to 0x10000
  741. bootsect_ex:
  742. movb %cs:bootsect_dst_base+2, %ah
  743. shlb $4, %ah # we now have the number of
  744. # moved frames in %ax
  745. xorb %al, %al
  746. popw %bx
  747. popw %si
  748. popw %cx
  749. lret
  750. bootsect_gdt:
  751. .word 0, 0, 0, 0
  752. .word 0, 0, 0, 0
  753. bootsect_src:
  754. .word 0xffff
  755. bootsect_src_base:
  756. .byte 0x00, 0x00, 0x01 # base = 0x010000
  757. .byte 0x93 # typbyte
  758. .word 0 # limit16,base24 =0
  759. bootsect_dst:
  760. .word 0xffff
  761. bootsect_dst_base:
  762. .byte 0x00, 0x00, 0x10 # base = 0x100000
  763. .byte 0x93 # typbyte
  764. .word 0 # limit16,base24 =0
  765. .word 0, 0, 0, 0 # BIOS CS
  766. .word 0, 0, 0, 0 # BIOS DS
  767. bootsect_es:
  768. .word 0
  769. bootsect_panic:
  770. pushw %cs
  771. popw %ds
  772. cld
  773. leaw bootsect_panic_mess, %si
  774. call prtstr
  775. bootsect_panic_loop:
  776. jmp bootsect_panic_loop
  777. bootsect_panic_mess:
  778. .string "INT15 refuses to access high mem, giving up."
  779. # This routine tests whether or not A20 is enabled.  If so, it
  780. # exits with zf = 0.
  781. #
  782. # The memory address used, 0x200, is the int $0x80 vector, which
  783. # should be safe.
  784. A20_TEST_ADDR = 4*0x80
  785. a20_test:
  786. pushw %cx
  787. pushw %ax
  788. xorw %cx, %cx
  789. movw %cx, %fs # Low memory
  790. decw %cx
  791. movw %cx, %gs # High memory area
  792. movw $A20_TEST_LOOPS, %cx
  793. movw %fs:(A20_TEST_ADDR), %ax
  794. pushw %ax
  795. a20_test_wait:
  796. incw %ax
  797. movw %ax, %fs:(A20_TEST_ADDR)
  798. call delay # Serialize and make delay constant
  799. cmpw %gs:(A20_TEST_ADDR+0x10), %ax
  800. loope a20_test_wait
  801. popw %fs:(A20_TEST_ADDR)
  802. popw %ax
  803. popw %cx
  804. ret
  805. # This routine checks that the keyboard command queue is empty
  806. # (after emptying the output buffers)
  807. #
  808. # Some machines have delusions that the keyboard buffer is always full
  809. # with no keyboard attached...
  810. #
  811. # If there is no keyboard controller, we will usually get 0xff
  812. # to all the reads.  With each IO taking a microsecond and
  813. # a timeout of 100,000 iterations, this can take about half a
  814. # second ("delay" == outb to port 0x80). That should be ok,
  815. # and should also be plenty of time for a real keyboard controller
  816. # to empty.
  817. #
  818. empty_8042:
  819. pushl %ecx
  820. movl $100000, %ecx
  821. empty_8042_loop:
  822. decl %ecx
  823. jz empty_8042_end_loop
  824. call delay
  825. inb $0x64, %al # 8042 status port
  826. testb $1, %al # output buffer?
  827. jz no_output
  828. call delay
  829. inb $0x60, %al # read it
  830. jmp empty_8042_loop
  831. no_output:
  832. testb $2, %al # is input buffer full?
  833. jnz empty_8042_loop # yes - loop
  834. empty_8042_end_loop:
  835. popl %ecx
  836. ret
  837. # Read the cmos clock. Return the seconds in al
  838. gettime:
  839. pushw %cx
  840. movb $0x02, %ah
  841. int $0x1a
  842. movb %dh, %al # %dh contains the seconds
  843. andb $0x0f, %al
  844. movb %dh, %ah
  845. movb $0x04, %cl
  846. shrb %cl, %ah
  847. aad
  848. popw %cx
  849. ret
  850. # Delay is needed after doing I/O
  851. delay:
  852. outb %al,$0x80
  853. ret
  854. # Descriptor tables
  855. gdt:
  856. .word 0, 0, 0, 0 # dummy
  857. .word 0, 0, 0, 0 # unused
  858. .word 0xFFFF # 4Gb - (0x100000*0x1000 = 4Gb)
  859. .word 0 # base address = 0
  860. .word 0x9A00 # code read/exec
  861. .word 0x00CF # granularity = 4096, 386
  862. #  (+5th nibble of limit)
  863. .word 0xFFFF # 4Gb - (0x100000*0x1000 = 4Gb)
  864. .word 0 # base address = 0
  865. .word 0x9200 # data read/write
  866. .word 0x00CF # granularity = 4096, 386
  867. #  (+5th nibble of limit)
  868. idt_48:
  869. .word 0 # idt limit = 0
  870. .word 0, 0 # idt base = 0L
  871. gdt_48:
  872. .word 0x8000 # gdt limit=2048,
  873. #  256 GDT entries
  874. .word 0, 0 # gdt base (filled in later)
  875. # Include video setup & detection code
  876. #include "video.S"
  877. # Setup signature -- must be last
  878. setup_sig1: .word SIG1
  879. setup_sig2: .word SIG2
  880. # After this point, there is some free space which is used by the video mode
  881. # handling code to store the temporary mode table (not used by the kernel).
  882. modelist:
  883. .text
  884. endtext:
  885. .data
  886. enddata:
  887. .bss
  888. endbss: