qemu/roms/seabios/src/post.c

   1 // 32bit code to Power On Self Test (POST) a machine.
   2 //
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   4 // Copyright (C) 2002  MandrakeSoft S.A.
   5 //
   6 // This file may be distributed under the terms of the GNU LGPLv3 license.
   7
   8 #include "biosvar.h" // SET_BDA
   9 #include "bregs.h" // struct bregs
  10 #include "config.h" // CONFIG_*
  11 #include "e820map.h" // e820_add
  12 #include "fw/paravirt.h" // qemu_cfg_preinit
  13 #include "fw/xen.h" // xen_preinit
  14 #include "hw/ahci.h" // ahci_setup
  15 #include "hw/ata.h" // ata_setup
  16 #include "hw/esp-scsi.h" // esp_scsi_setup
  17 #include "hw/lsi-scsi.h" // lsi_scsi_setup
  18 #include "hw/megasas.h" // megasas_setup
  19 #include "hw/pvscsi.h" // pvscsi_setup
  20 #include "hw/pic.h" // pic_setup
  21 #include "hw/ps2port.h" // ps2port_setup
  22 #include "hw/rtc.h" // rtc_write
  23 #include "hw/serialio.h" // serial_debug_preinit
  24 #include "hw/usb.h" // usb_setup
  25 #include "hw/virtio-blk.h" // virtio_blk_setup
  26 #include "hw/virtio-scsi.h" // virtio_scsi_setup
  27 #include "malloc.h" // malloc_init
  28 #include "memmap.h" // SYMBOL
  29 #include "output.h" // dprintf
  30 #include "string.h" // memset
  31 #include "util.h" // kbd_init
  32 #include "tcgbios.h" // tpm_*
  33
  34
  35 /****************************************************************
  36  * BIOS initialization and hardware setup
  37  ****************************************************************/
  38
  39 static void
  40 ivt_init(void)
  41 {
  42     dprintf(3, "init ivt\n");
  43
  44     // Setup reset-vector entry point (controls legacy reboots).
  45     HaveRunPost = 1;
  46     rtc_write(CMOS_RESET_CODE, 0);
  47
  48     // Initialize all vectors to the default handler.
  49     int i;
  50     for (i=0; i<256; i++)
  51         SET_IVT(i, FUNC16(entry_iret_official));
  52
  53     // Initialize all hw vectors to a default hw handler.
  54     for (i=BIOS_HWIRQ0_VECTOR; i<BIOS_HWIRQ0_VECTOR+8; i++)
  55         SET_IVT(i, FUNC16(entry_hwpic1));
  56     for (i=BIOS_HWIRQ8_VECTOR; i<BIOS_HWIRQ8_VECTOR+8; i++)
  57         SET_IVT(i, FUNC16(entry_hwpic2));
  58
  59     // Initialize software handlers.
  60     SET_IVT(0x02, FUNC16(entry_02));
  61     SET_IVT(0x10, FUNC16(entry_10));
  62     SET_IVT(0x11, FUNC16(entry_11));
  63     SET_IVT(0x12, FUNC16(entry_12));
  64     SET_IVT(0x13, FUNC16(entry_13_official));
  65     SET_IVT(0x14, FUNC16(entry_14));
  66     SET_IVT(0x15, FUNC16(entry_15_official));
  67     SET_IVT(0x16, FUNC16(entry_16));
  68     SET_IVT(0x17, FUNC16(entry_17));
  69     SET_IVT(0x18, FUNC16(entry_18));
  70     SET_IVT(0x19, FUNC16(entry_19_official));
  71     SET_IVT(0x1a, FUNC16(entry_1a_official));
  72     SET_IVT(0x40, FUNC16(entry_40));
  73
  74     // INT 60h-66h reserved for user interrupt
  75     for (i=0x60; i<=0x66; i++)
  76         SET_IVT(i, SEGOFF(0, 0));
  77
  78     // set vector 0x79 to zero
  79     // this is used by 'gardian angel' protection system
  80     SET_IVT(0x79, SEGOFF(0, 0));
  81 }
  82
  83 static void
  84 bda_init(void)
  85 {
  86     dprintf(3, "init bda\n");
  87
  88     struct bios_data_area_s *bda = MAKE_FLATPTR(SEG_BDA, 0);
  89     memset(bda, 0, sizeof(*bda));
  90
  91     int esize = EBDA_SIZE_START;
  92     u16 ebda_seg = EBDA_SEGMENT_START;
  93     if (!CONFIG_MALLOC_UPPERMEMORY)
  94         ebda_seg = FLATPTR_TO_SEG(ALIGN_DOWN(SYMBOL(final_varlow_start), 1024)
  95                                   - EBDA_SIZE_START*1024);
  96     SET_BDA(ebda_seg, ebda_seg);
  97
  98     SET_BDA(mem_size_kb, ebda_seg / (1024/16));
  99
 100     // Init ebda
 101     struct extended_bios_data_area_s *ebda = get_ebda_ptr();
 102     memset(ebda, 0, sizeof(*ebda));
 103     ebda->size = esize;
 104
 105     e820_add((u32)ebda, BUILD_LOWRAM_END-(u32)ebda, E820_RESERVED);
 106
 107     // Init extra stack
 108     StackPos = &ExtraStack[BUILD_EXTRA_STACK_SIZE] - SYMBOL(zonelow_base);
 109 }
 110
 111 void
 112 interface_init(void)
 113 {
 114     // Running at new code address - do code relocation fixups
 115     malloc_init();
 116
 117     // Setup romfile items.
 118     qemu_cfg_init();
 119     coreboot_cbfs_init();
 120     multiboot_init();
 121
 122     // Setup ivt/bda/ebda
 123     ivt_init();
 124     bda_init();
 125
 126     // Other interfaces
 127     boot_init();
 128     bios32_init();
 129     pmm_init();
 130     pnp_init();
 131     kbd_init();
 132     mouse_init();
 133 }
 134
 135 // Initialize hardware devices
 136 void
 137 device_hardware_setup(void)
 138 {
 139     usb_setup();
 140     ps2port_setup();
 141     lpt_setup();
 142     serial_setup();
 143
 144     floppy_setup();
 145     ata_setup();
 146     ahci_setup();
 147     sdcard_setup();
 148     cbfs_payload_setup();
 149     ramdisk_setup();
 150     virtio_blk_setup();
 151     virtio_scsi_setup();
 152     lsi_scsi_setup();
 153     esp_scsi_setup();
 154     megasas_setup();
 155     pvscsi_setup();
 156 }
 157
 158 static void
 159 platform_hardware_setup(void)
 160 {
 161     // Make sure legacy DMA isn't running.
 162     dma_setup();
 163
 164     // Init base pc hardware.
 165     pic_setup();
 166     thread_setup();
 167     mathcp_setup();
 168
 169     // Platform specific setup
 170     qemu_platform_setup();
 171     coreboot_platform_setup();
 172
 173     // Setup timers and periodic clock interrupt
 174     timer_setup();
 175     clock_setup();
 176
 177     // Initialize TPM
 178     tpm_setup();
 179 }
 180
 181 void
 182 prepareboot(void)
 183 {
 184     // Change TPM phys. presence state befor leaving BIOS
 185     tpm_prepboot();
 186
 187     // Run BCVs
 188     bcv_prepboot();
 189
 190     // Finalize data structures before boot
 191     cdrom_prepboot();
 192     pmm_prepboot();
 193     malloc_prepboot();
 194     e820_prepboot();
 195
 196     HaveRunPost = 2;
 197
 198     // Setup bios checksum.
 199     BiosChecksum -= checksum((u8*)BUILD_BIOS_ADDR, BUILD_BIOS_SIZE);
 200 }
 201
 202 // Begin the boot process by invoking an int0x19 in 16bit mode.
 203 void VISIBLE32FLAT
 204 startBoot(void)
 205 {
 206     // Clear low-memory allocations (required by PMM spec).
 207     memset((void*)BUILD_STACK_ADDR, 0, BUILD_EBDA_MINIMUM - BUILD_STACK_ADDR);
 208
 209     dprintf(3, "Jump to int19\n");
 210     struct bregs br;
 211     memset(&br, 0, sizeof(br));
 212     br.flags = F_IF;
 213     call16_int(0x19, &br);
 214 }
 215
 216 // Main setup code.
 217 static void
 218 maininit(void)
 219 {
 220     // Initialize internal interfaces.
 221     interface_init();
 222
 223     // Setup platform devices.
 224     platform_hardware_setup();
 225
 226     // Start hardware initialization (if threads allowed during optionroms)
 227     if (threads_during_optionroms())
 228         device_hardware_setup();
 229
 230     // Run vga option rom
 231     vgarom_setup();
 232
 233     // Do hardware initialization (if running synchronously)
 234     if (!threads_during_optionroms()) {
 235         device_hardware_setup();
 236         wait_threads();
 237     }
 238
 239     // Run option roms
 240     optionrom_setup();
 241
 242     // Allow user to modify overall boot order.
 243     interactive_bootmenu();
 244     wait_threads();
 245
 246     // Prepare for boot.
 247     prepareboot();
 248
 249     // Write protect bios memory.
 250     make_bios_readonly();
 251
 252     // Invoke int 19 to start boot process.
 253     startBoot();
 254 }
 255
 256
 257 /****************************************************************
 258  * POST entry and code relocation
 259  ****************************************************************/
 260
 261 // Update given relocs for the code at 'dest' with a given 'delta'
 262 static void
 263 updateRelocs(void *dest, u32 *rstart, u32 *rend, u32 delta)
 264 {
 265     u32 *reloc;
 266     for (reloc = rstart; reloc < rend; reloc++)
 267         *((u32*)(dest + *reloc)) += delta;
 268 }
 269
 270 // Relocate init code and then call a function at its new address.
 271 // The passed function should be in the "init" section and must not
 272 // return.
 273 void __noreturn
 274 reloc_preinit(void *f, void *arg)
 275 {
 276     void (*func)(void *) __noreturn = f;
 277     if (!CONFIG_RELOCATE_INIT)
 278         func(arg);
 279
 280     // Allocate space for init code.
 281     u32 initsize = SYMBOL(code32init_end) - SYMBOL(code32init_start);
 282     u32 codealign = SYMBOL(_reloc_min_align);
 283     void *codedest = memalign_tmp(codealign, initsize);
 284     void *codesrc = VSYMBOL(code32init_start);
 285     if (!codedest)
 286         panic("No space for init relocation.\n");
 287
 288     // Copy code and update relocs (init absolute, init relative, and runtime)
 289     dprintf(1, "Relocating init from %p to %p (size %d)\n"
 290             , codesrc, codedest, initsize);
 291     s32 delta = codedest - codesrc;
 292     memcpy(codedest, codesrc, initsize);
 293     updateRelocs(codedest, VSYMBOL(_reloc_abs_start), VSYMBOL(_reloc_abs_end)
 294                  , delta);
 295     updateRelocs(codedest, VSYMBOL(_reloc_rel_start), VSYMBOL(_reloc_rel_end)
 296                  , -delta);
 297     updateRelocs(VSYMBOL(code32flat_start), VSYMBOL(_reloc_init_start)
 298                  , VSYMBOL(_reloc_init_end), delta);
 299     if (f >= codesrc && f < VSYMBOL(code32init_end))
 300         func = f + delta;
 301
 302     // Call function in relocated code.
 303     barrier();
 304     func(arg);
 305 }
 306
 307 // Setup for code relocation and then relocate.
 308 void VISIBLE32INIT
 309 dopost(void)
 310 {
 311     // Detect ram and setup internal malloc.
 312     qemu_preinit();
 313     coreboot_preinit();
 314     malloc_preinit();
 315
 316     // Relocate initialization code and call maininit().
 317     reloc_preinit(maininit, NULL);
 318 }
 319
 320 // Entry point for Power On Self Test (POST) - the BIOS initilization
 321 // phase.  This function makes the memory at 0xc0000-0xfffff
 322 // read/writable and then calls dopost().
 323 void VISIBLE32FLAT
 324 handle_post(void)
 325 {
 326     if (!CONFIG_QEMU && !CONFIG_COREBOOT)
 327         return;
 328
 329     serial_debug_preinit();
 330     debug_banner();
 331
 332     // Check if we are running under Xen.
 333     xen_preinit();
 334
 335     // Allow writes to modify bios area (0xf0000)
 336     make_bios_writable();
 337
 338     // Now that memory is read/writable - start post process.
 339     dopost();
 340 }