qemu/roms/seabios/src/post.c

   1 // 32bit code to Power On Self Test (POST) a machine.
   2 //
   3 // Copyright (C) 2008-2013  Kevin O'Connor <kevin@koconnor.net>
   4 // Copyright (C) 2002  MandrakeSoft S.A.
   5 //
   6 // This file may be distributed under the terms of the GNU LGPLv3 license.
   7
   8 #include "biosvar.h" // SET_BDA
   9 #include "bregs.h" // struct bregs
  10 #include "config.h" // CONFIG_*
  11 #include "fw/paravirt.h" // qemu_cfg_preinit
  12 #include "fw/xen.h" // xen_preinit
  13 #include "hw/ahci.h" // ahci_setup
  14 #include "hw/ata.h" // ata_setup
  15 #include "hw/esp-scsi.h" // esp_scsi_setup
  16 #include "hw/lsi-scsi.h" // lsi_scsi_setup
  17 #include "hw/megasas.h" // megasas_setup
  18 #include "hw/pvscsi.h" // pvscsi_setup
  19 #include "hw/pic.h" // pic_setup
  20 #include "hw/ps2port.h" // ps2port_setup
  21 #include "hw/rtc.h" // rtc_write
  22 #include "hw/serialio.h" // serial_debug_preinit
  23 #include "hw/usb.h" // usb_setup
  24 #include "hw/virtio-blk.h" // virtio_blk_setup
  25 #include "hw/virtio-scsi.h" // virtio_scsi_setup
  26 #include "malloc.h" // malloc_init
  27 #include "memmap.h" // add_e820
  28 #include "output.h" // dprintf
  29 #include "string.h" // memset
  30 #include "util.h" // kbd_init
  31
  32
  33 /****************************************************************
  34  * BIOS initialization and hardware setup
  35  ****************************************************************/
  36
  37 static void
  38 ivt_init(void)
  39 {
  40     dprintf(3, "init ivt\n");
  41
  42     // Setup reset-vector entry point (controls legacy reboots).
  43     HaveRunPost = 1;
  44     rtc_write(CMOS_RESET_CODE, 0);
  45
  46     // Initialize all vectors to the default handler.
  47     int i;
  48     for (i=0; i<256; i++)
  49         SET_IVT(i, FUNC16(entry_iret_official));
  50
  51     // Initialize all hw vectors to a default hw handler.
  52     for (i=BIOS_HWIRQ0_VECTOR; i<BIOS_HWIRQ0_VECTOR+8; i++)
  53         SET_IVT(i, FUNC16(entry_hwpic1));
  54     for (i=BIOS_HWIRQ8_VECTOR; i<BIOS_HWIRQ8_VECTOR+8; i++)
  55         SET_IVT(i, FUNC16(entry_hwpic2));
  56
  57     // Initialize software handlers.
  58     SET_IVT(0x02, FUNC16(entry_02));
  59     SET_IVT(0x10, FUNC16(entry_10));
  60     SET_IVT(0x11, FUNC16(entry_11));
  61     SET_IVT(0x12, FUNC16(entry_12));
  62     SET_IVT(0x13, FUNC16(entry_13_official));
  63     SET_IVT(0x14, FUNC16(entry_14));
  64     SET_IVT(0x15, FUNC16(entry_15_official));
  65     SET_IVT(0x16, FUNC16(entry_16));
  66     SET_IVT(0x17, FUNC16(entry_17));
  67     SET_IVT(0x18, FUNC16(entry_18));
  68     SET_IVT(0x19, FUNC16(entry_19_official));
  69     SET_IVT(0x1a, FUNC16(entry_1a_official));
  70     SET_IVT(0x40, FUNC16(entry_40));
  71
  72     // INT 60h-66h reserved for user interrupt
  73     for (i=0x60; i<=0x66; i++)
  74         SET_IVT(i, SEGOFF(0, 0));
  75
  76     // set vector 0x79 to zero
  77     // this is used by 'gardian angel' protection system
  78     SET_IVT(0x79, SEGOFF(0, 0));
  79 }
  80
  81 static void
  82 bda_init(void)
  83 {
  84     dprintf(3, "init bda\n");
  85
  86     struct bios_data_area_s *bda = MAKE_FLATPTR(SEG_BDA, 0);
  87     memset(bda, 0, sizeof(*bda));
  88
  89     int esize = EBDA_SIZE_START;
  90     u16 ebda_seg = EBDA_SEGMENT_START;
  91     extern u8 final_varlow_start[];
  92     if (!CONFIG_MALLOC_UPPERMEMORY)
  93         ebda_seg = FLATPTR_TO_SEG(ALIGN_DOWN((u32)final_varlow_start, 1024)
  94                                   - EBDA_SIZE_START*1024);
  95     SET_BDA(ebda_seg, ebda_seg);
  96
  97     SET_BDA(mem_size_kb, ebda_seg / (1024/16));
  98
  99     // Init ebda
 100     struct extended_bios_data_area_s *ebda = get_ebda_ptr();
 101     memset(ebda, 0, sizeof(*ebda));
 102     ebda->size = esize;
 103
 104     add_e820((u32)ebda, BUILD_LOWRAM_END-(u32)ebda, E820_RESERVED);
 105
 106     // Init extra stack
 107     StackPos = (void*)(&ExtraStack[BUILD_EXTRA_STACK_SIZE] - zonelow_base);
 108 }
 109
 110 void
 111 interface_init(void)
 112 {
 113     // Running at new code address - do code relocation fixups
 114     malloc_init();
 115
 116     // Setup romfile items.
 117     qemu_cfg_init();
 118     coreboot_cbfs_init();
 119
 120     // Setup ivt/bda/ebda
 121     ivt_init();
 122     bda_init();
 123
 124     // Other interfaces
 125     thread_init();
 126     boot_init();
 127     bios32_init();
 128     pmm_init();
 129     pnp_init();
 130     kbd_init();
 131     mouse_init();
 132 }
 133
 134 // Initialize hardware devices
 135 void
 136 device_hardware_setup(void)
 137 {
 138     usb_setup();
 139     ps2port_setup();
 140     lpt_setup();
 141     serial_setup();
 142
 143     floppy_setup();
 144     ata_setup();
 145     ahci_setup();
 146     sdcard_setup();
 147     cbfs_payload_setup();
 148     ramdisk_setup();
 149     virtio_blk_setup();
 150     virtio_scsi_setup();
 151     lsi_scsi_setup();
 152     esp_scsi_setup();
 153     megasas_setup();
 154     pvscsi_setup();
 155 }
 156
 157 static void
 158 platform_hardware_setup(void)
 159 {
 160     // Enable CPU caching
 161     setcr0(getcr0() & ~(CR0_CD|CR0_NW));
 162
 163     // Make sure legacy DMA isn't running.
 164     dma_setup();
 165
 166     // Init base pc hardware.
 167     pic_setup();
 168     mathcp_setup();
 169     timer_setup();
 170     clock_setup();
 171
 172     // Platform specific setup
 173     qemu_platform_setup();
 174     coreboot_platform_setup();
 175 }
 176
 177 void
 178 prepareboot(void)
 179 {
 180     // Run BCVs
 181     bcv_prepboot();
 182
 183     // Finalize data structures before boot
 184     cdrom_prepboot();
 185     pmm_prepboot();
 186     malloc_prepboot();
 187     memmap_prepboot();
 188
 189     HaveRunPost = 2;
 190
 191     // Setup bios checksum.
 192     BiosChecksum -= checksum((u8*)BUILD_BIOS_ADDR, BUILD_BIOS_SIZE);
 193 }
 194
 195 // Begin the boot process by invoking an int0x19 in 16bit mode.
 196 void VISIBLE32FLAT
 197 startBoot(void)
 198 {
 199     // Clear low-memory allocations (required by PMM spec).
 200     memset((void*)BUILD_STACK_ADDR, 0, BUILD_EBDA_MINIMUM - BUILD_STACK_ADDR);
 201
 202     dprintf(3, "Jump to int19\n");
 203     struct bregs br;
 204     memset(&br, 0, sizeof(br));
 205     br.flags = F_IF;
 206     call16_int(0x19, &br);
 207 }
 208
 209 // Main setup code.
 210 static void
 211 maininit(void)
 212 {
 213     // Initialize internal interfaces.
 214     interface_init();
 215
 216     // Setup platform devices.
 217     platform_hardware_setup();
 218
 219     // Start hardware initialization (if threads allowed during optionroms)
 220     if (threads_during_optionroms())
 221         device_hardware_setup();
 222
 223     // Run vga option rom
 224     vgarom_setup();
 225
 226     // Do hardware initialization (if running synchronously)
 227     if (!threads_during_optionroms()) {
 228         device_hardware_setup();
 229         wait_threads();
 230     }
 231
 232     // Run option roms
 233     optionrom_setup();
 234
 235     // Allow user to modify overall boot order.
 236     interactive_bootmenu();
 237     wait_threads();
 238
 239     // Prepare for boot.
 240     prepareboot();
 241
 242     // Write protect bios memory.
 243     make_bios_readonly();
 244
 245     // Invoke int 19 to start boot process.
 246     startBoot();
 247 }
 248
 249
 250 /****************************************************************
 251  * POST entry and code relocation
 252  ****************************************************************/
 253
 254 // Update given relocs for the code at 'dest' with a given 'delta'
 255 static void
 256 updateRelocs(void *dest, u32 *rstart, u32 *rend, u32 delta)
 257 {
 258     u32 *reloc;
 259     for (reloc = rstart; reloc < rend; reloc++)
 260         *((u32*)(dest + *reloc)) += delta;
 261 }
 262
 263 // Relocate init code and then call a function at its new address.
 264 // The passed function should be in the "init" section and must not
 265 // return.
 266 void __noreturn
 267 reloc_preinit(void *f, void *arg)
 268 {
 269     void (*func)(void *) __noreturn = f;
 270     if (!CONFIG_RELOCATE_INIT)
 271         func(arg);
 272     // Symbols populated by the build.
 273     extern u8 code32flat_start[];
 274     extern u8 _reloc_min_align;
 275     extern u32 _reloc_abs_start[], _reloc_abs_end[];
 276     extern u32 _reloc_rel_start[], _reloc_rel_end[];
 277     extern u32 _reloc_init_start[], _reloc_init_end[];
 278     extern u8 code32init_start[], code32init_end[];
 279
 280     // Allocate space for init code.
 281     u32 initsize = code32init_end - code32init_start;
 282     u32 codealign = (u32)&_reloc_min_align;
 283     void *codedest = memalign_tmp(codealign, initsize);
 284     if (!codedest)
 285         panic("No space for init relocation.\n");
 286
 287     // Copy code and update relocs (init absolute, init relative, and runtime)
 288     dprintf(1, "Relocating init from %p to %p (size %d)\n"
 289             , code32init_start, codedest, initsize);
 290     s32 delta = codedest - (void*)code32init_start;
 291     memcpy(codedest, code32init_start, initsize);
 292     updateRelocs(codedest, _reloc_abs_start, _reloc_abs_end, delta);
 293     updateRelocs(codedest, _reloc_rel_start, _reloc_rel_end, -delta);
 294     updateRelocs(code32flat_start, _reloc_init_start, _reloc_init_end, delta);
 295     if (f >= (void*)code32init_start && f < (void*)code32init_end)
 296         func = f + delta;
 297
 298     // Call function in relocated code.
 299     barrier();
 300     func(arg);
 301 }
 302
 303 // Setup for code relocation and then relocate.
 304 void VISIBLE32INIT
 305 dopost(void)
 306 {
 307     // Detect ram and setup internal malloc.
 308     qemu_preinit();
 309     coreboot_preinit();
 310     malloc_preinit();
 311
 312     // Relocate initialization code and call maininit().
 313     reloc_preinit(maininit, NULL);
 314 }
 315
 316 // Entry point for Power On Self Test (POST) - the BIOS initilization
 317 // phase.  This function makes the memory at 0xc0000-0xfffff
 318 // read/writable and then calls dopost().
 319 void VISIBLE32FLAT
 320 handle_post(void)
 321 {
 322     if (!CONFIG_QEMU && !CONFIG_COREBOOT)
 323         return;
 324
 325     serial_debug_preinit();
 326     debug_banner();
 327
 328     // Check if we are running under Xen.
 329     xen_preinit();
 330
 331     // Allow writes to modify bios area (0xf0000)
 332     make_bios_writable();
 333
 334     // Now that memory is read/writable - start post process.
 335     dopost();
 336 }