qemu/roms/seabios/src/system.c

   1 // Handler for int 0x15 "system" calls
   2 //
   3 // Copyright (C) 2008  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" // GET_GLOBAL
   9 #include "bregs.h" // struct bregs
  10 #include "hw/pic.h" // pic_reset
  11 #include "malloc.h" // LegacyRamSize
  12 #include "memmap.h" // E820_RAM
  13 #include "output.h" // debug_enter
  14 #include "string.h" // memcpy_far
  15 #include "util.h" // handle_1553
  16 #include "x86.h" // set_a20
  17
  18 static void
  19 handle_152400(struct bregs *regs)
  20 {
  21     set_a20(0);
  22     set_code_success(regs);
  23 }
  24
  25 static void
  26 handle_152401(struct bregs *regs)
  27 {
  28     set_a20(1);
  29     set_code_success(regs);
  30 }
  31
  32 static void
  33 handle_152402(struct bregs *regs)
  34 {
  35     regs->al = get_a20();
  36     set_code_success(regs);
  37 }
  38
  39 static void
  40 handle_152403(struct bregs *regs)
  41 {
  42     regs->bx = 3;
  43     set_code_success(regs);
  44 }
  45
  46 static void
  47 handle_1524XX(struct bregs *regs)
  48 {
  49     set_code_unimplemented(regs, RET_EUNSUPPORTED);
  50 }
  51
  52 static void
  53 handle_1524(struct bregs *regs)
  54 {
  55     switch (regs->al) {
  56     case 0x00: handle_152400(regs); break;
  57     case 0x01: handle_152401(regs); break;
  58     case 0x02: handle_152402(regs); break;
  59     case 0x03: handle_152403(regs); break;
  60     default:   handle_1524XX(regs); break;
  61     }
  62 }
  63
  64 // removable media eject
  65 static void
  66 handle_1552(struct bregs *regs)
  67 {
  68     set_code_success(regs);
  69 }
  70
  71 static void
  72 handle_1587(struct bregs *regs)
  73 {
  74     // +++ should probably have descriptor checks
  75     // +++ should have exception handlers
  76
  77     u8 prev_a20_enable = set_a20(1); // enable A20 line
  78
  79     // 128K max of transfer on 386+ ???
  80     // source == destination ???
  81
  82     // ES:SI points to descriptor table
  83     // offset   use     initially  comments
  84     // ==============================================
  85     // 00..07   Unused  zeros      Null descriptor
  86     // 08..0f   GDT     zeros      filled in by BIOS
  87     // 10..17   source  ssssssss   source of data
  88     // 18..1f   dest    dddddddd   destination of data
  89     // 20..27   CS      zeros      filled in by BIOS
  90     // 28..2f   SS      zeros      filled in by BIOS
  91
  92 // check for access rights of source & dest here
  93
  94     // Initialize GDT descriptor
  95     u64 *gdt_far = (void*)(regs->si + 0);
  96     u16 gdt_seg = regs->es;
  97     u32 loc = (u32)MAKE_FLATPTR(gdt_seg, gdt_far);
  98     SET_FARVAR(gdt_seg, gdt_far[1], GDT_DATA | GDT_LIMIT((6*sizeof(u64))-1)
  99                | GDT_BASE(loc));
 100     // Initialize CS descriptor
 101     u64 lim = GDT_LIMIT(0x0ffff);
 102     if (in_post())
 103         lim = GDT_GRANLIMIT(0xffffffff);
 104     SET_FARVAR(gdt_seg, gdt_far[4], GDT_CODE | lim | GDT_BASE(BUILD_BIOS_ADDR));
 105     // Initialize SS descriptor
 106     loc = (u32)MAKE_FLATPTR(GET_SEG(SS), 0);
 107     SET_FARVAR(gdt_seg, gdt_far[5], GDT_DATA | lim | GDT_BASE(loc));
 108
 109     SET_SEG(ES, gdt_seg);
 110     u16 count = regs->cx, si = 0, di = 0;
 111     asm volatile(
 112         // Load new descriptor tables
 113         "  lgdtw %%es:(1<<3)(%%eax)\n"
 114         "  lidtw %%cs:pmode_IDT_info\n"
 115
 116         // Enable protected mode
 117         "  movl %%cr0, %%eax\n"
 118         "  orl $" __stringify(CR0_PE) ", %%eax\n"
 119         "  movl %%eax, %%cr0\n"
 120
 121         // far jump to flush CPU queue after transition to protected mode
 122         "  ljmpw $(4<<3), $1f\n"
 123
 124         // GDT points to valid descriptor table, now load DS, ES
 125         "1:movw $(2<<3), %%ax\n" // 2nd descriptor in table, TI=GDT, RPL=00
 126         "  movw %%ax, %%ds\n"
 127         "  movw $(3<<3), %%ax\n" // 3rd descriptor in table, TI=GDT, RPL=00
 128         "  movw %%ax, %%es\n"
 129
 130         // memcpy CX words using 32bit memcpy if applicable
 131         "  testw $1, %%cx\n"
 132         "  jnz 3f\n"
 133         "  shrw $1, %%cx\n"
 134         "  rep movsl %%ds:(%%si), %%es:(%%di)\n"
 135
 136         // Restore DS and ES segment limits to 0xffff
 137         "2:movw $(5<<3), %%ax\n" // 5th descriptor in table (SS)
 138         "  movw %%ax, %%ds\n"
 139         "  movw %%ax, %%es\n"
 140
 141         // Disable protected mode
 142         "  movl %%cr0, %%eax\n"
 143         "  andl $~" __stringify(CR0_PE) ", %%eax\n"
 144         "  movl %%eax, %%cr0\n"
 145
 146         // far jump to flush CPU queue after transition to real mode
 147         "  ljmpw $" __stringify(SEG_BIOS) ", $4f\n"
 148
 149         // Slower 16bit copy method
 150         "3:rep movsw %%ds:(%%si), %%es:(%%di)\n"
 151         "  jmp 2b\n"
 152
 153         // restore IDT to normal real-mode defaults
 154         "4:lidtw %%cs:rmode_IDT_info\n"
 155
 156         // Restore %ds (from %ss)
 157         "  movw %%ss, %%ax\n"
 158         "  movw %%ax, %%ds\n"
 159         : "+a" (gdt_far), "+c"(count), "+m" (__segment_ES)
 160         : "S" (si), "D" (di)
 161         : "cc");
 162
 163     set_a20(prev_a20_enable);
 164
 165     set_code_success(regs);
 166 }
 167
 168 // Get the amount of extended memory (above 1M)
 169 static void
 170 handle_1588(struct bregs *regs)
 171 {
 172     u32 rs = GET_GLOBAL(LegacyRamSize);
 173
 174     // According to Ralf Brown's interrupt the limit should be 15M,
 175     // but real machines mostly return max. 63M.
 176     if (rs > 64*1024*1024)
 177         regs->ax = 63 * 1024;
 178     else
 179         regs->ax = (rs - 1*1024*1024) / 1024;
 180     set_success(regs);
 181 }
 182
 183 // Switch to protected mode
 184 void VISIBLE16
 185 handle_1589(struct bregs *regs)
 186 {
 187     debug_enter(regs, DEBUG_HDL_15);
 188     set_a20(1);
 189
 190     pic_reset(regs->bl, regs->bh);
 191
 192     u64 *gdt_far = (void*)(regs->si + 0);
 193     u16 gdt_seg = regs->es;
 194     SET_FARVAR(gdt_seg, gdt_far[7], GDT_CODE | GDT_LIMIT(BUILD_BIOS_SIZE-1)
 195                | GDT_BASE(BUILD_BIOS_ADDR));
 196
 197     regs->ds = 3<<3; // 3rd gdt descriptor is %ds
 198     regs->es = 4<<3; // 4th gdt descriptor is %es
 199     regs->code.seg = 6<<3; // 6th gdt descriptor is %cs
 200
 201     set_code_success(regs);
 202
 203     asm volatile(
 204         // Load new descriptor tables
 205         "  lgdtw %%es:(1<<3)(%%si)\n"
 206         "  lidtw %%es:(2<<3)(%%si)\n"
 207
 208         // Enable protected mode
 209         "  movl %%cr0, %%eax\n"
 210         "  orl $" __stringify(CR0_PE) ", %%eax\n"
 211         "  movl %%eax, %%cr0\n"
 212
 213         // far jump to flush CPU queue after transition to protected mode
 214         "  ljmpw $(7<<3), $1f\n"
 215
 216         // GDT points to valid descriptor table, now load SS
 217         "1:movw $(5<<3), %%ax\n"
 218         "  movw %%ax, %%ds\n"
 219         "  movw %%ax, %%ss\n"
 220         :
 221         : "S"(gdt_far), "m" (__segment_ES)
 222         : "eax", "cc");
 223 }
 224
 225 // Device busy interrupt.  Called by Int 16h when no key available
 226 static void
 227 handle_1590(struct bregs *regs)
 228 {
 229 }
 230
 231 // Interrupt complete.  Called by Int 16h when key becomes available
 232 static void
 233 handle_1591(struct bregs *regs)
 234 {
 235 }
 236
 237 // keyboard intercept
 238 static void
 239 handle_154f(struct bregs *regs)
 240 {
 241     set_invalid_silent(regs);
 242 }
 243
 244 static void
 245 handle_15c0(struct bregs *regs)
 246 {
 247     regs->es = SEG_BIOS;
 248     regs->bx = (u32)&BIOS_CONFIG_TABLE;
 249     set_code_success(regs);
 250 }
 251
 252 static void
 253 handle_15c1(struct bregs *regs)
 254 {
 255     regs->es = get_ebda_seg();
 256     set_success(regs);
 257 }
 258
 259 static void
 260 handle_15e801(struct bregs *regs)
 261 {
 262     // my real system sets ax and bx to 0
 263     // this is confirmed by Ralph Brown list
 264     // but syslinux v1.48 is known to behave
 265     // strangely if ax is set to 0
 266     // regs.u.r16.ax = 0;
 267     // regs.u.r16.bx = 0;
 268
 269     u32 rs = GET_GLOBAL(LegacyRamSize);
 270
 271     // Get the amount of extended memory (above 1M)
 272     if (rs > 16*1024*1024) {
 273         // limit to 15M
 274         regs->cx = 15*1024;
 275         // Get the amount of extended memory above 16M in 64k blocks
 276         regs->dx = (rs - 16*1024*1024) / (64*1024);
 277     } else {
 278         regs->cx = (rs - 1*1024*1024) / 1024;
 279         regs->dx = 0;
 280     }
 281
 282     // Set configured memory equal to extended memory
 283     regs->ax = regs->cx;
 284     regs->bx = regs->dx;
 285
 286     set_success(regs);
 287 }
 288
 289 static void
 290 handle_15e820(struct bregs *regs)
 291 {
 292     int count = GET_GLOBAL(e820_count);
 293     if (regs->edx != 0x534D4150 || regs->bx >= count
 294         || regs->ecx < sizeof(e820_list[0])) {
 295         set_code_invalid(regs, RET_EUNSUPPORTED);
 296         return;
 297     }
 298
 299     memcpy_far(regs->es, (void*)(regs->di+0)
 300                , get_global_seg(), &e820_list[regs->bx]
 301                , sizeof(e820_list[0]));
 302     if (regs->bx == count-1)
 303         regs->ebx = 0;
 304     else
 305         regs->ebx++;
 306     regs->eax = 0x534D4150;
 307     regs->ecx = sizeof(e820_list[0]);
 308     set_success(regs);
 309 }
 310
 311 static void
 312 handle_15e8XX(struct bregs *regs)
 313 {
 314     set_code_unimplemented(regs, RET_EUNSUPPORTED);
 315 }
 316
 317 static void
 318 handle_15e8(struct bregs *regs)
 319 {
 320     switch (regs->al) {
 321     case 0x01: handle_15e801(regs); break;
 322     case 0x20: handle_15e820(regs); break;
 323     default:   handle_15e8XX(regs); break;
 324     }
 325 }
 326
 327 static void
 328 handle_15XX(struct bregs *regs)
 329 {
 330     set_code_unimplemented(regs, RET_EUNSUPPORTED);
 331 }
 332
 333 // INT 15h System Services Entry Point
 334 void VISIBLE16
 335 handle_15(struct bregs *regs)
 336 {
 337     debug_enter(regs, DEBUG_HDL_15);
 338     switch (regs->ah) {
 339     case 0x24: handle_1524(regs); break;
 340     case 0x4f: handle_154f(regs); break;
 341     case 0x52: handle_1552(regs); break;
 342     case 0x53: handle_1553(regs); break;
 343     case 0x5f: handle_155f(regs); break;
 344     case 0x7f: handle_157f(regs); break;
 345     case 0x83: handle_1583(regs); break;
 346     case 0x86: handle_1586(regs); break;
 347     case 0x87: handle_1587(regs); break;
 348     case 0x88: handle_1588(regs); break;
 349     case 0x90: handle_1590(regs); break;
 350     case 0x91: handle_1591(regs); break;
 351     case 0xc0: handle_15c0(regs); break;
 352     case 0xc1: handle_15c1(regs); break;
 353     case 0xc2: handle_15c2(regs); break;
 354     case 0xe8: handle_15e8(regs); break;
 355     default:   handle_15XX(regs); break;
 356     }
 357 }