Add qemu 2.4.0
[kvmfornfv.git] / qemu / pc-bios / optionrom / multiboot.S
diff --git a/qemu/pc-bios/optionrom/multiboot.S b/qemu/pc-bios/optionrom/multiboot.S
new file mode 100644 (file)
index 0000000..b7efe4d
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,232 @@
+/*
+ * Multiboot Option ROM
+ *
+ * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
+ * it under the terms of the GNU General Public License as published by
+ * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
+ * (at your option) any later version.
+ *
+ * This program is distributed in the hope that it will be useful,
+ * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+ * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
+ * GNU General Public License for more details.
+ *
+ * You should have received a copy of the GNU General Public License
+ * along with this program; if not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
+ *
+ * Copyright Novell Inc, 2009
+ *   Authors: Alexander Graf <agraf@suse.de>
+ */
+
+#include "optionrom.h"
+
+#define BOOT_ROM_PRODUCT "multiboot loader"
+
+#define MULTIBOOT_MAGIC                0x2badb002
+
+#define GS_PROT_JUMP           0
+#define GS_GDT_DESC            6
+
+
+BOOT_ROM_START
+
+run_multiboot:
+
+       cli
+       cld
+
+       mov             %cs, %eax
+       shl             $0x4, %eax
+
+       /* set up a long jump descriptor that is PC relative */
+
+       /* move stack memory to %gs */
+       mov             %ss, %ecx
+       shl             $0x4, %ecx
+       mov             %esp, %ebx
+       add             %ebx, %ecx
+       sub             $0x20, %ecx
+       sub             $0x30, %esp
+       shr             $0x4, %ecx
+       mov             %cx, %gs
+
+       /* now push the indirect jump descriptor there */
+       mov             (prot_jump), %ebx
+       add             %eax, %ebx
+       movl            %ebx, %gs:GS_PROT_JUMP
+       mov             $8, %bx
+       movw            %bx, %gs:GS_PROT_JUMP + 4
+
+       /* fix the gdt descriptor to be PC relative */
+       movw            (gdt_desc), %bx
+       movw            %bx, %gs:GS_GDT_DESC
+       movl            (gdt_desc+2), %ebx
+       add             %eax, %ebx
+       movl            %ebx, %gs:GS_GDT_DESC + 2
+
+       xor             %eax, %eax
+       mov             %eax, %es
+
+       /* Read the bootinfo struct into RAM */
+       read_fw_blob(FW_CFG_INITRD)
+
+       /* FS = bootinfo_struct */
+       read_fw         FW_CFG_INITRD_ADDR
+       shr             $4, %eax
+       mov             %ax, %fs
+
+       /* Account for the EBDA in the multiboot structure's e801
+        * map.
+        */
+       int             $0x12
+       cwtl
+       movl            %eax, %fs:4
+
+       /* ES = mmap_addr */
+       mov             %fs:48, %eax
+       shr             $4, %eax
+       mov             %ax, %es
+
+       /* Initialize multiboot mmap structs using int 0x15(e820) */
+       xor             %ebx, %ebx
+       /* Start storing mmap data at %es:0 */
+       xor             %edi, %edi
+
+mmap_loop:
+       /* The multiboot entry size has offset -4, so leave some space */
+       add             $4, %di
+       /* entry size (mmap struct) & max buffer size (int15) */
+       movl            $20, %ecx
+       /* e820 */
+       movl            $0x0000e820, %eax
+       /* 'SMAP' magic */
+       movl            $0x534d4150, %edx
+       int             $0x15
+
+mmap_check_entry:
+       /* Error or last entry already done? */
+       jb              mmap_done
+
+mmap_store_entry:
+       /* store entry size */
+       /* old as(1) doesn't like this insn so emit the bytes instead:
+       movl            %ecx, %es:-4(%edi)
+       */
+       .dc.b           0x26,0x67,0x66,0x89,0x4f,0xfc
+
+       /* %edi += entry_size, store as mbs_mmap_length */
+       add             %ecx, %edi
+       movw            %di, %fs:0x2c
+
+       /* Continuation value 0 means last entry */
+       test            %ebx, %ebx
+       jnz             mmap_loop
+
+mmap_done:
+       /* Calculate upper_mem field: The amount of memory between 1 MB and
+          the first upper memory hole. Get it from the mmap. */
+       xor             %di, %di
+       mov             $0x100000, %edx
+upper_mem_entry:
+       cmp             %fs:0x2c, %di
+       je              upper_mem_done
+       add             $4, %di
+
+       /* Skip if type != 1 */
+       cmpl            $1, %es:16(%di)
+       jne             upper_mem_next
+
+       /* Skip if > 4 GB */
+       movl            %es:4(%di), %eax
+       test            %eax, %eax
+       jnz             upper_mem_next
+
+       /* Check for contiguous extension (base <= %edx < base + length) */
+       movl            %es:(%di), %eax
+       cmp             %eax, %edx
+       jb              upper_mem_next
+       addl            %es:8(%di), %eax
+       cmp             %eax, %edx
+       jae             upper_mem_next
+
+       /* If so, update %edx, and restart the search (mmap isn't ordered) */
+       mov             %eax, %edx
+       xor             %di, %di
+       jmp             upper_mem_entry
+
+upper_mem_next:
+       addl            %es:-4(%di), %edi
+       jmp             upper_mem_entry
+
+upper_mem_done:
+       sub             $0x100000, %edx
+       shr             $10, %edx
+       mov             %edx, %fs:0x8
+
+real_to_prot:
+       /* Load the GDT before going into protected mode */
+lgdt:
+       data32 lgdt     %gs:GS_GDT_DESC
+
+       /* get us to protected mode now */
+       movl            $1, %eax
+       movl            %eax, %cr0
+
+       /* the LJMP sets CS for us and gets us to 32-bit */
+ljmp:
+       data32 ljmp     *%gs:GS_PROT_JUMP
+
+prot_mode:
+.code32
+
+       /* initialize all other segments */
+       movl            $0x10, %eax
+       movl            %eax, %ss
+       movl            %eax, %ds
+       movl            %eax, %es
+       movl            %eax, %fs
+       movl            %eax, %gs
+
+       /* Read the kernel and modules into RAM */
+       read_fw_blob(FW_CFG_KERNEL)
+
+       /* Jump off to the kernel */
+       read_fw         FW_CFG_KERNEL_ENTRY
+       mov             %eax, %ecx
+
+       /* EBX contains a pointer to the bootinfo struct */
+       read_fw         FW_CFG_INITRD_ADDR
+       movl            %eax, %ebx
+
+       /* EAX has to contain the magic */
+       movl            $MULTIBOOT_MAGIC, %eax
+ljmp2:
+       jmp             *%ecx
+
+/* Variables */
+.align 4, 0
+prot_jump:     .long prot_mode
+               .short 8
+
+.align 4, 0
+gdt:
+       /* 0x00 */
+.byte  0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00
+
+       /* 0x08: code segment (base=0, limit=0xfffff, type=32bit code exec/read, DPL=0, 4k) */
+.byte  0xff, 0xff, 0x00, 0x00, 0x00, 0x9a, 0xcf, 0x00
+
+       /* 0x10: data segment (base=0, limit=0xfffff, type=32bit data read/write, DPL=0, 4k) */
+.byte  0xff, 0xff, 0x00, 0x00, 0x00, 0x92, 0xcf, 0x00
+
+       /* 0x18: code segment (base=0, limit=0x0ffff, type=16bit code exec/read/conf, DPL=0, 1b) */
+.byte  0xff, 0xff, 0x00, 0x00, 0x00, 0x9e, 0x00, 0x00
+
+       /* 0x20: data segment (base=0, limit=0x0ffff, type=16bit data read/write, DPL=0, 1b) */
+.byte  0xff, 0xff, 0x00, 0x00, 0x00, 0x92, 0x00, 0x00
+
+gdt_desc:
+.short (5 * 8) - 1
+.long  gdt
+
+BOOT_ROM_END