source: bootcd/isolinux/syslinux-6.03/core/bios.c

Last change on this file was e16e8f2, checked in by Edwin Eefting <edwin@datux.nl>, 3 years ago

bootstuff

  • Property mode set to 100644
File size: 16.4 KB
Line 
1#include <sys/ansi.h>
2#include <sys/io.h>
3#include <fs.h>
4#include <bios.h>
5#include <com32.h>
6#include <graphics.h>
7#include <syslinux/memscan.h>
8#include <syslinux/firmware.h>
9#include <syslinux/video.h>
10
11#include <sys/vesa/vesa.h>
12#include <sys/vesa/video.h>
13#include <sys/vesa/debug.h>
14#include <minmax.h>
15#include "core.h"
16
17__export struct firmware *firmware = NULL;
18
19extern struct ansi_ops bios_ansi_ops;
20
21#define BIOS_CURXY ((struct curxy *)0x450)      /* Array for each page */
22#define BIOS_ROWS (*(uint8_t *)0x484)   /* Minus one; if zero use 24 (= 25 lines) */
23#define BIOS_COLS (*(uint16_t *)0x44A)
24#define BIOS_PAGE (*(uint8_t *)0x462)
25
26static void bios_text_mode(void)
27{
28    syslinux_force_text_mode();
29}
30
31static void bios_get_mode(int *cols, int *rows)
32{
33    *rows = BIOS_ROWS ? BIOS_ROWS + 1 : 25;
34    *cols = BIOS_COLS;
35}
36
37static uint16_t cursor_type;    /* Saved cursor pattern */
38
39static void bios_get_cursor(uint8_t *x, uint8_t *y)
40{
41    com32sys_t ireg, oreg;
42
43    memset(&ireg, 0, sizeof(ireg));
44
45    ireg.eax.b[1] = 0x03;
46    ireg.ebx.b[1] = BIOS_PAGE;
47    __intcall(0x10, &ireg, &oreg);
48    cursor_type = oreg.ecx.w[0];
49    *x = oreg.edx.b[0];
50    *y = oreg.edx.b[1];
51}
52
53static void bios_erase(int x0, int y0, int x1, int y1, uint8_t attribute)
54{
55    static com32sys_t ireg;
56    memset(&ireg, 0, sizeof(ireg));
57
58    ireg.eax.w[0] = 0x0600;     /* Clear window */
59    ireg.ebx.b[1] = attribute;
60    ireg.ecx.b[0] = x0;
61    ireg.ecx.b[1] = y0;
62    ireg.edx.b[0] = x1;
63    ireg.edx.b[1] = y1;
64    __intcall(0x10, &ireg, NULL);
65}
66
67static void bios_showcursor(const struct term_state *st)
68{
69    static com32sys_t ireg;
70    uint16_t cursor = st->cursor ? cursor_type : 0x2020;
71
72    memset(&ireg, 0, sizeof(ireg));
73
74    ireg.eax.b[1] = 0x01;
75    ireg.ecx.w[0] = cursor;
76    __intcall(0x10, &ireg, NULL);
77}
78
79static void bios_set_cursor(int x, int y, bool visible)
80{
81    const int page = BIOS_PAGE;
82    struct curxy xy = BIOS_CURXY[page];
83    static com32sys_t ireg;
84
85    memset(&ireg, 0, sizeof(ireg));
86
87    (void)visible;
88
89    if (xy.x != x || xy.y != y) {
90        ireg.eax.b[1] = 0x02;
91        ireg.ebx.b[1] = page;
92        ireg.edx.b[1] = y;
93        ireg.edx.b[0] = x;
94        __intcall(0x10, &ireg, NULL);
95    }
96}
97
98static void bios_write_char(uint8_t ch, uint8_t attribute)
99{
100    static com32sys_t ireg;
101
102    memset(&ireg, 0, sizeof(ireg));
103
104    ireg.eax.b[1] = 0x09;
105    ireg.eax.b[0] = ch;
106    ireg.ebx.b[1] = BIOS_PAGE;
107    ireg.ebx.b[0] = attribute;
108    ireg.ecx.w[0] = 1;
109    __intcall(0x10, &ireg, NULL);
110}
111
112static void bios_scroll_up(uint8_t cols, uint8_t rows, uint8_t attribute)
113{
114    static com32sys_t ireg;
115
116    memset(&ireg, 0, sizeof(ireg));
117
118    ireg.eax.w[0] = 0x0601;
119    ireg.ebx.b[1] = attribute;
120    ireg.ecx.w[0] = 0;
121    ireg.edx.b[1] = rows;
122    ireg.edx.b[0] = cols;
123    __intcall(0x10, &ireg, NULL);       /* Scroll */
124}
125
126static void bios_beep(void)
127{
128    static com32sys_t ireg;
129
130    memset(&ireg, 0, sizeof(ireg));
131
132    ireg.eax.w[0] = 0x0e07;
133    ireg.ebx.b[1] = BIOS_PAGE;
134    __intcall(0x10, &ireg, NULL);
135}
136
137struct output_ops bios_output_ops = {
138        .erase = bios_erase,
139        .write_char = bios_write_char,
140        .showcursor = bios_showcursor,
141        .set_cursor = bios_set_cursor,
142        .scroll_up = bios_scroll_up,
143        .beep = bios_beep,
144        .get_mode = bios_get_mode,
145        .text_mode = bios_text_mode,
146        .get_cursor = bios_get_cursor,
147};
148
149extern char bios_getchar(char *);
150extern int bios_pollchar(void);
151extern uint8_t bios_shiftflags(void);
152
153struct input_ops bios_input_ops = {
154        .getchar = bios_getchar,
155        .pollchar = bios_pollchar,
156        .shiftflags = bios_shiftflags,
157};
158
159static void bios_get_serial_console_info(uint16_t *iobase, uint16_t *divisor,
160                                         uint16_t *flowctl)
161{
162    *iobase = SerialPort;
163    *divisor = BaudDivisor;
164
165    *flowctl = FlowOutput | FlowInput | (FlowIgnore << 4);
166
167    if (!DisplayCon)
168        *flowctl |= (0x80 << 8);
169}
170
171void bios_adv_init(void)
172{
173    static com32sys_t reg;
174
175    memset(&reg, 0, sizeof(reg));
176    call16(adv_init, &reg, NULL);
177}
178
179int bios_adv_write(void)
180{
181    static com32sys_t reg;
182
183    memset(&reg, 0, sizeof(reg));
184    call16(adv_write, &reg, &reg);
185    return (reg.eflags.l & EFLAGS_CF) ? -1 : 0;
186}
187
188struct adv_ops bios_adv_ops = {
189        .init = bios_adv_init,
190        .write = bios_adv_write,
191};
192
193
194static int __constfunc is_power_of_2(unsigned int x)
195{
196    return x && !(x & (x - 1));
197}
198
199static int vesacon_paged_mode_ok(const struct vesa_mode_info *mi)
200{
201    int i;
202
203    if (!is_power_of_2(mi->win_size) ||
204        !is_power_of_2(mi->win_grain) || mi->win_grain > mi->win_size)
205        return 0;               /* Impossible... */
206
207    for (i = 0; i < 2; i++) {
208        if ((mi->win_attr[i] & 0x05) == 0x05 && mi->win_seg[i])
209            return 1;           /* Usable window */
210    }
211
212    return 0;                   /* Nope... */
213}
214
215static int bios_vesacon_set_mode(struct vesa_info *vesa_info, int *px, int *py,
216                                 enum vesa_pixel_format *bestpxf)
217{
218    com32sys_t rm;
219    uint16_t mode, bestmode, *mode_ptr;
220    struct vesa_info *vi;
221    struct vesa_general_info *gi;
222    struct vesa_mode_info *mi;
223    enum vesa_pixel_format pxf;
224    int x = *px, y = *py;
225    int err = 0;
226
227    /* Allocate space in the bounce buffer for these structures */
228    vi = lzalloc(sizeof *vi);
229    if (!vi) {
230        err = 10;               /* Out of memory */
231        goto exit;
232    }
233    gi = &vi->gi;
234    mi = &vi->mi;
235
236    memset(&rm, 0, sizeof rm);
237
238    gi->signature = VBE2_MAGIC; /* Get VBE2 extended data */
239    rm.eax.w[0] = 0x4F00;       /* Get SVGA general information */
240    rm.edi.w[0] = OFFS(gi);
241    rm.es = SEG(gi);
242    __intcall(0x10, &rm, &rm);
243
244    if (rm.eax.w[0] != 0x004F) {
245        err = 1;                /* Function call failed */
246        goto exit;
247    }
248    if (gi->signature != VESA_MAGIC) {
249        err = 2;                /* No magic */
250        goto exit;
251    }
252    if (gi->version < 0x0102) {
253        err = 3;                /* VESA 1.2+ required */
254        goto exit;
255    }
256
257    /* Copy general info */
258    memcpy(&vesa_info->gi, gi, sizeof *gi);
259
260    /* Search for the proper mode with a suitable color and memory model... */
261
262    mode_ptr = GET_PTR(gi->video_mode_ptr);
263    bestmode = 0;
264    *bestpxf = PXF_NONE;
265
266    while ((mode = *mode_ptr++) != 0xFFFF) {
267        mode &= 0x1FF;          /* The rest are attributes of sorts */
268
269        debug("Found mode: 0x%04x\r\n", mode);
270
271        memset(&rm, 0, sizeof rm);
272        memset(mi, 0, sizeof *mi);
273        rm.eax.w[0] = 0x4F01;   /* Get SVGA mode information */
274        rm.ecx.w[0] = mode;
275        rm.edi.w[0] = OFFS(mi);
276        rm.es = SEG(mi);
277        __intcall(0x10, &rm, &rm);
278
279        /* Must be a supported mode */
280        if (rm.eax.w[0] != 0x004f)
281            continue;
282
283        debug
284            ("mode_attr 0x%04x, h_res = %4d, v_res = %4d, bpp = %2d, layout = %d (%d,%d,%d)\r\n",
285             mi->mode_attr, mi->h_res, mi->v_res, mi->bpp, mi->memory_layout,
286             mi->rpos, mi->gpos, mi->bpos);
287
288        /* Must be an LFB color graphics mode supported by the hardware.
289
290           The bits tested are:
291           4 - graphics mode
292           3 - color mode
293           1 - mode information available (mandatory in VBE 1.2+)
294           0 - mode supported by hardware
295         */
296        if ((mi->mode_attr & 0x001b) != 0x001b)
297            continue;
298
299        /* Must be the chosen size */
300        if (mi->h_res != x || mi->v_res != y)
301            continue;
302
303        /* We don't support multibank (interlaced memory) modes */
304        /*
305         *  Note: The Bochs VESA BIOS (vbe.c 1.58 2006/08/19) violates the
306         * specification which states that banks == 1 for unbanked modes;
307         * fortunately it does report bank_size == 0 for those.
308         */
309        if (mi->banks > 1 && mi->bank_size) {
310            debug("bad: banks = %d, banksize = %d, pages = %d\r\n",
311                  mi->banks, mi->bank_size, mi->image_pages);
312            continue;
313        }
314
315        /* Must be either a flat-framebuffer mode, or be an acceptable
316           paged mode */
317        if (!(mi->mode_attr & 0x0080) && !vesacon_paged_mode_ok(mi)) {
318            debug("bad: invalid paged mode\r\n");
319            continue;
320        }
321
322        /* Must either be a packed-pixel mode or a direct color mode
323           (depending on VESA version ); must be a supported pixel format */
324        pxf = PXF_NONE;         /* Not usable */
325
326        if (mi->bpp == 32 &&
327            (mi->memory_layout == 4 ||
328             (mi->memory_layout == 6 && mi->rpos == 16 && mi->gpos == 8 &&
329              mi->bpos == 0)))
330            pxf = PXF_BGRA32;
331        else if (mi->bpp == 24 &&
332                 (mi->memory_layout == 4 ||
333                  (mi->memory_layout == 6 && mi->rpos == 16 && mi->gpos == 8 &&
334                   mi->bpos == 0)))
335            pxf = PXF_BGR24;
336        else if (mi->bpp == 16 &&
337                 (mi->memory_layout == 4 ||
338                  (mi->memory_layout == 6 && mi->rpos == 11 && mi->gpos == 5 &&
339                   mi->bpos == 0)))
340            pxf = PXF_LE_RGB16_565;
341        else if (mi->bpp == 15 &&
342                 (mi->memory_layout == 4 ||
343                  (mi->memory_layout == 6 && mi->rpos == 10 && mi->gpos == 5 &&
344                   mi->bpos == 0)))
345            pxf = PXF_LE_RGB15_555;
346
347        if (pxf < *bestpxf) {
348            debug("Best mode so far, pxf = %d\r\n", pxf);
349
350            /* Best mode so far... */
351            bestmode = mode;
352            *bestpxf = pxf;
353
354            /* Copy mode info */
355            memcpy(&vesa_info->mi, mi, sizeof *mi);
356        }
357    }
358
359    if (*bestpxf == PXF_NONE) {
360        err = 4;                /* No mode found */
361        goto exit;
362    }
363
364    mi = &vesa_info->mi;
365    mode = bestmode;
366
367    memset(&rm, 0, sizeof rm);
368    /* Now set video mode */
369    rm.eax.w[0] = 0x4F02;       /* Set SVGA video mode */
370    if (mi->mode_attr & 0x0080)
371        mode |= 0x4000;         /* Request linear framebuffer if supported */
372    rm.ebx.w[0] = mode;
373    __intcall(0x10, &rm, &rm);
374    if (rm.eax.w[0] != 0x004F) {
375        err = 9;                /* Failed to set mode */
376        goto exit;
377    }
378
379exit:
380    if (vi)
381        lfree(vi);
382
383    return err;
384}
385
386static void set_window_pos(struct win_info *wi, size_t win_pos)
387{
388    static com32sys_t ireg;
389
390    wi->win_pos = win_pos;
391
392    if (wi->win_num < 0)
393        return;                 /* This should never happen... */
394
395    memset(&ireg, 0, sizeof ireg);
396    ireg.eax.w[0] = 0x4F05;
397    ireg.ebx.b[0] = wi->win_num;
398    ireg.edx.w[0] = win_pos >> wi->win_gshift;
399
400    __intcall(0x10, &ireg, NULL);
401}
402
403static void bios_vesacon_screencpy(size_t dst, const uint32_t * src,
404                                   size_t bytes, struct win_info *wi)
405{
406    size_t win_pos, win_off;
407    size_t win_size = wi->win_size;
408    size_t omask = win_size - 1;
409    char *win_base = wi->win_base;
410    const char *s = (const char *)src;
411    size_t l;
412
413    while (bytes) {
414        win_off = dst & omask;
415        win_pos = dst & ~omask;
416
417        if (__unlikely(win_pos != wi->win_pos))
418            set_window_pos(wi, win_pos);
419
420        l = min(bytes, win_size - win_off);
421        memcpy(win_base + win_off, s, l);
422
423        bytes -= l;
424        s += l;
425        dst += l;
426    }
427}
428
429static int bios_font_query(uint8_t **font)
430{
431    com32sys_t rm;
432
433    /* Get BIOS 8x16 font */
434
435    memset(&rm, 0, sizeof rm);
436
437    rm.eax.w[0] = 0x1130;       /* Get Font Information */
438    rm.ebx.w[0] = 0x0600;       /* Get 8x16 ROM font */
439    __intcall(0x10, &rm, &rm);
440    *font = MK_PTR(rm.es, rm.ebp.w[0]);
441
442    return 16;
443
444}
445struct vesa_ops bios_vesa_ops = {
446        .set_mode  = bios_vesacon_set_mode,
447        .screencpy = bios_vesacon_screencpy,
448        .font_query = bios_font_query,
449};
450
451static uint32_t min_lowmem_heap = 65536;
452extern char __lowmem_heap[];
453uint8_t KbdFlags;               /* Check for keyboard escapes */
454__export uint8_t KbdMap[256];   /* Keyboard map */
455
456__export uint16_t PXERetry;
457
458static inline void check_escapes(void)
459{
460        com32sys_t ireg, oreg;
461
462        memset(&ireg, 0, sizeof ireg);
463        ireg.eax.b[1] = 0x02;   /* Check keyboard flags */
464        __intcall(0x16, &ireg, &oreg);
465
466        KbdFlags = oreg.eax.b[0];
467
468        /* Ctrl->skip 386 check */
469        if (!(oreg.eax.b[0] & 0x04)) {
470                /*
471                 * Now check that there is sufficient low (DOS) memory
472                 *
473                 * NOTE: Linux doesn't use all of real_mode_seg, but we use
474                 * the same segment for COMBOOT images, which can use all 64K.
475                 */
476                uint32_t mem;
477
478                __intcall(0x12, &ireg, &oreg);
479
480                mem = ((uint32_t)__lowmem_heap) + min_lowmem_heap + 1023;
481                mem = mem >> 10;
482
483                if (oreg.eax.w[0] < mem) {
484                        char buf[256];
485
486                        snprintf(buf, sizeof(buf),
487                                 "It appears your computer has only "
488                                 "%dK of low (\"DOS\") RAM.\n"
489                                 "This version of Syslinux needs "
490                                 "%dK to boot.  "
491                                 "If you get this\nmessage in error, "
492                                 "hold down the Ctrl key while booting, "
493                                 "and I\nwill take your word for it.\n",
494                                 oreg.eax.w[0], mem);
495                        writestr(buf);
496                        kaboom();
497                }
498        }
499}
500
501extern uint32_t BIOS_timer_next;
502extern uint32_t timer_irq;
503static inline void bios_timer_init(void)
504{
505        unsigned long next;
506        uint32_t *hook = (uint32_t *)BIOS_timer_hook;
507
508        next = *hook;
509        BIOS_timer_next = next;
510        *hook = (uint32_t)&timer_irq;
511}
512
513extern uint16_t *bios_free_mem;
514
515struct e820_entry {
516    uint64_t start;
517    uint64_t len;
518    uint32_t type;
519};
520
521static int bios_scan_memory(scan_memory_callback_t callback, void *data)
522{
523    static com32sys_t ireg;
524    com32sys_t oreg;
525    struct e820_entry *e820buf;
526    uint64_t start, len, maxlen;
527    int memfound = 0;
528    int rv;
529    addr_t dosmem;
530    const addr_t bios_data = 0x510;     /* Amount to reserve for BIOS data */
531
532    /* Use INT 12h to get DOS memory */
533    __intcall(0x12, &__com32_zero_regs, &oreg);
534    dosmem = oreg.eax.w[0] << 10;
535    if (dosmem < 32 * 1024 || dosmem > 640 * 1024) {
536        /* INT 12h reports nonsense... now what? */
537        uint16_t ebda_seg = *(uint16_t *) 0x40e;
538        if (ebda_seg >= 0x8000 && ebda_seg < 0xa000)
539            dosmem = ebda_seg << 4;
540        else
541            dosmem = 640 * 1024;        /* Hope for the best... */
542    }
543    rv = callback(data, bios_data, dosmem - bios_data, SMT_FREE);
544    if (rv)
545        return rv;
546
547    /* First try INT 15h AX=E820h */
548    e820buf = lzalloc(sizeof *e820buf);
549    if (!e820buf)
550        return -1;
551
552    memset(&ireg, 0, sizeof ireg);
553    ireg.eax.l = 0xe820;
554    ireg.edx.l = 0x534d4150;
555    ireg.ebx.l = 0;
556    ireg.ecx.l = sizeof(*e820buf);
557    ireg.es = SEG(e820buf);
558    ireg.edi.w[0] = OFFS(e820buf);
559
560    do {
561        __intcall(0x15, &ireg, &oreg);
562
563        if ((oreg.eflags.l & EFLAGS_CF) ||
564            (oreg.eax.l != 0x534d4150) || (oreg.ecx.l < 20))
565            break;
566
567        start = e820buf->start;
568        len = e820buf->len;
569
570        if (start < 0x100000000ULL) {
571            /* Don't rely on E820 being valid for low memory.  Doing so
572               could mean stuff like overwriting the PXE stack even when
573               using "keeppxe", etc. */
574            if (start < 0x100000ULL) {
575                if (len > 0x100000ULL - start)
576                    len -= 0x100000ULL - start;
577                else
578                    len = 0;
579                start = 0x100000ULL;
580            }
581
582            maxlen = 0x100000000ULL - start;
583            if (len > maxlen)
584                len = maxlen;
585
586            if (len) {
587                enum syslinux_memmap_types type;
588
589                type = e820buf->type == 1 ? SMT_FREE : SMT_RESERVED;
590                rv = callback(data, (addr_t) start, (addr_t) len, type);
591                if (rv)
592                    return rv;
593                memfound = 1;
594            }
595        }
596
597        ireg.ebx.l = oreg.ebx.l;
598    } while (oreg.ebx.l);
599
600    lfree(e820buf);
601
602    if (memfound)
603        return 0;
604
605    /* Next try INT 15h AX=E801h */
606    memset(&ireg, 0, sizeof ireg);
607    ireg.eax.w[0] = 0xe801;
608    __intcall(0x15, &ireg, &oreg);
609
610    if (!(oreg.eflags.l & EFLAGS_CF) && oreg.ecx.w[0]) {
611        rv = callback(data, (addr_t) 1 << 20, oreg.ecx.w[0] << 10, SMT_FREE);
612        if (rv)
613            return rv;
614
615        if (oreg.edx.w[0]) {
616            rv = callback(data, (addr_t) 16 << 20,
617                          oreg.edx.w[0] << 16, SMT_FREE);
618            if (rv)
619                return rv;
620        }
621
622        return 0;
623    }
624
625    /* Finally try INT 15h AH=88h */
626    memset(&ireg, 0, sizeof ireg);
627    ireg.eax.w[0] = 0x8800;
628    __intcall(0x15, &ireg, &oreg);
629    if (!(oreg.eflags.l & EFLAGS_CF) && oreg.eax.w[0]) {
630        rv = callback(data, (addr_t) 1 << 20, oreg.ecx.w[0] << 10, SMT_FREE);
631        if (rv)
632            return rv;
633    }
634
635    return 0;
636}
637
638static struct syslinux_memscan bios_memscan = {
639    .func = bios_scan_memory,
640};
641
642void bios_init(void)
643{
644        int i;
645
646        /* Initialize timer */
647        bios_timer_init();
648
649        for (i = 0; i < 256; i++)
650                KbdMap[i] = i;
651
652        bios_adjust_screen();
653
654        /* Init the memory subsystem */
655        bios_free_mem = (uint16_t *)0x413;
656        syslinux_memscan_add(&bios_memscan);
657        mem_init();
658
659        dprintf("%s%s", syslinux_banner, copyright_str);
660
661        /* CPU-dependent initialization and related checks. */
662        check_escapes();
663
664        /*
665         * Scan the DMI tables for interesting information.
666         */
667        dmi_init();
668}
669
670extern void bios_timer_cleanup(void);
671
672extern uint32_t OrigFDCTabPtr;
673
674static void bios_cleanup_hardware(void)
675{
676        /* Restore the original pointer to the floppy descriptor table */
677        if (OrigFDCTabPtr)
678                *((uint32_t *)(4 * 0x1e)) = OrigFDCTabPtr;
679
680        /*
681         * Linux wants the floppy motor shut off before starting the
682         * kernel, at least bootsect.S seems to imply so.  If we don't
683         * load the floppy driver, this is *definitely* so!
684         */
685        __intcall(0x13, &zero_regs, NULL);
686
687        call16(bios_timer_cleanup, &zero_regs, NULL);
688
689        /* If we enabled serial port interrupts, clean them up now */
690        sirq_cleanup();
691}
692
693extern void *bios_malloc(size_t, enum heap, size_t);
694extern void *bios_realloc(void *, size_t);
695extern void bios_free(void *);
696
697struct mem_ops bios_mem_ops = {
698        .malloc = bios_malloc,
699        .realloc = bios_realloc,
700        .free = bios_free,
701};
702
703struct firmware bios_fw = {
704        .init = bios_init,
705        .adjust_screen = bios_adjust_screen,
706        .cleanup = bios_cleanup_hardware,
707        .disk_init = bios_disk_init,
708        .o_ops = &bios_output_ops,
709        .i_ops = &bios_input_ops,
710        .get_serial_console_info = bios_get_serial_console_info,
711        .adv_ops = &bios_adv_ops,
712        .vesa = &bios_vesa_ops,
713        .mem = &bios_mem_ops,
714};
715
716void syslinux_register_bios(void)
717{
718        firmware = &bios_fw;
719}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.