Don't save/restore flags and ebp on external calls - saves on stack space.
[people/mcb30/legacybios.git] / src / boot.c
1 // 16bit code to load disk image and start system boot.
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 GPLv3 license.
7
8 #include "util.h" // irq_enable
9 #include "biosvar.h" // struct bregs
10 #include "config.h" // CONFIG_*
11 #include "cmos.h" // inb_cmos
12 #include "ata.h" // ata_detect
13 #include "disk.h" // cdrom_boot
14
15 // We need a copy of this string, but we are not actually a PnP BIOS,
16 // so make sure it is *not* aligned, so OSes will not see it if they
17 // scan.
18 char pnp_string[] VISIBLE16 __attribute__((aligned (2))) = " $PnP";
19
20 //--------------------------------------------------------------------------
21 // print_boot_device
22 //   displays the boot device
23 //--------------------------------------------------------------------------
24
25 static const char drivetypes[][10]={
26     "", "Floppy","Hard Disk","CD-Rom", "Network"
27 };
28
29 static void
30 print_boot_device(u16 type)
31 {
32     /* NIC appears as type 0x80 */
33     if (type == IPL_TYPE_BEV)
34         type = 0x4;
35     if (type == 0 || type > 0x4)
36         BX_PANIC("Bad drive type\n");
37     printf("Booting from %s...\n", drivetypes[type]);
38
39     // XXX - latest cvs has BEV description
40 }
41
42 //--------------------------------------------------------------------------
43 // print_boot_failure
44 //   displays the reason why boot failed
45 //--------------------------------------------------------------------------
46 static void
47 print_boot_failure(u16 type, u8 reason)
48 {
49     if (type == 0 || type > 0x3)
50         BX_PANIC("Bad drive type\n");
51
52     printf("Boot failed");
53     if (type < 4) {
54         /* Report the reason too */
55         if (reason==0)
56             printf(": not a bootable disk");
57         else
58             printf(": could not read the boot disk");
59     }
60     printf("\n\n");
61 }
62
63 static void
64 try_boot(u16 seq_nr)
65 {
66     irq_enable();
67
68     SET_IPL(sequence, seq_nr);
69
70     u16 bootseg;
71     u8 bootdrv = 0;
72     u16 bootdev, bootip;
73
74     if (CONFIG_CDROM_BOOT) {
75         bootdev = inb_cmos(CMOS_BIOS_BOOTFLAG2);
76         bootdev |= ((inb_cmos(CMOS_BIOS_BOOTFLAG1) & 0xf0) << 4);
77         bootdev >>= 4 * seq_nr;
78         bootdev &= 0xf;
79         if (bootdev == 0)
80             BX_PANIC("No bootable device.\n");
81
82         /* Translate from CMOS runes to an IPL table offset by subtracting 1 */
83         bootdev -= 1;
84     } else {
85         if (seq_nr ==2)
86             BX_PANIC("No more boot devices.");
87         if (!!(inb_cmos(CMOS_BIOS_CONFIG) & 0x20) ^ (seq_nr == 1))
88             /* Boot from floppy if the bit is set or it's the second boot */
89             bootdev = 0x00;
90         else
91             bootdev = 0x01;
92     }
93
94     if (bootdev >= GET_IPL(count)) {
95         BX_INFO("Invalid boot device (0x%x)\n", bootdev);
96         return;
97     }
98     u16 type = GET_IPL(table[bootdev].type);
99
100     /* Do the loading, and set up vector as a far pointer to the boot
101      * address, and bootdrv as the boot drive */
102     print_boot_device(type);
103
104     struct bregs cr;
105     switch(type) {
106     case IPL_TYPE_FLOPPY: /* FDD */
107     case IPL_TYPE_HARDDISK: /* HDD */
108
109         bootdrv = (type == IPL_TYPE_HARDDISK) ? 0x80 : 0x00;
110         bootseg = 0x07c0;
111
112         // Read sector
113         memset(&cr, 0, sizeof(cr));
114         cr.dl = bootdrv;
115         cr.es = bootseg;
116         cr.ah = 2;
117         cr.al = 1;
118         cr.cl = 1;
119         call16_int(0x13, &cr);
120
121         if (cr.flags & F_CF) {
122             print_boot_failure(type, 1);
123             return;
124         }
125
126         /* Always check the signature on a HDD boot sector; on FDD,
127          * only do the check if the CMOS doesn't tell us to skip it */
128         if ((type != IPL_TYPE_FLOPPY)
129             || !((inb_cmos(CMOS_BIOS_BOOTFLAG1) & 0x01))) {
130             if (GET_FARVAR(bootseg, *(u16*)0x1fe) != 0xaa55) {
131                 print_boot_failure(type, 0);
132                 return;
133             }
134         }
135
136         /* Canonicalize bootseg:bootip */
137         bootip = (bootseg & 0x0fff) << 4;
138         bootseg &= 0xf000;
139         break;
140     case IPL_TYPE_CDROM: {
141         /* CD-ROM */
142         if (! CONFIG_CDROM_BOOT)
143             break;
144         u16 status = cdrom_boot();
145         if (status) {
146             printf("CDROM boot failure code : %04x\n", status);
147             print_boot_failure(type, 1);
148             return;
149         }
150
151         bootdrv = GET_EBDA(cdemu.emulated_drive);
152         bootseg = GET_EBDA(cdemu.load_segment);
153         /* Canonicalize bootseg:bootip */
154         bootip = (bootseg & 0x0fff) << 4;
155         bootseg &= 0xf000;
156         break;
157     }
158     case IPL_TYPE_BEV: {
159         /* Expansion ROM with a Bootstrap Entry Vector (a far
160          * pointer) */
161         u32 vector = GET_IPL(table[bootdev].vector);
162         bootseg = vector >> 16;
163         bootip = vector & 0xffff;
164         break;
165     }
166     default:
167         return;
168     }
169
170     /* Debugging info */
171     BX_INFO("Booting from %x:%x\n", bootseg, bootip);
172
173     memset(&cr, 0, sizeof(cr));
174     cr.ip = bootip;
175     cr.cs = bootseg;
176     // Set the magic number in ax and the boot drive in dl.
177     cr.dl = bootdrv;
178     cr.ax = 0xaa55;
179     call16(&cr);
180 }
181
182 static void
183 do_boot(u16 seq_nr)
184 {
185     try_boot(seq_nr);
186
187     // Boot failed: invoke the boot recovery function
188     struct bregs br;
189     memset(&br, 0, sizeof(br));
190     call16_int(0x18, &br);
191 }
192
193 // Boot Failure recovery: try the next device.
194 void VISIBLE16
195 handle_18()
196 {
197     debug_enter(NULL);
198     u16 seq = GET_IPL(sequence) + 1;
199     do_boot(seq);
200 }
201
202 // INT 19h Boot Load Service Entry Point
203 void VISIBLE16
204 handle_19()
205 {
206     debug_enter(NULL);
207     do_boot(0);
208 }
209
210 // Called from 32bit code - start boot process
211 void VISIBLE16
212 begin_boot()
213 {
214     if (CONFIG_ATA)
215         ata_detect();
216     struct bregs br;
217     memset(&br, 0, sizeof(br));
218     call16_int(0x19, &br);
219 }