reloc/reloc_linux.c

   1 /* ----------------------------------------------------------------------- *
   2  *
   3  *   Copyright 2008 H. Peter Anvin - All Rights Reserved
   4  *
   5  *   Permission is hereby granted, free of charge, to any person
   6  *   obtaining a copy of this software and associated documentation
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  25  *
  26  * ----------------------------------------------------------------------- */
  27
  28 /*
  29  * reloc_linux.c
  30  *
  31  * This is the initial program run before the Linux kernel.
  32  * It serves to hoist the initrd as high as permitted.
  33  *
  34  * This runs in protected mode, but in low memory, and should be kept
  35  * as small as possible.
  36  */
  37
  38 #include "reloc.h"
  39 #include "setup.h"
  40 #include "conio.h"
  41
  42 static uint32_t initrd_len, initrd_addr;
  43 static uint64_t max_addr;
  44
  45 static int initrd_fit(uint32_t base, uint32_t end)
  46 {
  47         uint64_t ibase;
  48
  49         printf("Fit: base = %08x, end = %08x\n", base, end);
  50
  51         if (end <= base)
  52                 return -1;      /* Invalid */
  53
  54         if (base > max_addr)
  55                 return -1;      /* Not accessible */
  56
  57         if (end > max_addr)
  58                 end = max_addr;
  59
  60         if (end < initrd_len)
  61                 return -1;
  62
  63         ibase = (end - initrd_len) & ~0xfff;
  64         if (ibase < base)
  65                 return -1;
  66
  67         if (initrd_addr < ibase) {
  68                 initrd_addr = ibase; /* This is a better one... */
  69                 printf("Best: initrd_addr = %08x\n", initrd_addr);
  70         }
  71
  72         return 0;
  73 }
  74
  75 static int probe_memory_e820(void)
  76 {
  77         com32sys_t regs;
  78         struct e820_info {
  79                 uint64_t base;
  80                 uint64_t len;
  81                 uint32_t type;
  82         } buf;
  83         uint64_t base, end;
  84         int rv = -1;
  85         uint32_t copied;
  86
  87         memset(&regs, 0, sizeof regs);
  88
  89         do {
  90                 regs.eax.l = 0x0000e820;
  91                 regs.ecx.l = sizeof buf;
  92                 regs.edx.l = 0x534d4150;
  93                 regs.edi.w[0] = OFFS(&buf);
  94                 regs.es = SEG(&buf);
  95
  96                 intcall(0x15, &regs, &regs);
  97                 copied = (regs.eflags.l & EFLAGS_CF)
  98                         ? 0 : regs.ecx.l;
  99
 100                 if ( regs.eax.l != 0x534d4150 || copied < 20 )
 101                         break;
 102
 103                 if (buf.type != 1)
 104                         continue; /* Not memory */
 105
 106                 rv &= initrd_fit(buf.base, buf.base+buf.len);
 107         } while (regs.ebx.l);
 108
 109         return rv;
 110 }
 111
 112 static int probe_memory_e801(void)
 113 {
 114         com32sys_t regs;
 115         uint64_t base, end;
 116
 117         memset(&regs, 0, sizeof regs);
 118         regs.eax.w[0] = 0xe801;
 119         intcall(0x15, &regs, &regs);
 120
 121         if (regs.eflags.l & EFLAGS_CF)
 122                 return -1;      /* No e801 */
 123
 124         if (regs.eax.w[0] < 15*1024)
 125                 end = (uint64_t)(regs.eax.w[0] << 10) + 0x100000;
 126         else
 127                 end = (uint64_t)(regs.ebx.w[0] << 16) + 0x1000000;
 128
 129         return initrd_fit(0x100000, end);
 130 }
 131
 132 static int probe_memory_88(void)
 133 {
 134         com32sys_t regs;
 135
 136         memset(&regs, 0, sizeof regs);
 137         regs.eax.b[1] = 0x88;
 138         intcall(0x15, &regs, &regs);
 139
 140         if (regs.eflags.l & EFLAGS_CF)
 141                 return -1;
 142
 143         return initrd_fit(0x100000, (regs.eax.w[0] << 10)+0x100000);
 144 }
 145
 146 static int place_initrd(void)
 147 {
 148         int rv;
 149
 150         rv = probe_memory_e820();
 151         if (!rv)
 152                 return 0;
 153
 154         rv = probe_memory_e801();
 155         if (!rv)
 156                 return 0;
 157
 158         return probe_memory_88();
 159 }
 160
 161 int main(void)
 162 {
 163         extern struct startup_info _start[]; /* Cute hack, eh? */
 164         struct startup_info *info = _start - 1;
 165         struct setup_header *hdr = (void *)(info->setup_addr + 0x1f1);
 166
 167         if (info->rd_len) {
 168                 initrd_len = info->rd_len;
 169                 max_addr   = info->rd_maxaddr;
 170
 171                 if (place_initrd())
 172                         return -1;
 173
 174                 /* Move the initrd into place */
 175                 printf("Moving initrd: 0x%08x -> 0x%08x (0x%08x bytes)\n",
 176                        info->rd_addr, initrd_addr, info->rd_len);
 177
 178                 memmove((void *)initrd_addr, (void *)info->rd_addr,
 179                         info->rd_len);
 180
 181                 hdr->ramdisk_image = initrd_addr;
 182         }
 183
 184         jump_to_kernel(info->setup_addr >> 4,
 185                        info->cmdline_addr - info->setup_addr);
 186         return -1;              /* Shouldn't return... */
 187 }