sys/boot/i386/libi386/biosmem.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1998 Michael Smith <msmith@freebsd.org>
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  *
  14  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  15  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  16  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  17  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  18  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  19  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  20  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  21  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  22  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  23  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  24  * SUCH DAMAGE.
  25  */
  26
  27 #include <sys/cdefs.h>
  28 __FBSDID("$FreeBSD$");
  29
  30 /*
  31  * Obtain memory configuration information from the BIOS
  32  */
  33 #include <stand.h>
  34 #include <machine/pc/bios.h>
  35 #include "libi386.h"
  36 #include "btxv86.h"
  37
  38 vm_offset_t     memtop, memtop_copyin, high_heap_base;
  39 uint32_t        bios_basemem, bios_extmem, high_heap_size;
  40
  41 static struct bios_smap smap;
  42
  43 /*
  44  * The minimum amount of memory to reserve in bios_extmem for the heap.
  45  */
  46 #define HEAP_MIN        (3 * 1024 * 1024)
  47
  48 void
  49 bios_getmem(void)
  50 {
  51     uint64_t size;
  52
  53     /* Parse system memory map */
  54     v86.ebx = 0;
  55     do {
  56         v86.ctl = V86_FLAGS;
  57         v86.addr = 0x15;                /* int 0x15 function 0xe820*/
  58         v86.eax = 0xe820;
  59         v86.ecx = sizeof(struct bios_smap);
  60         v86.edx = SMAP_SIG;
  61         v86.es = VTOPSEG(&smap);
  62         v86.edi = VTOPOFF(&smap);
  63         v86int();
  64         if ((V86_CY(v86.efl)) || (v86.eax != SMAP_SIG))
  65             break;
  66         /* look for a low-memory segment that's large enough */
  67         if ((smap.type == SMAP_TYPE_MEMORY) && (smap.base == 0) &&
  68             (smap.length >= (512 * 1024)))
  69             bios_basemem = smap.length;
  70         /* look for the first segment in 'extended' memory */
  71         if ((smap.type == SMAP_TYPE_MEMORY) && (smap.base == 0x100000)) {
  72             bios_extmem = smap.length;
  73         }
  74
  75         /*
  76          * Look for the largest segment in 'extended' memory beyond
  77          * 1MB but below 4GB.
  78          */
  79         if ((smap.type == SMAP_TYPE_MEMORY) && (smap.base > 0x100000) &&
  80             (smap.base < 0x100000000ull)) {
  81             size = smap.length;
  82
  83             /*
  84              * If this segment crosses the 4GB boundary, truncate it.
  85              */
  86             if (smap.base + size > 0x100000000ull)
  87                 size = 0x100000000ull - smap.base;
  88
  89             if (size > high_heap_size) {
  90                 high_heap_size = size;
  91                 high_heap_base = smap.base;
  92             }
  93         }
  94     } while (v86.ebx != 0);
  95
  96     /* Fall back to the old compatibility function for base memory */
  97     if (bios_basemem == 0) {
  98         v86.ctl = 0;
  99         v86.addr = 0x12;                /* int 0x12 */
 100         v86int();
 101
 102         bios_basemem = (v86.eax & 0xffff) * 1024;
 103     }
 104
 105     /* Fall back through several compatibility functions for extended memory */
 106     if (bios_extmem == 0) {
 107         v86.ctl = V86_FLAGS;
 108         v86.addr = 0x15;                /* int 0x15 function 0xe801*/
 109         v86.eax = 0xe801;
 110         v86int();
 111         if (!(V86_CY(v86.efl))) {
 112             bios_extmem = ((v86.ecx & 0xffff) + ((v86.edx & 0xffff) * 64)) * 1024;
 113         }
 114     }
 115     if (bios_extmem == 0) {
 116         v86.ctl = 0;
 117         v86.addr = 0x15;                /* int 0x15 function 0x88*/
 118         v86.eax = 0x8800;
 119         v86int();
 120         bios_extmem = (v86.eax & 0xffff) * 1024;
 121     }
 122
 123     /* Set memtop to actual top of memory */
 124     memtop = memtop_copyin = 0x100000 + bios_extmem;
 125
 126     /*
 127      * If we have extended memory and did not find a suitable heap
 128      * region in the SMAP, use the last 3MB of 'extended' memory as a
 129      * high heap candidate.
 130      */
 131     if (bios_extmem >= HEAP_MIN && high_heap_size < HEAP_MIN) {
 132         high_heap_size = HEAP_MIN;
 133         high_heap_base = memtop - HEAP_MIN;
 134     }
 135 }