sys/boot/pc98/boot2/boot1.S

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2008-2009 TAKAHASHI Yoshihiro
   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  * $FreeBSD$
  27  */
  28
  29 /* Memory Locations */
  30                 .set STACK_OFF,0x6000           # Stack offset
  31                 .set LOAD_SIZE,8192             # Load size
  32                 .set DAUA,0x0584                # DA/UA
  33                 .set MEM_REL,0x700              # Relocation address
  34                 .set MEM_ARG,0x900              # Arguments
  35                 .set MEM_BUF,0x8cec             # Load area
  36                 .set MEM_BTX,0x9000             # BTX start
  37                 .set MEM_JMP,0x9010             # BTX entry point
  38                 .set MEM_USR,0xa000             # Client start
  39
  40 /* PC98 machine type from sys/pc98/pc98/pc98_machdep.h */
  41                 .set MEM_SYS,           0xa100  # System common area segment
  42                 .set PC98_MACHINE_TYPE, 0x0620  # PC98 machine type
  43                 .set EPSON_ID,          0x0624  # EPSON machine id
  44
  45                 .set M_NEC_PC98,        0x0001
  46                 .set M_EPSON_PC98,      0x0002
  47                 .set M_NOT_H98,         0x0010
  48                 .set M_H98,             0x0020
  49                 .set M_NOTE,            0x0040
  50                 .set M_NORMAL,          0x1000
  51                 .set M_8M,              0x8000
  52
  53 /* Partition Constants */
  54                 .set PRT_OFF,0x1be              # Partition offset
  55
  56 /* Misc. Constants */
  57                 .set SIZ_PAG,0x1000             # Page size
  58                 .set SIZ_SEC,0x200              # Sector size
  59
  60                 .set NSECT,0x10
  61
  62                 .globl start
  63                 .globl read
  64                 .globl putc
  65                 .code16
  66
  67 start:          jmp main
  68
  69 boot_cyl:       .org 4
  70                 .ascii "IPL1   "
  71
  72 main:           cld
  73
  74                 /* Setup the stack */
  75                 xor %si,%si
  76                 mov %si,%ss
  77                 mov $STACK_OFF,%sp
  78
  79                 push %cx
  80
  81                 /* Relocate ourself to MEM_REL */
  82                 push %cs
  83                 pop %ds
  84                 mov %si,%es
  85                 mov $MEM_REL,%di
  86                 mov $SIZ_SEC,%cx
  87                 rep
  88                 movsb
  89
  90                 /* Transfer PC-9801 system common area */
  91                 xor %ax,%ax
  92                 mov %ax,%si
  93                 mov %ax,%ds
  94                 mov %ax,%di
  95                 mov $MEM_SYS,%ax
  96                 mov %ax,%es
  97                 mov $0x0600,%cx
  98                 rep
  99                 movsb
 100
 101                 /* Transfer EPSON machine type */
 102                 mov $0xfd00,%ax
 103                 mov %ax,%ds
 104                 mov (0x804),%eax
 105                 and $0x00ffffff,%eax
 106                 mov %eax,%es:(EPSON_ID)
 107
 108                 /* Set machine type to PC98_SYSTEM_PARAMETER */
 109 #ifdef SET_MACHINE_TYPE
 110                 call set_machine_type
 111 #else
 112                 mov $M_NEC_PC98+M_NOT_H98,%eax
 113                 mov %eax,%es:(PC98_MACHINE_TYPE)
 114 #endif
 115
 116                 /* Setup graphic screen */
 117                 mov $0x42,%ah           /* 640x400 */
 118                 mov $0xc0,%ch
 119                 int $0x18
 120                 mov $0x40,%ah           /* graph on */
 121                 int $0x18
 122
 123                 /* Setup text screen */
 124                 mov $0x0a00,%ax         /* 80x25 */
 125                 int $0x18
 126                 mov $0x0c,%ah           /* text on */
 127                 int $0x18
 128                 mov $0x13,%ah           /* cursor home */
 129                 xor %dx,%dx
 130                 int $0x18
 131                 mov $0x11,%ah           /* cursor on */
 132                 int $0x18
 133
 134                 /* Setup keyboard */
 135                 mov $0x03,%ah
 136                 int $0x18
 137
 138                 pop %cx
 139
 140                 /* bootstrap passes */
 141                 xor %edi,%edi
 142                 mov %di,%ds
 143                 mov %di,%es
 144                 mov %cs,%bx
 145                 cmp $0x1fe0,%bx
 146                 jz boot_fd
 147                 cmp $0x1fc0,%bx
 148                 jnz boot_hd
 149                 xor %cx,%cx
 150                 mov (DAUA),%al
 151                 and $0xf0,%al
 152                 cmp $0x30,%al
 153                 jz boot_fd
 154                 cmp $0x90,%al
 155                 jnz boot_hd
 156 boot_fd:        xor %cx,%cx
 157                 jmp boot_load
 158 boot_hd:        test %cx,%cx
 159                 jnz boot_load
 160                 mov %cs:(boot_cyl),%cx
 161 boot_load:      mov %cx,MEM_ARG         /* Save cylinder number */
 162                 mov %cx,%di
 163                 xor %dx,%dx
 164                 mov $LOAD_SIZE,%bx
 165                 mov $MEM_BUF,%bp
 166                 push %cs
 167                 callw read
 168                 jc error
 169
 170                 /* Transfer boot2.bin */
 171                 mov $MEM_BTX,%bx
 172                 mov 0xa(%bx),%si        /* BTX size */
 173                 add %bx,%si             /* start of boot2.bin */
 174                 mov $MEM_USR+SIZ_PAG*2,%di
 175                 mov $MEM_BTX+(NSECT-1)*SIZ_SEC,%cx
 176                 sub %si,%cx
 177                 rep
 178                 movsb
 179
 180                 /* Enable A20 */
 181                 xor %ax,%ax
 182                 outb %al,$0xf2
 183                 mov $0x02,%al
 184                 outb %al,$0xf6
 185
 186                 /* Start BTX */
 187                 ljmp $0x0000,$MEM_JMP
 188
 189 /*
 190  * Reads sectors from the disk.
 191  * Call with:
 192  *
 193  * %bx          - bytes to read
 194  * %cx          - cylinder
 195  * %dh          - head
 196  * %dl          - sector
 197  * %edi         - lba
 198  * %es:(%bp)    - buffer to read data into
 199  */
 200 read:           xor %ax,%ax
 201                 mov %ax,%ds
 202                 mov $0x06,%ah
 203                 mov (DAUA),%al
 204                 mov %ax,%si
 205                 and $0xf0,%al
 206                 cmp $0x30,%al           /* 1.44MB FDD */
 207                 jz read_fd
 208                 cmp $0x90,%al           /* 1MB FDD */
 209                 jz read_fd
 210                 cmp $0xa0,%al           /* Is SCSI device? */
 211                 jnz read_load
 212                 push %cx
 213                 mov %si,%cx
 214                 and $0x0f,%cl
 215                 inc %cl
 216                 mov (0x482),%ah
 217                 shr %cl,%ah             /* Is SCSI HDD? */
 218                 pop %cx
 219                 jc read_load
 220                 and $0xff7f,%si         /* SCSI MO */
 221                 mov %di,%cx
 222                 shr $16,%edi
 223                 mov %di,%dx
 224                 jmp read_load
 225 read_fd:        or $0xd000,%si
 226                 or $0x0200,%cx
 227                 inc %dx
 228 read_load:      mov %si,%ax
 229                 int $0x1b
 230                 lret
 231
 232 /*
 233  * Print out the error message, wait for a keypress, and then reboot
 234  * the machine.
 235  */
 236 error:          push %cs
 237                 pop %ds
 238                 mov $msg_eread,%si
 239                 call putstr
 240                 xor %ax,%ax             /* Get keypress */
 241                 int $0x18
 242                 xor %ax,%ax             /* CPU reset */
 243                 outb %al,$0xf0
 244 halt:           hlt
 245                 jmp halt                /* Spin */
 246
 247 /*
 248  * Display a null-terminated string.
 249  */
 250 putstr.0:       push %cs
 251                 callw putc
 252 putstr:         lodsb
 253                 test %al,%al
 254                 jne putstr.0
 255                 ret
 256
 257 /*
 258  * Display a single char.
 259  */
 260 putc:           pusha
 261                 xor %dx,%dx
 262                 mov %dx,%ds
 263                 mov MEM_REL+cursor-start,%di
 264                 mov $0xa000,%bx
 265                 mov %bx,%es
 266                 mov $(80*2),%cx
 267
 268                 cmp $0x08,%al
 269                 je putc.bs
 270                 cmp $0x0d,%al
 271                 je putc.cr
 272                 cmp $0x0a,%al
 273                 je putc.lf
 274                 cmp $0x5c,%al                   /* \ */
 275                 jne 1f
 276                 mov $0xfc,%al
 277 1:              movb $0xe1,%es:0x2000(%di)
 278                 stosw
 279                 jmp putc.scr
 280 putc.bs:        test %di,%di
 281                 jz putc.move
 282                 dec %di
 283                 dec %di
 284                 movb $0xe1,%es:0x2000(%di)
 285                 movw $0x20,%es:(%di)
 286                 jmp putc.move
 287 putc.cr:        mov %di,%ax
 288                 div %cx
 289                 sub %dx,%di
 290                 jmp putc.move
 291 putc.lf:        add %cx,%di
 292 putc.scr:       cmp $(80*2*25),%di              /* Scroll screen */
 293                 jb putc.move
 294                 push %ds
 295                 mov %bx,%ds
 296                 mov $(80*2),%si
 297                 xor %di,%di
 298                 mov $(80*24/2),%cx
 299                 rep
 300                 movsl
 301                 xor %ax,%ax
 302                 mov $0x20,%al
 303                 mov $80,%cl
 304                 rep
 305                 stosw
 306                 pop %ds
 307                 mov $(80*24*2),%di
 308 putc.move:      mov %di,MEM_REL+cursor-start    /* Move cursor */
 309                 mov $0x13,%ah
 310                 mov %di,%dx
 311                 int $0x18
 312                 popa
 313                 lret
 314
 315 cursor:         .word 0
 316
 317 #ifdef SET_MACHINE_TYPE
 318 /*
 319  * Set machine type to PC98_SYSTEM_PARAMETER.
 320  */
 321 set_machine_type:
 322                 xor %edx,%edx
 323                 mov %dx,%ds
 324 //              mov $MEM_SYS,%ax
 325 //              mov %ax,%es
 326
 327                 /* Wait V-SYNC */
 328 vsync.1:        inb $0x60,%al
 329                 test $0x20,%al
 330                 jnz vsync.1
 331 vsync.2:        inb $0x60,%al
 332                 test $0x20,%al
 333                 jz vsync.2
 334
 335                 /* ANK 'A' font */
 336                 xor %al,%al
 337                 outb %al,$0xa1
 338                 mov $0x41,%al
 339                 outb %al,$0xa3
 340
 341                 /* Get 'A' font from CG window */
 342                 push %ds
 343                 mov $0xa400,%ax
 344                 mov %ax,%ds
 345                 xor %eax,%eax
 346                 xor %bx,%bx
 347                 mov $4,%cx
 348 font.1:         add (%bx),%eax
 349                 add $4,%bx
 350                 loop font.1
 351                 pop %ds
 352                 cmp $0x6efc58fc,%eax
 353                 jnz m_epson
 354
 355 m_pc98:         or $M_NEC_PC98,%edx
 356                 mov $0x0458,%bx
 357                 mov (%bx),%al
 358                 test $0x80,%al
 359                 jz m_not_h98
 360                 or $M_H98,%edx
 361                 jmp 1f
 362 m_epson:        or $M_EPSON_PC98,%edx
 363 m_not_h98:      or $M_NOT_H98,%edx
 364
 365 1:              inb $0x42,%al
 366                 test $0x20,%al
 367                 jz 1f
 368                 or $M_8M,%edx
 369
 370 1:              mov $0x0400,%bx
 371                 mov (%bx),%al
 372                 test $0x80,%al
 373                 jz 1f
 374                 or $M_NOTE,%edx
 375
 376 1:              mov $PC98_MACHINE_TYPE,%bx
 377                 mov %edx,%es:(%bx)
 378                 ret
 379 #endif
 380
 381 /* Messages */
 382
 383 msg_eread:      .asciz "Error\r\n"
 384
 385                 .org PRT_OFF,0x90
 386
 387 /* Partition table */
 388
 389                 .fill 0x30,0x1,0x0
 390                 .byte 0x80, 0x00, 0x01, 0x00
 391                 .byte 0xa5, 0xff, 0xff, 0xff
 392                 .byte 0x00, 0x00, 0x00, 0x00
 393                 .byte 0x50, 0xc3, 0x00, 0x00
 394
 395                 .word 0xaa55                    # Magic number