Fix warnings generated by GCC.
[edk2.git] / DuetPkg / BootSector / bs16.S
blobcbb3649a46a9e359059339d9c7746d6b30716adf
1 #------------------------------------------------------------------------------\r
2 #*\r
3 #*   Copyright 2006 - 2007, Intel Corporation                                                         \r
4 #*   All rights reserved. This program and the accompanying materials                          \r
5 #*   are licensed and made available under the terms and conditions of the BSD License         \r
6 #*   which accompanies this distribution.  The full text of the license may be found at        \r
7 #*   http://opensource.org/licenses/bsd-license.php                                            \r
8 #*                                                                                             \r
9 #*   THE PROGRAM IS DISTRIBUTED UNDER THE BSD LICENSE ON AN "AS IS" BASIS,                     \r
10 #*   WITHOUT WARRANTIES OR REPRESENTATIONS OF ANY KIND, EITHER EXPRESS OR IMPLIED.             \r
11 #*   \r
12 #*    bs16.asm\r
13 #*  \r
14 #*   Abstract:\r
15 #*\r
16 #------------------------------------------------------------------------------\r
18         #.MODEL small\r
19         .stack: \r
20         .486p: \r
21         .code16\r
23 .equ                      FAT_DIRECTORY_ENTRY_SIZE, 0x020\r
24 .equ                      FAT_DIRECTORY_ENTRY_SHIFT, 5\r
25 .equ                      BLOCK_SIZE, 0x0200\r
26 .equ                      BLOCK_MASK, 0x01ff\r
27 .equ                      BLOCK_SHIFT, 9\r
28                                                # "EFILDR_____"\r
29 .equ                      LOADER_FILENAME_PART1, 0x04c494645    # "EFIL"\r
30 .equ                      LOADER_FILENAME_PART2, 0x036315244    # "DR16"\r
31 .equ                      LOADER_FILENAME_PART3, 0x020202036    # "6___"\r
33         .org 0x0\r
34 .global _start\r\r
35 _start:\r
36 Ia32Jump: \r
37   jmp   BootSectorEntryPoint  # JMP inst                  - 3 bytes\r
38   nop\r
40 OemId:              .ascii   "INTEL   "       # OemId               - 8 bytes\r
41 # BPB data below will be fixed by tool\r
42 SectorSize:         .word  0                  # Sector Size         - 16 bits\r
43 SectorsPerCluster:  .byte  0                  # Sector Per Cluster  - 8 bits\r
44 ReservedSectors:    .word  0                  # Reserved Sectors    - 16 bits\r
45 NoFats:             .byte  0                  # Number of FATs      - 8 bits\r
46 RootEntries:        .word  0                  # Root Entries        - 16 bits\r
47 Sectors:            .word  0                  # Number of Sectors   - 16 bits\r
48 Media:              .byte  0                  # Media               - 8 bits  - ignored\r
49 SectorsPerFat:      .word  0                  # Sectors Per FAT     - 16 bits\r
50 SectorsPerTrack:    .word  0                  # Sectors Per Track   - 16 bits - ignored\r
51 Heads:              .word  0                  # Heads               - 16 bits - ignored\r
52 HiddenSectors:      .long  0                  # Hidden Sectors      - 32 bits - ignored\r
53 LargeSectors:       .long  0                  # Large Sectors       - 32 bits \r
54 PhysicalDrive:      .byte  0                  # PhysicalDriveNumber - 8 bits  - ignored\r
55 CurrentHead:        .byte  0                  # Current Head        - 8 bits\r
56 Signature:          .byte  0                  # Signature           - 8 bits  - ignored\r
57 VolId:              .ascii "    "             # Volume Serial Number- 4 bytes\r
58 FatLabel:           .ascii "           "      # Label               - 11 bytes\r
59 SystemId:           .ascii "FAT12   "         # SystemId            - 8 bytes\r
61 BootSectorEntryPoint: \r
62         #ASSUME ds:@code\r
63         #ASSUME ss:@code\r
65 # ****************************************************************************\r
66 # Start Print\r
67 # ****************************************************************************\r
68   movw $StartString, %si\r
69   call PrintString\r
71 # ****************************************************************************\r
72 # Print over\r
73 # ****************************************************************************\r
75   movw  %cs, %ax      # ax = 0\r
76   movw  %ax, %ss      # ss = 0\r
77   addw  $0x1000, %ax\r
78   movw  %ax, %ds\r
80   movw  $0x7c00, %sp  # sp = 0x7c00\r
81   movw  %sp, %bp      # bp = 0x7c00\r
83   movb  $8, %ah                             # ah = 8 - Get Drive Parameters Function\r
84   movb  %dl, PhysicalDrive(%bp)             # BBS defines that BIOS would pass the booting driver number to the loader through DL\r
85   int   $0x13                               # Get Drive Parameters\r
86   xorw  %ax, %ax                # ax = 0\r
87   movb  %dh, %al                # al = dh\r
88   incb  %al                     # MaxHead = al + 1\r
89   pushw %ax                     # 0000:7bfe = MaxHead\r
90   movb  %cl, %al                # al = cl\r
91   andb  $0x3f, %al              # MaxSector = al & 0x3f\r
92   pushw %ax                     # 0000:7bfc = MaxSector\r
94   cmpw  $0xaa55, SectorSignature(%bp)         # Verify Boot Sector Signature\r
95   jne   BadBootSector\r
96   movw  RootEntries(%bp), %cx             # cx = RootEntries\r
97   shlw  $FAT_DIRECTORY_ENTRY_SHIFT, %cx   # cx = cx * 32 = cx * sizeof(FAT_DIRECTORY_ENTRY) = Size of Root Directory in bytes\r
98   movw  %cx, %bx                          # bx = size of the Root Directory in bytes\r
99   andw  $BLOCK_MASK, %bx                  # See if it is an even number of sectors long\r
100   jne   BadBootSector                     # If is isn't, then the boot sector is bad.\r
101   movw  %cx, %bx                          # bx = size of the Root Directory in bytes\r
102   shrw  $BLOCK_SHIFT, %bx                 # bx = size of Root Directory in sectors\r
103   movb  NoFats(%bp), %al                  # al = NoFats\r
104   xorb  %ah, %ah                          # ah = 0  ==> ax = NoFats\r
105   mulw  SectorsPerFat(%bp)                # ax = NoFats * SectorsPerFat\r
106   addw  ReservedSectors(%bp), %ax         # ax = NoFats * SectorsPerFat + ReservedSectors = RootLBA\r
107   pushw %ds\r
108   popw  %es\r
109   xorw  %di, %di                          # Store directory in es:di = 1000:0000\r
110   call  ReadBlocks                        # Read entire Root Directory\r
111   addw  %bx, %ax                          # ax = NoFats * SectorsPerFat + ReservedSectors + RootDirSectors = FirstClusterLBA (FirstDataSector)\r
112   movw  %ax, (%bp)                        # Save FirstClusterLBA (FirstDataSector) for later use\r
114   # dx - variable storage (initial value is 0)\r
115   # bx - loader (initial value is 0)\r
116   xorw  %dx, %dx\r
117   xorw  %bx, %bx\r
119 FindEFILDR: \r
120   cmpl   $LOADER_FILENAME_PART1, (%di)        # Compare to "EFIL"\r
121   jne   FindVARSTORE\r
122   cmpl   $LOADER_FILENAME_PART2, 4(%di) \r
123   jne   FindVARSTORE\r
124   cmpl   $LOADER_FILENAME_PART3, 7(%di) \r
125   jne   FindVARSTORE\r
126   movw  26(%di), %bx                      # bx = Start Cluster for EFILDR  <----------------------------------\r
127   testw %dx, %dx\r
128   je    FindNext                          # Efivar.bin is not loaded\r
129   jmp   FoundAll\r
131 FindVARSTORE: \r
132   ##if the file is not loader file, see if it's "EFIVAR  BIN"\r
133   cmpl  $0x56494645, (%di)                # Compare to "EFIV"\r
134   jne   FindNext\r
135   cmpl  $0x20205241, 4(%di)               # Compare to "AR  "\r
136   jne   FindNext\r
137   cmpl  $0x4e494220, 7(%di)               # Compare to " BIN"\r
138   jne   FindNext\r
139   movw  %di, %dx                          # dx = Offset of Start Cluster for Efivar.bin <---------------------\r
140   addw  $26, %dx\r
141   testw %bx, %bx\r
142   je    FindNext                          # Efildr is not loaded\r
143   jmp   FoundAll\r
145 FindNext: \r
146   # go to next find\r
147   addw  $FAT_DIRECTORY_ENTRY_SIZE, %di    # Increment di\r
148   subw  $FAT_DIRECTORY_ENTRY_SIZE, %cx    # Decrement cx\r
149   # TODO: jump to FindVarStore if ...\r
150   jne   FindEFILDR\r
151   jmp   NotFoundAll\r
153 FoundAll: \r
154 FoundEFILDR: \r
155   movw    %bx, %cx                            # cx = Start Cluster for EFILDR  <----------------------------------\r
156   movw    %cs, %ax                            # Destination = 2000:0000\r
157   addw    $0x2000, %ax\r
158   movw    %ax, %es\r
159   xorw    %di, %di\r
160 ReadFirstClusterOfEFILDR: \r
161   movw    %cx, %ax                            # ax = StartCluster\r
162   subw    $2, %ax                             # ax = StartCluster - 2\r
163   xorb    %bh, %bh\r
164   movb    SectorsPerCluster(%bp), %bl         # bx = SectorsPerCluster\r
165   pushw   %dx\r
166   mulw    %bx\r
167   popw    %dx                                 # ax = (StartCluster - 2) * SectorsPerCluster\r
168   addw    (%bp), %ax                          # ax = FirstClusterLBA + (StartCluster-2)*SectorsPerCluster\r
169   xorb    %bh, %bh\r
170   movb    SectorsPerCluster(%bp), %bl         # bx = Number of Sectors in a cluster\r
171   pushw   %es\r
172   call    ReadBlocks\r
173   popw    %ax\r
174 JumpIntoFirstSectorOfEFILDR: \r
175   movw    %ax, JumpSegment(%bp)\r
176 JumpFarInstruction: \r
177   .byte   0xea\r
178 JumpOffset: \r
179   .word   0x000\r
180 JumpSegment: \r
181   .word   0x2000\r
184 PrintString: \r
185   movw $0xb800, %ax\r
186   movw %ax, %es\r
187   movw $0x7c0, %ax\r
188   movw %ax, %ds\r
189   movw $7, %cx\r
190   movw $160, %di\r
191   rep\r
192   movsw\r
193   ret\r
194 # ****************************************************************************\r
195 # ReadBlocks - Reads a set of blocks from a block device\r
197 # AX    = Start LBA\r
198 # BX    = Number of Blocks to Read\r
199 # ES:DI = Buffer to store sectors read from disk\r
200 # ****************************************************************************\r
202 # cx = Blocks\r
203 # bx = NumberOfBlocks\r
204 # si = StartLBA\r
206 ReadBlocks: \r
207   pusha\r
208   addl    LBAOffsetForBootSector(%bp), %eax            # Add LBAOffsetForBootSector to Start LBA\r
209   addl    HiddenSectors(%bp), %eax            # Add HiddenSectors to Start LBA\r
210   movl    %eax, %esi                          # esi = Start LBA\r
211   movw    %bx, %cx                            # cx = Number of blocks to read\r
212 ReadCylinderLoop: \r
213   movw    $0x7bfc, %bp                        # bp = 0x7bfc\r
214   movl    %esi, %eax                          # eax = Start LBA\r
215   xorl    %edx, %edx                          # edx = 0\r
216   movzwl  (%bp), %ebx                         # bx = MaxSector\r
217   divl    %ebx                                # ax = StartLBA / MaxSector\r
218   incw    %dx                                 # dx = (StartLBA % MaxSector) + 1\r
219   subw    %dx, %bx                            # bx = MaxSector - Sector\r
220   incw    %bx                                 # bx = MaxSector - Sector + 1\r
221   cmpw    %bx, %cx                            # Compare (Blocks) to (MaxSector - Sector + 1)\r
222   jg      LimitTransfer\r
223   movw    %cx, %bx                            # bx = Blocks\r
224 LimitTransfer: \r
225   pushw   %cx\r
226   movb    %dl, %cl                            # cl = (StartLBA % MaxSector) + 1 = Sector\r
227   xorw    %dx, %dx                            # dx = 0\r
228   divw    2(%bp)                              # ax = ax / (MaxHead + 1) = Cylinder  \r
229                                               # dx = ax % (MaxHead + 1) = Head\r
231   pushw   %bx                                 # Save number of blocks to transfer\r
232   movb    %dl, %dh                            # dh = Head\r
233   movw    $0x7c00, %bp                        # bp = 0x7c00\r
234   movb    PhysicalDrive(%bp), %dl             # dl = Drive Number\r
235   movb    %al, %ch                            # ch = Cylinder\r
236   movb    %bl, %al                            # al = Blocks\r
237   movb    $2, %ah                             # ah = Function 2\r
238   movw    %di, %bx                            # es:bx = Buffer address\r
239   int     $0x13\r
240   jc      DiskError\r
241   popw    %bx\r
242   popw    %cx\r
243   movzwl  %bx, %ebx\r
244   addl    %ebx, %esi                          # StartLBA = StartLBA + NumberOfBlocks\r
245   subw    %bx, %cx                            # Blocks = Blocks - NumberOfBlocks\r
246   movw    %es, %ax\r
247   shlw    $(BLOCK_SHIFT-4),%bx\r
248   addw    %bx, %ax\r
249   movw    %ax, %es                            # es:di = es:di + NumberOfBlocks*BLOCK_SIZE\r
250   cmpw    $0, %cx\r
251   jne     ReadCylinderLoop\r
252   popa\r
253   ret\r
255 # ****************************************************************************\r
256 # ERROR Condition:\r
257 # ****************************************************************************\r
258 NotFoundAll: \r
259   ## if we found EFILDR, continue\r
260   testw %bx, %bx\r
261   jne  FoundEFILDR\r
262 BadBootSector: \r
263 DiskError: \r
264   movw $ErrorString, %si\r
265   call PrintString\r
266 Halt: \r
267   jmp   Halt\r
269 StartString: \r
270   .byte  'B', 0x0c, 'S', 0x0c, 't', 0x0c, 'a', 0x0c, 'r', 0x0c, 't', 0x0c, '!', 0x0c\r
271 ErrorString: \r
272   .byte  'B', 0x0c, 'E', 0x0c, 'r', 0x0c, 'r', 0x0c, 'o', 0x0c, 'r', 0x0c, '!', 0x0c\r
274 # ****************************************************************************\r
275 # LBA Offset for BootSector, need patched by tool for HD boot.\r
276 # ****************************************************************************\r
278   .org 0x01fa\r
279 LBAOffsetForBootSector: \r
280   .long     0x0\r
282 # ****************************************************************************\r
283 # Sector Signature\r
284 # ****************************************************************************\r
286   .org 0x01fe\r
287 SectorSignature: \r
288   .word     0xaa55      # Boot Sector Signature\r