src/arch/i386/prefix/mromprefix.S

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2010 Michael Brown <mbrown@fensystems.co.uk>.
   3  *
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   5  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
   6  * published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
   7  * License, or any later version.
   8  *
   9  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  10  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  12  * General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  15  * along with this program; if not, write to the Free Software
  16  * Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  17  *
  18  */
  19
  20 FILE_LICENCE ( GPL2_OR_LATER )
  21
  22 #define PCIBIOS_READ_CONFIG_WORD        0xb109
  23 #define PCIBIOS_READ_CONFIG_DWORD       0xb10a
  24 #define PCIBIOS_WRITE_CONFIG_WORD       0xb10c
  25 #define PCIBIOS_WRITE_CONFIG_DWORD      0xb10d
  26 #define PCI_COMMAND                     0x04
  27 #define PCI_COMMAND_MEM                         0x02
  28 #define PCI_BAR_0                       0x10
  29 #define PCI_BAR_5                       0x24
  30 #define PCI_BAR_EXPROM                  0x30
  31
  32 #define ROMPREFIX_EXCLUDE_PAYLOAD 1
  33 #include "romprefix.S"
  34
  35         .text
  36         .arch i386
  37         .code16
  38
  39 /* Obtain access to payload by exposing the expansion ROM BAR at the
  40  * address currently used by a suitably large memory BAR on the same
  41  * device.  The memory BAR is temporarily disabled.  Using a memory
  42  * BAR on the same device means that we don't have to worry about the
  43  * configuration of any intermediate PCI bridges.
  44  *
  45  * Parameters:
  46  *   %ds:0000 : Prefix
  47  *   %esi : Buffer for copy of image source (or zero if no buffer available)
  48  * Returns:
  49  *   %esi : Valid image source address (buffered or unbuffered)
  50  *   CF set on error
  51  */
  52         .section ".text16.early", "awx", @progbits
  53         .globl  open_payload
  54 open_payload:
  55         /* Preserve registers */
  56         pushl   %eax
  57         pushw   %bx
  58         pushl   %ecx
  59         pushl   %edx
  60         pushl   %edi
  61         pushw   %bp
  62         pushw   %ds
  63
  64         /* Retrieve bus:dev.fn and image source length from .prefix */
  65         movw    init_pci_busdevfn, %bx
  66         movl    image_source_len_dword, %ecx
  67
  68         /* Set up %ds for access to .text16.early */
  69         pushw   %cs
  70         popw    %ds
  71
  72         /* Store bus:dev.fn and image source length to .text16.early */
  73         movw    %bx, payload_pci_busdevfn
  74         movl    %ecx, rom_bar_copy_len_dword
  75
  76         /* Get expansion ROM BAR current value */
  77         movw    $PCI_BAR_EXPROM, %di
  78         call    pci_read_bar
  79         movl    %eax, rom_bar_orig_value
  80
  81         /* Get expansion ROM BAR size */
  82         call    pci_size_mem_bar_low
  83         movl    %ecx, rom_bar_size
  84
  85         /* Find a suitable memory BAR to use */
  86         movw    $PCI_BAR_0, %di         /* %di is PCI BAR register */
  87         xorw    %bp, %bp                /* %bp is increment */
  88 find_mem_bar:
  89         /* Move to next BAR */
  90         addw    %bp, %di
  91         cmpw    $PCI_BAR_5, %di
  92         jle     1f
  93         stc
  94         jmp     99f
  95 1:      movw    $4, %bp
  96
  97         /* Get BAR current value */
  98         call    pci_read_bar
  99
 100         /* Skip non-existent BARs */
 101         notl    %eax
 102         testl   %eax, %eax
 103         notl    %eax
 104         jz      find_mem_bar
 105
 106         /* Skip I/O BARs */
 107         testb   $0x01, %al
 108         jnz     find_mem_bar
 109
 110         /* Set increment to 8 for 64-bit BARs */
 111         testb   $0x04, %al
 112         jz      1f
 113         movw    $8, %bp
 114 1:
 115         /* Skip 64-bit BARs with high dword set; we couldn't use this
 116          * address for the (32-bit) expansion ROM BAR anyway
 117          */
 118         testl   %edx, %edx
 119         jnz     find_mem_bar
 120
 121         /* Get low dword of BAR size */
 122         call    pci_size_mem_bar_low
 123
 124         /* Skip BARs smaller than the expansion ROM BAR */
 125         cmpl    %ecx, rom_bar_size
 126         ja      find_mem_bar
 127
 128         /* We have a memory BAR with a 32-bit address that is large
 129          * enough to use.  Store BAR number and original value.
 130          */
 131         movw    %di, stolen_bar_register
 132         movl    %eax, stolen_bar_orig_value
 133
 134         /* Remove flags from BAR address */
 135         xorb    %al, %al
 136
 137         /* Write zero to our stolen BAR.  This doesn't technically
 138          * disable it, but it's a pretty safe bet that the PCI bridge
 139          * won't pass through accesses to this region anyway.  Note
 140          * that the high dword (if any) must already be zero.
 141          */
 142         xorl    %ecx, %ecx
 143         call    pci_write_config_dword
 144
 145         /* Enable expansion ROM BAR at stolen BAR's address */
 146         movl    %eax, %ecx
 147         orb     $0x1, %cl
 148         movw    $PCI_BAR_EXPROM, %di
 149         call    pci_write_config_dword
 150
 151         /* Copy payload to buffer, or set buffer address to BAR address */
 152         testl   %esi, %esi
 153         jz      1f
 154         /* We have a buffer; copy payload to it */
 155         pushl   %esi
 156         pushw   %es
 157         movl    %esi, %edi
 158         movl    %eax, %esi
 159         movl    rom_bar_copy_len_dword, %ecx
 160         xorw    %ax, %ax
 161         movw    %ax, %es
 162         addr32 es rep movsl
 163         popw    %es
 164         popl    %esi
 165         jmp     2f
 166 1:      /* We have no buffer; set %esi to the BAR address */
 167         movl    %eax, %esi
 168 2:
 169
 170         clc
 171         /* Restore registers and return */
 172 99:     popw    %ds
 173         popw    %bp
 174         popl    %edi
 175         popl    %edx
 176         popl    %ecx
 177         popw    %bx
 178         popl    %eax
 179         lret
 180         .size   open_payload, . - open_payload
 181
 182         .section ".text16.early.data", "aw", @progbits
 183 payload_pci_busdevfn:
 184         .word   0
 185         .size   payload_pci_busdevfn, . - payload_pci_busdevfn
 186
 187         .section ".text16.early.data", "aw", @progbits
 188 rom_bar_orig_value:
 189         .long   0
 190         .size   rom_bar_orig_value, . - rom_bar_orig_value
 191
 192         .section ".text16.early.data", "aw", @progbits
 193 rom_bar_size:
 194         .long   0
 195         .size   rom_bar_size, . - rom_bar_size
 196
 197         .section ".text16.early.data", "aw", @progbits
 198 rom_bar_copy_len_dword:
 199         .long   0
 200         .size   rom_bar_copy_len_dword, . - rom_bar_copy_len_dword
 201
 202         .section ".text16.early.data", "aw", @progbits
 203 stolen_bar_register:
 204         .word   0
 205         .size   stolen_bar_register, . - stolen_bar_register
 206
 207         .section ".text16.early.data", "aw", @progbits
 208 stolen_bar_orig_value:
 209         .long   0
 210         .size   stolen_bar_orig_value, . - stolen_bar_orig_value
 211
 212 /* Restore original BAR values
 213  *
 214  * Parameters:
 215  *   none
 216  * Returns:
 217  *   none
 218  */
 219         .section ".text16.early", "awx", @progbits
 220         .globl  close_payload
 221 close_payload:
 222         /* Preserve registers */
 223         pushw   %bx
 224         pushw   %di
 225         pushl   %ecx
 226         pushw   %ds
 227
 228         /* Set up %ds for access to .text16.early */
 229         pushw   %cs
 230         popw    %ds
 231
 232         /* Retrieve stored bus:dev.fn */
 233         movw    payload_pci_busdevfn, %bx
 234
 235         /* Restore expansion ROM BAR original value */
 236         movw    $PCI_BAR_EXPROM, %di
 237         movl    rom_bar_orig_value, %ecx
 238         call    pci_write_config_dword
 239
 240         /* Restore stolen BAR original value */
 241         movw    stolen_bar_register, %di
 242         movl    stolen_bar_orig_value, %ecx
 243         call    pci_write_config_dword
 244
 245         /* Restore registers and return */
 246         popw    %ds
 247         popl    %ecx
 248         popw    %di
 249         popw    %bx
 250         lret
 251         .size   close_payload, . - close_payload
 252
 253 /* Get PCI BAR value
 254  *
 255  * Parameters:
 256  *   %bx : PCI bus:dev.fn
 257  *   %di : PCI BAR register number
 258  * Returns:
 259  *   %edx:%eax : PCI BAR value
 260  */
 261         .section ".text16.early", "awx", @progbits
 262 pci_read_bar:
 263         /* Preserve registers */
 264         pushl   %ecx
 265         pushw   %di
 266
 267         /* Read low dword value */
 268         call    pci_read_config_dword
 269         movl    %ecx, %eax
 270
 271         /* Read high dword value, if applicable */
 272         xorl    %edx, %edx
 273         andb    $0x07, %cl
 274         cmpb    $0x04, %cl
 275         jne     1f
 276         addw    $4, %di
 277         call    pci_read_config_dword
 278         movl    %ecx, %edx
 279 1:
 280         /* Restore registers and return */
 281         popw    %di
 282         popl    %ecx
 283         ret
 284         .size   pci_read_bar, . - pci_read_bar
 285
 286 /* Get low dword of PCI memory BAR size
 287  *
 288  * Parameters:
 289  *   %bx : PCI bus:dev.fn
 290  *   %di : PCI BAR register number
 291  *   %eax : Low dword of current PCI BAR value
 292  * Returns:
 293  *   %ecx : PCI BAR size
 294  */
 295         .section ".text16.early", "awx", @progbits
 296 pci_size_mem_bar_low:
 297         /* Preserve registers */
 298         pushw   %dx
 299
 300         /* Disable memory accesses */
 301         xorw    %dx, %dx
 302         call    pci_set_mem_access
 303
 304         /* Write all ones to BAR */
 305         xorl    %ecx, %ecx
 306         decl    %ecx
 307         call    pci_write_config_dword
 308
 309         /* Read back BAR */
 310         call    pci_read_config_dword
 311
 312         /* Calculate size */
 313         notl    %ecx
 314         orb     $0x0f, %cl
 315         incl    %ecx
 316
 317         /* Restore original value */
 318         pushl   %ecx
 319         movl    %eax, %ecx
 320         call    pci_write_config_dword
 321         popl    %ecx
 322
 323         /* Enable memory accesses */
 324         movw    $PCI_COMMAND_MEM, %dx
 325         call    pci_set_mem_access
 326
 327         /* Restore registers and return */
 328         popw    %dx
 329         ret
 330         .size   pci_size_mem_bar_low, . - pci_size_mem_bar_low
 331
 332 /* Read PCI config dword
 333  *
 334  * Parameters:
 335  *   %bx : PCI bus:dev.fn
 336  *   %di : PCI register number
 337  * Returns:
 338  *   %ecx : Dword value
 339  */
 340         .section ".text16.early", "awx", @progbits
 341 pci_read_config_dword:
 342         /* Preserve registers */
 343         pushl   %eax
 344         pushl   %ebx
 345         pushl   %edx
 346
 347         /* Issue INT 0x1a,b10a */
 348         movw    $PCIBIOS_READ_CONFIG_DWORD, %ax
 349         int     $0x1a
 350
 351         /* Restore registers and return */
 352         popl    %edx
 353         popl    %ebx
 354         popl    %eax
 355         ret
 356         .size   pci_read_config_dword, . - pci_read_config_dword
 357
 358 /* Write PCI config dword
 359  *
 360  * Parameters:
 361  *   %bx : PCI bus:dev.fn
 362  *   %di : PCI register number
 363  *   %ecx : PCI BAR value
 364  * Returns:
 365  *   none
 366  */
 367         .section ".text16.early", "awx", @progbits
 368 pci_write_config_dword:
 369         /* Preserve registers */
 370         pushal
 371
 372         /* Issue INT 0x1a,b10d */
 373         movw    $PCIBIOS_WRITE_CONFIG_DWORD, %ax
 374         int     $0x1a
 375
 376         /* Restore registers and return */
 377         popal
 378         ret
 379         .size   pci_write_config_dword, . - pci_write_config_dword
 380
 381 /* Enable/disable memory access response in PCI command word
 382  *
 383  * Parameters:
 384  *   %bx : PCI bus:dev.fn
 385  *   %dx : PCI_COMMAND_MEM, or zero
 386  * Returns:
 387  *   none
 388  */
 389         .section ".text16.early", "awx", @progbits
 390 pci_set_mem_access:
 391         /* Preserve registers */
 392         pushal
 393
 394         /* Read current value of command register */
 395         pushw   %bx
 396         pushw   %dx
 397         movw    $PCI_COMMAND, %di
 398         movw    $PCIBIOS_READ_CONFIG_WORD, %ax
 399         int     $0x1a
 400         popw    %dx
 401         popw    %bx
 402
 403         /* Set memory access enable as appropriate */
 404         andw    $~PCI_COMMAND_MEM, %cx
 405         orw     %dx, %cx
 406
 407         /* Write new value of command register */
 408         movw    $PCIBIOS_WRITE_CONFIG_WORD, %ax
 409         int     $0x1a
 410
 411         /* Restore registers and return */
 412         popal
 413         ret
 414         .size   pci_set_mem_access, . - pci_set_mem_access
 415
 416 /* Image source area length (in dwords)
 417  *
 418  */
 419         .section ".prefix", "ax", @progbits
 420 image_source_len_dword:
 421         .long   0
 422         .size   image_source_len_dword, . - image_source_len_dword
 423         .section ".zinfo.fixup", "a", @progbits /* Compressor fixups */
 424         .ascii  "ADDL"
 425         .long   image_source_len_dword
 426         .long   4
 427         .long   0
 428         .previous