Sync usage with man page.
[netbsd-mini2440.git] / sys / arch / x68k / stand / boot_ufs / boot.S
blob02f552adcdb7e5d035afcdcbb68d6b0910a4c5ce
1 | file: boot.S
2 | author: chapuni(webmaster@chapuni.com)
3 |         Yasha(itohy@NetBSD.org)
5 | $NetBSD: boot.S,v 1.7 2005/12/11 12:19:44 christos Exp $
7 #include <machine/asm.h>
8 #include "iocscall.h"
10 #define BASEOFF         0x8000
11 #define BASEPTR_A       (TEXTADDR+BASEOFF)
12 #define BASEPTR_R       %pc@(top+BASEOFF:W)
14 #define SRAM            0x00ED0000      /* SRAM stat addr */
15 #define SRAM_MEMSZ      (SRAM + 8)      /* (L) size of main memory */
16 #define MINMEM          0x00400000      /* at least 4MB required */
18 #define BOOT_ERROR(s)   jbsr boot_error; .asciz s; .even
20         .globl  _C_LABEL(bootufs)
21         .text
22 ASENTRY_NOPROFILE(start)
23 ASENTRY_NOPROFILE(top)
24                 bras    _ASM_LABEL(entry0)
25                 .ascii  "SHARP/"
26                 .ascii  "X680x0"
27                 .word   0x8199,0x94e6,0x82ea,0x82bd
28                 .word   0x8e9e,0x82c9,0x82cd,0x8cbb
29                 .word   0x8ec0,0x93a6,0x94f0,0x8149
30                 .word   0
31 | 0x2000 (FD), 0x2400 (SASI/SCSI) (¤â¤·¤¯¤Ï 0x0f0000)
32 | d4 ¤Ë¤Ï¤¹¤Ç¤Ë SCSI ID ¤¬Æþ¤Ã¤Æ¤¤¤ë
33 | ¤³¤³¤«¤é jmp ¤Þ¤Ç¤Ï¥ê¥í¥±¡¼¥¿¥Ö¥ë¤Ë½ñ¤«¤Í¤Ð¤Ê¤é¤Ê¤¤¡£
34 ASENTRY_NOPROFILE(entry0)
35                 moveml  %d0-%d7/%a0-%a7,_C_LABEL(startregs)
36                 lea     BASEPTR_A:l,%a5         | set base ptr
37 #define _RELOC(adr)     %a5@(((adr)-(BASEPTR_A&0xffff)):W)
38 #define ASRELOC(var)    _RELOC(_ASM_LABEL(var))
39 #define RELOC(var)      _RELOC(_C_LABEL(var))
41                 lea     RELOC(edata),%a1
42                 bra     _ASM_LABEL(entry)
44 |       Disklabel= 404bytes
45 |       Since LABELLOFFSET in <machine/disklabel.h> is 0x40,
46 |       entry must be after 0x000001d4 (0x000f01d4)
47                 nop
48 disklabel:
49                 .space  404
51 ASENTRY_NOPROFILE(entry)
52                 movew   #_end-1,%d0     | bss end (low word only)
54                 | clear out bss  (must be <= 64KB)
55                 subw    %a1,%d0
56 clrbss:         clrb    %a1@+
57                 dbra    %d0,clrbss
59                 movel   %d4,RELOC(ID)   | SCSI ID (if booted from SCSI)
61                 | set system stack
62                 lea     ASRELOC(top),%a1 | set stack pointer to 0x000F0000
63                 lea     %a1@,%sp        | a1 will be used later for IOCS calls
65                 | we use 68020 instructions, and check MPU beforehand
66                 |
67                 | here d1.w = -1, and the above "subw a1,d0" = 0x9049, and
68                 |       if MPU <= 010   loads 0x49,
69                 |       if MPU >= 020   loads 0x90.
70                 | This is a move, not a tst instruction
71                 | because pc-relative tsts are not availble on 000/010.
72 chkmpu:         moveb   %pc@(clrbss-chkmpu-2:B,%d0:W:2),%d0     | 103B 02xx
73                 jmi     mpuok           | MC68020 or later
74                 BOOT_ERROR("MPU 68000?")
75 mpuok:          | XXX check for MMU?
77                 IOCS(__BOOTINF)
78                 lsll    #8,%d0          | clear MSByte
79                 lsrl    #8,%d0          |
80                 movel   %d0,RELOC(BOOT_INFO)
82                 |
83                 | 0x80...0x8F           SASI
84                 | 0x90...0x93           Floppy
85                 | 0xED0000...0xED3FFE   SRAM
86                 | others                ROM (SCSI?)
87                 |
88                 movel   %d0,%d1
89                 clrb    %d1
90                 tstl    %d1
91                 jne     boot_ram_rom
92                 |
93                 | SASI or Floppy
94                 |
95                 movel   %d0,%d2
96                 andib   #0xFC,%d0
97                 cmpib   #0x90,%d0
98                 jne     boot_dev_unsupported    | boot from SASI?
99                 |
100                 | Floppy
101                 |
102                 moveb   %d2,%d0
103                 andib   #0x03,%d0               | drive # (head=0)
104                 jbsr    check_fd_format
105                 moveml  %d0-%d1,RELOC(FDSECMINMAX) | min and max sec #
106                 lslw    #8,%d2
107                 moveq   #0x70,%d1
108                 orw     %d2,%d1         | PDA*256 + MODE
109                 movel   %d1,RELOC(FDMODE)
110                 movel   %d0,%d2         | read position (first sector)
111                 movel   #8192,%d3       | read bytes
112                 IOCS(__B_READ)
113                 jra     boot_read_done
115 #include "chkfmt.s"
117 boot_ram_rom:
118                 movel   %d0,%d1
119                 swap    %d1
120                 cmpiw   #0x00ED,%d1
121                 jne     boot_SCSI
122                 | boot from SRAM?
124 boot_dev_unsupported:
125                 BOOT_ERROR("unsupported boot device")
128 | volatile void BOOT_ERROR(const char *msg);
129 |       print error message, wait for key press and reboot
131 booterr_msg:    .ascii  "\r\n\n"
132                 .ascii  BOOT
133                 .asciz  ": "
134 reboot_msg:     .asciz  "\r\n[Hit key to reboot]"
135                 .even
137 ENTRY_NOPROFILE(BOOT_ERROR)
138                 addql   #4,%sp
140 boot_error:     lea     %pc@(booterr_msg),%a1
141                 IOCS(__B_PRINT)
142                 moveal  %sp@+,%a1
143                 IOCS(__B_PRINT)
144                 lea     %pc@(reboot_msg),%a1
145                 IOCS(__B_PRINT)
147                 | wait for a key press (or release of a modifier)
148                 IOCS(__B_KEYINP)
150                 | issue software reset
151                 trap    #10
152                 | NOTREACHED
155                 |
156                 | ROM boot ... probably from SCSI
157                 |
158 boot_SCSI:
159 #ifdef SCSI_ADHOC_BOOTPART
160                 |
161                 | Find out boot partition in an ad hoc manner.
162                 |
164                 | get block length of the SCSI disk
165                 SCSIIOCS(__S_READCAP)   | using buffer at a1
166                 tstl    %d0
167                 jeq     1f
168                 BOOT_ERROR("READCAP failed")
169 1:              moveq   #0,%d5
170                 moveb   %a1@(6),%d5     | 1: 256, 2: 512, 4: 1024
171                 lsrb    #1,%d5          | 0: 256, 1: 512, 2: 1024
172                 movel   %d5,RELOC(SCSI_BLKLEN)
174                 | find out the start position of the boot partition
175                 | XXX VERY AD HOC
176                 |
177                 | ROM firmware:
178                 |       pass read pos (in block #) in d2
179                 |       Human68k-style partition table does not exist
180                 |       d2 is 4 at the maximum
181                 | SCSI IPLs (genuine and SxSI):
182                 |       pass read pos (in kilobytes) in d2
183                 |       d2 is bigger than 0x20
184                 |       partition table on the memory is destroyed
185                 | BOOT MENU Ver.2.22:
186                 |       passes partition table entry address in a0
187                 |       d2 is cleared to zero
188                 | No other IPL is supported.  XXX FIXME
189                 tstl    %d2
190                 jne     sc1
191                 | no information in d2 -- probably from BOOT MENU
192                 | a0 points the partiion table entry
193                 movel   %a0@(0x0008),%d2 | in KByte
194 sc1:            cmpl    #0x20,%d2
195                 jcs     sc2
196                 lsll    #8,%d2          | clear MSByte
197                 lsrl    #6,%d2          |
198                 lsrl    %d5,%d2         | in sector
199 sc2:
200                 | read entire boot
201                 moveq   #8192/256,%d3   | size is 8KB
202                 lsrl    %d5,%d3         | in sector
203                 jbsr    scsiread        | read at  %a1
205                 cmpil   #5,%d2
206                 bcc     sc3
207                 movql   #0,%d2
208 sc3:            movel   %d2,RELOC(SCSI_PARTTOP)
209 #else
210                 moveq   #1,%d5          | 512bytes/sec
211                 movel   %d5,%sp@-
212                 moveq   #8192/512,%d3   | Æɤ߹þ¤á¤ëºÇÂ祵¥¤¥º
213                 moveq   #0x40,%d2       | ¤¤¤ï¤æ¤ë·è¤áÂǤÁ(sd*a ¤Î¤ß)
214                 SCSIIOCS(__S_READ)
215 #endif
217 boot_read_done:
218                 jmp     first_kbyte
220 read_error:     BOOT_ERROR("read error")
222 #undef RELOC    /* base register  a5  is no longer available */
223 #undef ASRELOC
224 #undef _RELOC
227 |       read SCSI
229 |       input:  d2.l: pos in sector
230 |               d3.l: len in sector
231 |               d4: target SCSI ID
232 |               d5: sector length (0: 256, 1: 512, 2: 1024)
233 |               a1: buffer address
234 |       destroy:
235 |               d0, d1, a1
237 scsiread:
238                 moveml  %d2-%d3/%d6-%d7/%a2,%sp@-
239                 | if (pos >= 0x200000 || (len > 255 && pos + len >= 0x200000))
240                 |       use READEXT
241                 | else
242                 |       use READ
243                 moveq   #0x20,%d0
244                 swap    %d0             | d0.l = 0x00200000
245                 moveq   #0,%d6
246                 subqb   #1,%d6          | d6.l = 255
247                 moveq   #8,%d7
248                 addb    %d5,%d7         | d7.b = (sector length: 0-2) + 8
249                 cmpl    %d0,%d2
250                 jcc     scsiread_ext
251                 moveq   #__S_READ,%d1
252                 cmpl    %d3,%d6
253                 jcc     scsiread_noext
254                 subl    %d2,%d0         | d0.0 = 0x200000 - pos
255                 cmpl    %d0,%d3         |       <= len
256                 jcs     scsiread_noext  | no
258 scsiread_ext:   | use READEXT
259                 extw    %d6             | d6.l = 65535
260                 moveq   #__S_READEXT,%d1
262 scsiread_noext: | use READ
263 loop_scsiread:
264                 | d1: SCSI IOCS call #
265                 | d6: max sector count at a time
266                 movel   %d3,%a2         | save original len in a2
267                 cmpl    %d3,%d6
268                 jcc     1f
269                 movel   %d6,%d3
270 1:              IOCS(__SCSIDRV)         | SCSIIOCS(d1)
271                 tstl    %d0
272                 jne     read_error
273                 movel   %d3,%d0         | addr += read count << (8 + sec len)
274                 asll    %d7,%d0
275                 addl    %d0,%a1
276                 exg     %d3,%a2         | restore original len to d3
277                 addl    %a2,%d2         | pos += read count
278                 subl    %a2,%d3         | len -= read count
279                 jne     loop_scsiread
280                 moveml  %sp@+,%d2-%d3/%d6-%d7/%a2
281                 rts
284 |       The former part must reside in the first 1KB.
286                 .globl  first_kbyte
287 first_kbyte:
288 |--------------------------------------------------------------------------
290 |       The latter text+data part is not accessible at the first boot time.
291 |       PC-relative can be used from here.
293                 jmp     _C_LABEL(bootufs)       | 0x0Fxxxx ¤ËÈô¤ó¤Ç¤æ¤¯
295                 .word   0
297 | int badbaddr __P((void *adr));
298 |       check if the given address is valid for byte read
299 |       return: 0: valid, 1: not valid
301 ENTRY_NOPROFILE(badbaddr)
302                 lea     0x0008:W,%a1            | MPU Bus Error vector
303                 moveq   #1,%d0
304                 lea     %pc@(badr1),%a0
305                 movew   %sr,%sp@-
306                 oriw    #0x0700,%sr             | keep out interrupts
307                 movel   %a1@,%sp@-
308                 movel   %a0,%a1@                | set bus error vector
309                 movel   %sp,%d1                 | save sp
310                 moveal  %sp@(10),%a0
311                 tstb    %a0@                    | try read...
312                 moveq   #0,%d0                  | this is skipped on bus error
313 badr1:          moveal  %d1,%sp                 | restore sp
314                 movel   %sp@+,%a1@
315                 movew   %sp@+,%sr
316                 rts
318 | void RAW_READ __P((void *buf, u_int32_t blkpos, size_t bytelen));
319 | inputs:
320 |       buf:     input buffer address
321 |       blkpos:  read start position in the partition in 512byte-blocks
322 |       bytelen: read length in bytes
324 Lraw_read_buf=4+(4*11)
325 Lraw_read_pos_=Lraw_read_buf+4
326 Lraw_read_len=Lraw_read_buf+8
328 #ifdef SCSI_ADHOC_BOOTPART
329 |       RAW_READ of physical disk
330 ENTRY_NOPROFILE(RAW_READ0)
331                 moveq   #0,%d0
332                 jra     raw_read1
333 #endif
335 ENTRY_NOPROFILE(RAW_READ)
336 #ifdef SCSI_ADHOC_BOOTPART
337                 movel   _C_LABEL(SCSI_PARTTOP),%d0
338 raw_read1:
339 #endif
340                 moveml  %d2-%d7/%a2-%a6,%sp@-
341                 moveml  %sp@(Lraw_read_buf),%d1-%d3
342                 movel   %d1,%a1
343                 | d2.l:         pos in 512byte-blocks
344                 | d3.l:         length in bytes
345                 | a1 (=d1):     buffer address
347                 lea     BASEPTR_R,%a5   | set base ptr
348 #define _RELOC(adr)     %a5@(((adr)-(BASEPTR_A&0xffff)):W)
349 #define ASRELOC(var)    _RELOC(_ASM_LABEL(var))
350 #define RELOC(var)      _RELOC(_C_LABEL(var))
352                 tstb    _RELOC(_C_LABEL(BOOT_INFO)+1) | simple check.  may be incorrect!
353                 beqs    raw_read_floppy
355 raw_read_scsi:
356                 movel   RELOC(ID),%d4   | SCSI ID
357 #ifdef SCSI_ADHOC_BOOTPART
358                 movel   RELOC(SCSI_BLKLEN),%d5 | sector size: 0-2
359                 | XXX length must be sector aligned
360                 lsrl    #8,%d3          | size in 256byte-blocks
361                 lsrl    %d5,%d3         | size in sector
362                 bcss    read_half       | minimal error check
363                 lsll    #1,%d2          | X flag and d2: pos in 256byte-blocks
364                 roxrl   %d5,%d2         | pos in sector
365                 addl    %d0,%d2         | physical pos in sector
366 #else
367                 moveq   #1,%d5          | 512bytes/sec
368                 moveq   #9,%d0          | shift count
369                 addl    #511,%d3
370                 lsrl    %d0,%d3
371                 bcss    read_half       | minimal error check
373                 addl    #0x40,%d2       | 'a' partition starts here
374 #endif
375 |               jcc     1f
376 |               BOOT_ERROR("out of seek")       | pos exceeds 32bit
378                 jbsr    scsiread
379                 bras    raw_read_end
381 raw_read_floppy:
382                 |
383                 | Floppy read routine
384                 |
386                 | convert to seek position
388                 asll    #2,%d2          | size in 128byte-blocks
390                 | sec = raw_read_pos    (d2)
391                 | sec >>= 7 + (sector length: 0-3)
393                 lea     RELOC(FDSECMINMAX),%a0
394                 moveq   #0,%d1
395                 moveb   %a0@,%d1        | d1: sector length (0-3)
396                 lsrl    %d1,%d2         | d2: pos in sector
397                 bcss    read_half       | error check
399                 | trk = sec / (# sectors)
400                 | sec = sec % (# sectors)
402                 moveb   %a0@(7),%d1     | d1: max sector #
403                 subb    %a0@(3),%d1     |   - min sector #
404                 addqb   #1,%d1          | d1: # sectors
405                 divu    %d1,%d2         | d2: (sec << 16) | track
407                 | position = (sec length << 24) | (track/2 << 16)
408                 |               | (track%2 << 8) | (min sec # + sec)
410                 movel   %a0@,%d0        | d0: (sec len << 24) | min sec #
411                 lsrw    #1,%d2          | d2: (sec << 16) | (track / 2)
412                 jcc     1f
413                 bset    #8,%d0          | |= (track % 2) << 8
414 1:              swap    %d2             | d2: ((track / 2) << 16) | sec
415                 addl    %d0,%d2         | d2: position
417                 | read
418                 movel   RELOC(FDMODE),%d1       | PDA*256 + MODE
420                 | B_READ (for floppy)
421                 |  d1.w: PDA x 256 + MODE
422                 |       PDA: 0x90 (drive 0) ... 0x93 (drive 3)
423                 |       MODE:   bit6: MFM
424                 |               bit5: retry
425                 |               bit4: seek
426                 |  d2.l: position
427                 |       bit31-24: sector length (0: 128, 1: 256, 2: 512, 3: 1K)
428                 |       bit23-16: track # (0-79)
429                 |       bit15-08: side (0 or 1)
430                 |       bit07-00: sector # (1-)
431                 |  d3.l: read bytes
432                 |  a1:   read address
433                 | return:
434                 |  d0:  bit 31-24       ST0
435                 |       bit 23-16       ST1
436                 |       bit 15- 8       ST2
437                 |       bit  7- 0       C
438                 |       -1 on parameter error
439                 | destroy: d0, d2, d3, a1
440                 IOCS(__B_READ)
441                 andil   #0xf8ffff00,%d0         | check status (must be zero)
442                 jne     read_error
444 raw_read_end:
445                 moveml  %sp@+,%a2-%a6/%d2-%d7
446                 rts
447 #undef _RELOC   /* base register  a5  is no longer available */
448 #undef ASRELOC
449 #undef RELOC
451 read_half:      BOOT_ERROR("read half of block")
454 ENTRY_NOPROFILE(B_KEYINP)
455                 IOCS(__B_KEYINP)
456                 rts
458 ENTRY_NOPROFILE(B_PUTC)
459                 movel   %sp@(4),%d1
460                 IOCS(__B_PUTC)
461                 rts
463 ENTRY_NOPROFILE(B_PRINT)
464                 movel   %sp@(4),%a1
465                 IOCS(__B_PRINT)
466                 rts
469 | void memcpy(void *dst, const void *src, size_t count);
470 | void memmove(void *dst, const void *src, size_t count);
472 |       small and slow memcpy...
473 |       THIS FUNCTION DOES NOT CONFORM THE ANSI STANDARD
475 ENTRY_NOPROFILE(memcpy)
476 ENTRY_NOPROFILE(memmove)
477         lea     %sp@(12),%a1
478         movel   %a1@,%d1        | count
479         jeq     Lmcpret
480         moveal  %a1@-,%a0       | src
481         moveal  %a1@-,%a1       | dest
482         cmpl    %a1,%a0
483         jcc     Lmcpfw
484         | copy backward
485         addal   %d1,%a0
486         addal   %d1,%a1
487 1:      moveb   %a0@-,%a1@-
488         subql   #1,%d1
489         jne     1b
490         jra     Lmcpret
491 Lmcpfw: | copy forward
492 1:      moveb   %a0@+,%a1@+
493         subql   #1,%d1
494         jne     1b
495 Lmcpret:
496 |       movel   %sp@(8),%d0     | uncomment this to conform ANSI
497         rts
501 |       global variables
503         BSS(ID, 4)                      | SCSI ID
504         BSS(BOOT_INFO, 4)               | result of IOCS(__BOOTINF)
505         BSS(FDMODE, 4)                  | Floppy access mode: PDA x 256 + MODE
506         BSS(FDSECMINMAX, 8)             | +0: (min sector) sector length
507                                         | +1: (min sector) track #
508                                         | +2: (min sector) side
509                                         | +3: (min sector) sector #
510                                         | +4: (max sector) sector length
511                                         | +5: (max sector) track #
512                                         | +6: (max sector) side
513                                         | +7: (max sector) sector #
514 #ifdef SCSI_ADHOC_BOOTPART
515         BSS(SCSI_PARTTOP, 4)            | start sector of boot partition
516         BSS(SCSI_BLKLEN ,4)             | sector len 0: 256, 1: 512, 2: 1024
517 #endif