Adding debian version 3.60-1.
[syslinux-debian/hramrach.git] / com32.inc
blobc90c9ec4c6e71b27f9d1e9b3c36342e82ba6003d
1 ;; -----------------------------------------------------------------------
2 ;;
3 ;;   Copyright 1994-2008 H. Peter Anvin - All Rights Reserved
4 ;;
5 ;;   This program is free software; you can redistribute it and/or modify
6 ;;   it under the terms of the GNU General Public License as published by
7 ;;   the Free Software Foundation, Inc., 53 Temple Place Ste 330,
8 ;;   Boston MA 02111-1307, USA; either version 2 of the License, or
9 ;;   (at your option) any later version; incorporated herein by reference.
11 ;; -----------------------------------------------------------------------
14 ;; com32.inc
16 ;; Common code for running a COM32 image
20 ; Load a COM32 image.  A COM32 image is the 32-bit analogue to a DOS
21 ; .com file.  A COM32 image is loaded at address 0x101000, with %esp
22 ; set to the high end of usable memory.
24 ; A COM32 image should begin with the magic bytes:
25 ; B8 FF 4C CD 21, which is "mov eax,0x21cd4cff" in 32-bit mode and
26 ; "mov ax,0x4cff; int 0x21" in 16-bit mode.  This will abort the
27 ; program with an error if run in 16-bit mode.
29 pm_idt:         equ 0x100000
30 pm_entry:       equ 0x101000
32                 bits 16
33                 section .data
34                 align 2, db 0
35 com32_pmidt:
36                 dw 8*256                ; Limit
37                 dd pm_idt               ; Address
39 com32_rmidt:
40                 dw 0ffffh               ; Limit
41                 dd 0                    ; Address
43                 section .text
44 is_com32_image:
45                 push si                 ; Save file handle
46                 push dx                 ; File length held in DX:AX
47                 push ax
49                 call make_plain_cmdline
50                 ; Copy the command line into the low cmdline buffer
51                 mov ax,real_mode_seg
52                 mov fs,ax
53                 mov si,cmd_line_here
54                 mov di,command_line
55                 mov cx,[CmdLinePtr]
56                 inc cx                  ; Include final null
57                 sub cx,si
58                 fs rep movsb
60                 call highmemsize        ; We need the high memory size...
61                 call comboot_setup_api  ; Set up the COMBOOT-style API
63                 mov edi,pm_entry        ; Load address
64                 pop eax                 ; File length
65                 pop si                  ; File handle
66                 xor dx,dx               ; No padding
67                 mov bx,abort_check      ; Don't print dots, but allow abort
68                 call load_high
70 com32_start:
71                 mov ebx,com32_call_start        ; Where to go in PM
73 com32_enter_pm:
74                 cli
75                 mov ax,cs
76                 mov ds,ax
77                 mov [RealModeSSSP],sp
78                 mov [RealModeSSSP+2],ss
79                 cld
80                 call a20_test
81                 jnz .a20ok
82                 call enable_a20
84 .a20ok:
85                 mov byte [bcopy_gdt.TSS+5],89h  ; Mark TSS unbusy
87                 lgdt [bcopy_gdt]        ; We can use the same GDT just fine
88                 lidt [com32_pmidt]      ; Set up the IDT
89                 mov eax,cr0
90                 or al,1
91                 mov cr0,eax             ; Enter protected mode
92                 jmp PM_CS32:.in_pm
94                 bits 32
95 .in_pm:
96                 xor eax,eax             ; Available for future use...
97                 mov fs,eax
98                 mov gs,eax
99                 lldt ax
101                 mov al,PM_DS32          ; Set up data segments
102                 mov es,eax
103                 mov ds,eax
104                 mov ss,eax
106                 mov al,PM_TSS           ; Be nice to Intel's VT by
107                 ltr ax                  ; giving it a valid TR
109                 mov esp,[PMESP]         ; Load protmode %esp if available
110                 jmp ebx                 ; Go to where we need to go
113 ; This is invoked right before the actually starting the COM32
114 ; progam, in 32-bit mode...
116 com32_call_start:
117                 ;
118                 ; Point the stack to the end of high memory
119                 ;
120                 mov esp,[word HighMemSize]
122                 ;
123                 ; Set up the protmode IDT and the interrupt jump buffers
124                 ; We set these up in the system area at 0x100000,
125                 ; but we could also put them beyond the stack.
126                 ;
127                 mov edi,pm_idt
129                 ; Form an interrupt gate descriptor
130                 mov eax,0x00200000+((pm_idt+8*256)&0x0000ffff)
131                 mov ebx,0x0000ee00+((pm_idt+8*256)&0xffff0000)
132                 xor ecx,ecx
133                 inc ch                          ; ecx <- 256
135                 push ecx
136 .make_idt:
137                 stosd
138                 add eax,8
139                 xchg eax,ebx
140                 stosd
141                 xchg eax,ebx
142                 loop .make_idt
144                 pop ecx
146                 ; Each entry in the interrupt jump buffer contains
147                 ; the following instructions:
148                 ;
149                 ; 00000000 60                pushad
150                 ; 00000001 B0xx              mov al,<interrupt#>
151                 ; 00000003 E9xxxxxxxx        jmp com32_handle_interrupt
153                 mov eax,0e900b060h
154                 mov ebx,com32_handle_interrupt-(pm_idt+8*256+8)
156 .make_ijb:
157                 stosd
158                 sub [edi-2],cl                  ; Interrupt #
159                 xchg eax,ebx
160                 stosd
161                 sub eax,8
162                 xchg eax,ebx
163                 loop .make_ijb
165                 ; Now everything is set up for interrupts...
167                 push dword com32_cfarcall       ; Cfarcall entry point
168                 push dword com32_farcall        ; Farcall entry point
169                 push dword (1 << 16)            ; 64K bounce buffer
170                 push dword (comboot_seg << 4)   ; Bounce buffer address
171                 push dword com32_intcall        ; Intcall entry point
172                 push dword command_line         ; Command line pointer
173                 push dword 6                    ; Argument count
174                 sti                             ; Interrupts OK now
175                 call pm_entry                   ; Run the program...
176                 ; ... on return, fall through to com32_exit ...
178 com32_exit:
179                 mov bx,com32_done       ; Return to command loop
181 com32_enter_rm:
182                 cli
183                 cld
184                 mov [PMESP],esp         ; Save exit %esp
185                 xor esp,esp             ; Make sure the high bits are zero
186                 jmp PM_CS16:.in_pm16    ; Return to 16-bit mode first
188                 bits 16
189 .in_pm16:
190                 mov ax,PM_DS16_RM       ; Real-mode-like segment
191                 mov es,ax
192                 mov ds,ax
193                 mov ss,ax
194                 mov fs,ax
195                 mov gs,ax
197                 lidt [com32_rmidt]      ; Real-mode IDT (rm needs no GDT)
198                 mov eax,cr0
199                 and al,~1
200                 mov cr0,eax
201                 jmp 0:.in_rm
203 .in_rm:                                 ; Back in real mode
204                 mov ax,cs               ; Set up sane segments
205                 mov ds,ax
206                 mov es,ax
207                 mov fs,ax
208                 mov gs,ax
209                 lss sp,[RealModeSSSP]   ; Restore stack
210                 jmp bx                  ; Go to whereever we need to go...
212 com32_done:
213                 call disable_a20
214                 sti
215                 jmp enter_command
218 ; 16-bit support code
220                 bits 16
223 ; 16-bit interrupt-handling code
225 com32_int_rm:
226                 pushf                           ; Flags on stack
227                 push cs                         ; Return segment
228                 push word .cont                 ; Return address
229                 push dword edx                  ; Segment:offset of IVT entry
230                 retf                            ; Invoke IVT routine
231 .cont:          ; ... on resume ...
232                 mov ebx,com32_int_resume
233                 jmp com32_enter_pm              ; Go back to PM
236 ; 16-bit intcall/farcall handling code
238 com32_sys_rm:
239                 pop gs
240                 pop fs
241                 pop es
242                 pop ds
243                 popad
244                 popfd
245                 mov [cs:Com32SysSP],sp
246                 retf                            ; Invoke routine
247 .return:
248                 ; We clean up SP here because we don't know if the
249                 ; routine returned with RET, RETF or IRET
250                 mov sp,[cs:Com32SysSP]
251                 pushfd
252                 pushad
253                 push ds
254                 push es
255                 push fs
256                 push gs
257                 mov ebx,com32_syscall.resume
258                 jmp com32_enter_pm
261 ; 16-bit cfarcall handing code
263 com32_cfar_rm:
264                 retf
265 .return:
266                 mov sp,[cs:Com32SysSP]
267                 mov [cs:RealModeEAX],eax
268                 mov ebx,com32_cfarcall.resume
269                 jmp com32_enter_pm
272 ; 32-bit support code
274                 bits 32
277 ; This is invoked on getting an interrupt in protected mode.  At
278 ; this point, we need to context-switch to real mode and invoke
279 ; the interrupt routine.
281 ; When this gets invoked, the registers are saved on the stack and
282 ; AL contains the register number.
284 com32_handle_interrupt:
285                 movzx eax,al
286                 xor ebx,ebx             ; Actually makes the code smaller
287                 mov edx,[ebx+eax*4]     ; Get the segment:offset of the routine
288                 mov bx,com32_int_rm
289                 jmp com32_enter_rm      ; Go to real mode
291 com32_int_resume:
292                 popad
293                 iret
296 ; Intcall/farcall invocation.  We manifest a structure on the real-mode stack,
297 ; containing the com32sys_t structure from <com32.h> as well as
298 ; the following entries (from low to high address):
299 ; - Target offset
300 ; - Target segment
301 ; - Return offset
302 ; - Return segment (== real mode cs == 0)
303 ; - Return flags
305 com32_farcall:
306                 pushfd                          ; Save IF among other things...
307                 pushad                          ; We only need to save some, but...
309                 mov eax,[esp+10*4]              ; CS:IP
310                 jmp com32_syscall
313 com32_intcall:
314                 pushfd                          ; Save IF among other things...
315                 pushad                          ; We only need to save some, but...
317                 movzx eax,byte [esp+10*4]       ; INT number
318                 mov eax,[eax*4]                 ; Get CS:IP from low memory
320 com32_syscall:
321                 cld
323                 movzx edi,word [word RealModeSSSP]
324                 movzx ebx,word [word RealModeSSSP+2]
325                 sub edi,54              ; Allocate 54 bytes
326                 mov [word RealModeSSSP],di
327                 shl ebx,4
328                 add edi,ebx             ; Create linear address
330                 mov esi,[esp+11*4]      ; Source regs
331                 xor ecx,ecx
332                 mov cl,11               ; 44 bytes to copy
333                 rep movsd
335                 ; EAX is already set up to be CS:IP
336                 stosd                   ; Save in stack frame
337                 mov eax,com32_sys_rm.return     ; Return seg:offs
338                 stosd                   ; Save in stack frame
339                 mov eax,[edi-12]        ; Return flags
340                 and eax,0x200cd7        ; Mask (potentially) unsafe flags
341                 mov [edi-12],eax        ; Primary flags entry
342                 stosw                   ; Return flags
344                 mov bx,com32_sys_rm
345                 jmp com32_enter_rm      ; Go to real mode
347                 ; On return, the 44-byte return structure is on the
348                 ; real-mode stack, plus the 10 additional bytes used
349                 ; by the target address (see above.)
350 .resume:
351                 movzx esi,word [word RealModeSSSP]
352                 movzx eax,word [word RealModeSSSP+2]
353                 mov edi,[esp+12*4]      ; Dest regs
354                 shl eax,4
355                 add esi,eax             ; Create linear address
356                 and edi,edi             ; NULL pointer?
357                 jnz .do_copy
358 .no_copy:       mov edi,esi             ; Do a dummy copy-to-self
359 .do_copy:       xor ecx,ecx
360                 mov cl,11               ; 44 bytes
361                 rep movsd               ; Copy register block
363                 add dword [word RealModeSSSP],54        ; Remove from stack
365                 popad
366                 popfd
367                 ret                     ; Return to 32-bit program
370 ; Cfarcall invocation.  We copy the stack frame to the real-mode stack,
371 ; followed by the return CS:IP and the CS:IP of the target function.
373 com32_cfarcall:
374                 pushfd
375                 pushad
377                 cld
378                 mov ecx,[esp+12*4]              ; Size of stack frame
380                 movzx edi,word [word RealModeSSSP]
381                 movzx ebx,word [word RealModeSSSP+2]
382                 mov [word Com32SysSP],di
383                 sub edi,ecx             ; Allocate space for stack frame
384                 and edi,~3              ; Round
385                 sub edi,4*2             ; Return pointer, return value
386                 mov [word RealModeSSSP],di
387                 shl ebx,4
388                 add edi,ebx             ; Create linear address
390                 mov eax,[esp+10*4]      ; CS:IP
391                 stosd                   ; Save to stack frame
392                 mov eax,com32_cfar_rm.return    ; Return seg:off
393                 stosd
394                 mov esi,[esp+11*4]      ; Stack frame
395                 mov eax,ecx             ; Copy the stack frame
396                 shr ecx,2
397                 rep movsd
398                 mov ecx,eax
399                 and ecx,3
400                 rep movsb
402                 mov bx,com32_cfar_rm
403                 jmp com32_enter_rm
405 .resume:
406                 popad
407                 mov eax,[word RealModeEAX]
408                 popfd
409                 ret
411                 bits 16
413                 section .bss1
414                 alignb 4
415 RealModeSSSP    resd 1                  ; Real-mode SS:SP
416 RealModeEAX     resd 1                  ; Real mode EAX
417 PMESP           resd 1                  ; Protected-mode ESP
418 Com32SysSP      resw 1                  ; SP saved during COM32 syscall
420                 section .text