ef6e142a6b40138c3009795e73ad5da1bcbb0f7f
[linux-2.6.git] / arch / x86 / boot / a20.c
1 /* -*- linux-c -*- ------------------------------------------------------- *
2  *
3  *   Copyright (C) 1991, 1992 Linus Torvalds
4  *   Copyright 2007-2008 rPath, Inc. - All Rights Reserved
5  *
6  *   This file is part of the Linux kernel, and is made available under
7  *   the terms of the GNU General Public License version 2.
8  *
9  * ----------------------------------------------------------------------- */
10
11 /*
12  * Enable A20 gate (return -1 on failure)
13  */
14
15 #include "boot.h"
16
17 #define MAX_8042_LOOPS  100000
18
19 static int empty_8042(void)
20 {
21         u8 status;
22         int loops = MAX_8042_LOOPS;
23
24         while (loops--) {
25                 io_delay();
26
27                 status = inb(0x64);
28                 if (status & 1) {
29                         /* Read and discard input data */
30                         io_delay();
31                         (void)inb(0x60);
32                 } else if (!(status & 2)) {
33                         /* Buffers empty, finished! */
34                         return 0;
35                 }
36         }
37
38         return -1;
39 }
40
41 /* Returns nonzero if the A20 line is enabled.  The memory address
42    used as a test is the int $0x80 vector, which should be safe. */
43
44 #define A20_TEST_ADDR   (4*0x80)
45 #define A20_TEST_SHORT  32
46 #define A20_TEST_LONG   2097152 /* 2^21 */
47
48 static int a20_test(int loops)
49 {
50         int ok = 0;
51         int saved, ctr;
52
53         set_fs(0x0000);
54         set_gs(0xffff);
55
56         saved = ctr = rdfs32(A20_TEST_ADDR);
57
58         while (loops--) {
59                 wrfs32(++ctr, A20_TEST_ADDR);
60                 io_delay();     /* Serialize and make delay constant */
61                 ok = rdgs32(A20_TEST_ADDR+0x10) ^ ctr;
62                 if (ok)
63                         break;
64         }
65
66         wrfs32(saved, A20_TEST_ADDR);
67         return ok;
68 }
69
70 /* Quick test to see if A20 is already enabled */
71 static int a20_test_short(void)
72 {
73         return a20_test(A20_TEST_SHORT);
74 }
75
76 /* Longer test that actually waits for A20 to come on line; this
77    is useful when dealing with the KBC or other slow external circuitry. */
78 static int a20_test_long(void)
79 {
80         return a20_test(A20_TEST_LONG);
81 }
82
83 static void enable_a20_bios(void)
84 {
85         asm volatile("pushfl; int $0x15; popfl"
86                      : : "a" ((u16)0x2401));
87 }
88
89 static void enable_a20_kbc(void)
90 {
91         empty_8042();
92
93         outb(0xd1, 0x64);       /* Command write */
94         empty_8042();
95
96         outb(0xdf, 0x60);       /* A20 on */
97         empty_8042();
98
99         outb(0xff, 0x64);       /* Null command, but UHCI wants it */
100         empty_8042();
101 }
102
103 static void enable_a20_fast(void)
104 {
105         u8 port_a;
106
107         port_a = inb(0x92);     /* Configuration port A */
108         port_a |=  0x02;        /* Enable A20 */
109         port_a &= ~0x01;        /* Do not reset machine */
110         outb(port_a, 0x92);
111 }
112
113 /*
114  * Actual routine to enable A20; return 0 on ok, -1 on failure
115  */
116
117 #define A20_ENABLE_LOOPS 255    /* Number of times to try */
118
119 int enable_a20(void)
120 {
121         int loops = A20_ENABLE_LOOPS;
122
123 #if defined(CONFIG_X86_ELAN)
124         /* Elan croaks if we try to touch the KBC */
125         enable_a20_fast();
126         while (!a20_test_long())
127                 ;
128         return 0;
129 #elif defined(CONFIG_X86_VOYAGER)
130         /* On Voyager, a20_test() is unsafe? */
131         enable_a20_kbc();
132         return 0;
133 #else
134         while (loops--) {
135                 /* First, check to see if A20 is already enabled
136                    (legacy free, etc.) */
137                 if (a20_test_short())
138                         return 0;
139
140                 /* Next, try the BIOS (INT 0x15, AX=0x2401) */
141                 enable_a20_bios();
142                 if (a20_test_short())
143                         return 0;
144
145                 /* Try enabling A20 through the keyboard controller */
146                 empty_8042();
147                 if (a20_test_short())
148                         return 0; /* BIOS worked, but with delayed reaction */
149
150                 enable_a20_kbc();
151                 if (a20_test_long())
152                         return 0;
153
154                 /* Finally, try enabling the "fast A20 gate" */
155                 enable_a20_fast();
156                 if (a20_test_long())
157                         return 0;
158         }
159
160         return -1;
161 #endif
162 }