kbuild: move utsrelease.h to include/generated
[linux-3.10.git] / arch / x86 / boot / header.S
1 /*
2  *      header.S
3  *
4  *      Copyright (C) 1991, 1992 Linus Torvalds
5  *
6  *      Based on bootsect.S and setup.S
7  *      modified by more people than can be counted
8  *
9  *      Rewritten as a common file by H. Peter Anvin (Apr 2007)
10  *
11  * BIG FAT NOTE: We're in real mode using 64k segments.  Therefore segment
12  * addresses must be multiplied by 16 to obtain their respective linear
13  * addresses. To avoid confusion, linear addresses are written using leading
14  * hex while segment addresses are written as segment:offset.
15  *
16  */
17
18 #include <asm/segment.h>
19 #include <generated/utsrelease.h>
20 #include <asm/boot.h>
21 #include <asm/e820.h>
22 #include <asm/page_types.h>
23 #include <asm/setup.h>
24 #include "boot.h"
25 #include "voffset.h"
26 #include "zoffset.h"
27
28 BOOTSEG         = 0x07C0                /* original address of boot-sector */
29 SYSSEG          = 0x1000                /* historical load address >> 4 */
30
31 #ifndef SVGA_MODE
32 #define SVGA_MODE ASK_VGA
33 #endif
34
35 #ifndef RAMDISK
36 #define RAMDISK 0
37 #endif
38
39 #ifndef ROOT_RDONLY
40 #define ROOT_RDONLY 1
41 #endif
42
43         .code16
44         .section ".bstext", "ax"
45
46         .global bootsect_start
47 bootsect_start:
48
49         # Normalize the start address
50         ljmp    $BOOTSEG, $start2
51
52 start2:
53         movw    %cs, %ax
54         movw    %ax, %ds
55         movw    %ax, %es
56         movw    %ax, %ss
57         xorw    %sp, %sp
58         sti
59         cld
60
61         movw    $bugger_off_msg, %si
62
63 msg_loop:
64         lodsb
65         andb    %al, %al
66         jz      bs_die
67         movb    $0xe, %ah
68         movw    $7, %bx
69         int     $0x10
70         jmp     msg_loop
71
72 bs_die:
73         # Allow the user to press a key, then reboot
74         xorw    %ax, %ax
75         int     $0x16
76         int     $0x19
77
78         # int 0x19 should never return.  In case it does anyway,
79         # invoke the BIOS reset code...
80         ljmp    $0xf000,$0xfff0
81
82         .section ".bsdata", "a"
83 bugger_off_msg:
84         .ascii  "Direct booting from floppy is no longer supported.\r\n"
85         .ascii  "Please use a boot loader program instead.\r\n"
86         .ascii  "\n"
87         .ascii  "Remove disk and press any key to reboot . . .\r\n"
88         .byte   0
89
90
91         # Kernel attributes; used by setup.  This is part 1 of the
92         # header, from the old boot sector.
93
94         .section ".header", "a"
95         .globl  hdr
96 hdr:
97 setup_sects:    .byte 0                 /* Filled in by build.c */
98 root_flags:     .word ROOT_RDONLY
99 syssize:        .long 0                 /* Filled in by build.c */
100 ram_size:       .word 0                 /* Obsolete */
101 vid_mode:       .word SVGA_MODE
102 root_dev:       .word 0                 /* Filled in by build.c */
103 boot_flag:      .word 0xAA55
104
105         # offset 512, entry point
106
107         .globl  _start
108 _start:
109                 # Explicitly enter this as bytes, or the assembler
110                 # tries to generate a 3-byte jump here, which causes
111                 # everything else to push off to the wrong offset.
112                 .byte   0xeb            # short (2-byte) jump
113                 .byte   start_of_setup-1f
114 1:
115
116         # Part 2 of the header, from the old setup.S
117
118                 .ascii  "HdrS"          # header signature
119                 .word   0x020a          # header version number (>= 0x0105)
120                                         # or else old loadlin-1.5 will fail)
121                 .globl realmode_swtch
122 realmode_swtch: .word   0, 0            # default_switch, SETUPSEG
123 start_sys_seg:  .word   SYSSEG          # obsolete and meaningless, but just
124                                         # in case something decided to "use" it
125                 .word   kernel_version-512 # pointing to kernel version string
126                                         # above section of header is compatible
127                                         # with loadlin-1.5 (header v1.5). Don't
128                                         # change it.
129
130 type_of_loader: .byte   0               # 0 means ancient bootloader, newer
131                                         # bootloaders know to change this.
132                                         # See Documentation/i386/boot.txt for
133                                         # assigned ids
134
135 # flags, unused bits must be zero (RFU) bit within loadflags
136 loadflags:
137 LOADED_HIGH     = 1                     # If set, the kernel is loaded high
138 CAN_USE_HEAP    = 0x80                  # If set, the loader also has set
139                                         # heap_end_ptr to tell how much
140                                         # space behind setup.S can be used for
141                                         # heap purposes.
142                                         # Only the loader knows what is free
143                 .byte   LOADED_HIGH
144
145 setup_move_size: .word  0x8000          # size to move, when setup is not
146                                         # loaded at 0x90000. We will move setup
147                                         # to 0x90000 then just before jumping
148                                         # into the kernel. However, only the
149                                         # loader knows how much data behind
150                                         # us also needs to be loaded.
151
152 code32_start:                           # here loaders can put a different
153                                         # start address for 32-bit code.
154                 .long   0x100000        # 0x100000 = default for big kernel
155
156 ramdisk_image:  .long   0               # address of loaded ramdisk image
157                                         # Here the loader puts the 32-bit
158                                         # address where it loaded the image.
159                                         # This only will be read by the kernel.
160
161 ramdisk_size:   .long   0               # its size in bytes
162
163 bootsect_kludge:
164                 .long   0               # obsolete
165
166 heap_end_ptr:   .word   _end+STACK_SIZE-512
167                                         # (Header version 0x0201 or later)
168                                         # space from here (exclusive) down to
169                                         # end of setup code can be used by setup
170                                         # for local heap purposes.
171
172 ext_loader_ver:
173                 .byte   0               # Extended boot loader version
174 ext_loader_type:
175                 .byte   0               # Extended boot loader type
176
177 cmd_line_ptr:   .long   0               # (Header version 0x0202 or later)
178                                         # If nonzero, a 32-bit pointer
179                                         # to the kernel command line.
180                                         # The command line should be
181                                         # located between the start of
182                                         # setup and the end of low
183                                         # memory (0xa0000), or it may
184                                         # get overwritten before it
185                                         # gets read.  If this field is
186                                         # used, there is no longer
187                                         # anything magical about the
188                                         # 0x90000 segment; the setup
189                                         # can be located anywhere in
190                                         # low memory 0x10000 or higher.
191
192 ramdisk_max:    .long 0x7fffffff
193                                         # (Header version 0x0203 or later)
194                                         # The highest safe address for
195                                         # the contents of an initrd
196                                         # The current kernel allows up to 4 GB,
197                                         # but leave it at 2 GB to avoid
198                                         # possible bootloader bugs.
199
200 kernel_alignment:  .long CONFIG_PHYSICAL_ALIGN  #physical addr alignment
201                                                 #required for protected mode
202                                                 #kernel
203 #ifdef CONFIG_RELOCATABLE
204 relocatable_kernel:    .byte 1
205 #else
206 relocatable_kernel:    .byte 0
207 #endif
208 min_alignment:          .byte MIN_KERNEL_ALIGN_LG2      # minimum alignment
209 pad3:                   .word 0
210
211 cmdline_size:   .long   COMMAND_LINE_SIZE-1     #length of the command line,
212                                                 #added with boot protocol
213                                                 #version 2.06
214
215 hardware_subarch:       .long 0                 # subarchitecture, added with 2.07
216                                                 # default to 0 for normal x86 PC
217
218 hardware_subarch_data:  .quad 0
219
220 payload_offset:         .long ZO_input_data
221 payload_length:         .long ZO_z_input_len
222
223 setup_data:             .quad 0                 # 64-bit physical pointer to
224                                                 # single linked list of
225                                                 # struct setup_data
226
227 pref_address:           .quad LOAD_PHYSICAL_ADDR        # preferred load addr
228
229 #define ZO_INIT_SIZE    (ZO__end - ZO_startup_32 + ZO_z_extract_offset)
230 #define VO_INIT_SIZE    (VO__end - VO__text)
231 #if ZO_INIT_SIZE > VO_INIT_SIZE
232 #define INIT_SIZE ZO_INIT_SIZE
233 #else
234 #define INIT_SIZE VO_INIT_SIZE
235 #endif
236 init_size:              .long INIT_SIZE         # kernel initialization size
237
238 # End of setup header #####################################################
239
240         .section ".entrytext", "ax"
241 start_of_setup:
242 #ifdef SAFE_RESET_DISK_CONTROLLER
243 # Reset the disk controller.
244         movw    $0x0000, %ax            # Reset disk controller
245         movb    $0x80, %dl              # All disks
246         int     $0x13
247 #endif
248
249 # Force %es = %ds
250         movw    %ds, %ax
251         movw    %ax, %es
252         cld
253
254 # Apparently some ancient versions of LILO invoked the kernel with %ss != %ds,
255 # which happened to work by accident for the old code.  Recalculate the stack
256 # pointer if %ss is invalid.  Otherwise leave it alone, LOADLIN sets up the
257 # stack behind its own code, so we can't blindly put it directly past the heap.
258
259         movw    %ss, %dx
260         cmpw    %ax, %dx        # %ds == %ss?
261         movw    %sp, %dx
262         je      2f              # -> assume %sp is reasonably set
263
264         # Invalid %ss, make up a new stack
265         movw    $_end, %dx
266         testb   $CAN_USE_HEAP, loadflags
267         jz      1f
268         movw    heap_end_ptr, %dx
269 1:      addw    $STACK_SIZE, %dx
270         jnc     2f
271         xorw    %dx, %dx        # Prevent wraparound
272
273 2:      # Now %dx should point to the end of our stack space
274         andw    $~3, %dx        # dword align (might as well...)
275         jnz     3f
276         movw    $0xfffc, %dx    # Make sure we're not zero
277 3:      movw    %ax, %ss
278         movzwl  %dx, %esp       # Clear upper half of %esp
279         sti                     # Now we should have a working stack
280
281 # We will have entered with %cs = %ds+0x20, normalize %cs so
282 # it is on par with the other segments.
283         pushw   %ds
284         pushw   $6f
285         lretw
286 6:
287
288 # Check signature at end of setup
289         cmpl    $0x5a5aaa55, setup_sig
290         jne     setup_bad
291
292 # Zero the bss
293         movw    $__bss_start, %di
294         movw    $_end+3, %cx
295         xorl    %eax, %eax
296         subw    %di, %cx
297         shrw    $2, %cx
298         rep; stosl
299
300 # Jump to C code (should not return)
301         calll   main
302
303 # Setup corrupt somehow...
304 setup_bad:
305         movl    $setup_corrupt, %eax
306         calll   puts
307         # Fall through...
308
309         .globl  die
310         .type   die, @function
311 die:
312         hlt
313         jmp     die
314
315         .size   die, .-die
316
317         .section ".initdata", "a"
318 setup_corrupt:
319         .byte   7
320         .string "No setup signature found...\n"