Merge branch 'topic/ca0106-spdif-stream' into topic/ca0106
[linux-2.6] / arch / x86 / boot / pm.c
1 /* -*- linux-c -*- ------------------------------------------------------- *
2  *
3  *   Copyright (C) 1991, 1992 Linus Torvalds
4  *   Copyright 2007 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  * Prepare the machine for transition to protected mode.
13  */
14
15 #include "boot.h"
16 #include <asm/segment.h>
17
18 /*
19  * Invoke the realmode switch hook if present; otherwise
20  * disable all interrupts.
21  */
22 static void realmode_switch_hook(void)
23 {
24         if (boot_params.hdr.realmode_swtch) {
25                 asm volatile("lcallw *%0"
26                              : : "m" (boot_params.hdr.realmode_swtch)
27                              : "eax", "ebx", "ecx", "edx");
28         } else {
29                 asm volatile("cli");
30                 outb(0x80, 0x70); /* Disable NMI */
31                 io_delay();
32         }
33 }
34
35 /*
36  * A zImage kernel is loaded at 0x10000 but wants to run at 0x1000.
37  * A bzImage kernel is loaded and runs at 0x100000.
38  */
39 static void move_kernel_around(void)
40 {
41         /* Note: rely on the compile-time option here rather than
42            the LOADED_HIGH flag.  The Qemu kernel loader unconditionally
43            sets the loadflags to zero. */
44 #ifndef __BIG_KERNEL__
45         u16 dst_seg, src_seg;
46         u32 syssize;
47
48         dst_seg =  0x1000 >> 4;
49         src_seg = 0x10000 >> 4;
50         syssize = boot_params.hdr.syssize; /* Size in 16-byte paragraphs */
51
52         while (syssize) {
53                 int paras  = (syssize >= 0x1000) ? 0x1000 : syssize;
54                 int dwords = paras << 2;
55
56                 asm volatile("pushw %%es ; "
57                              "pushw %%ds ; "
58                              "movw %1,%%es ; "
59                              "movw %2,%%ds ; "
60                              "xorw %%di,%%di ; "
61                              "xorw %%si,%%si ; "
62                              "rep;movsl ; "
63                              "popw %%ds ; "
64                              "popw %%es"
65                              : "+c" (dwords)
66                              : "r" (dst_seg), "r" (src_seg)
67                              : "esi", "edi");
68
69                 syssize -= paras;
70                 dst_seg += paras;
71                 src_seg += paras;
72         }
73 #endif
74 }
75
76 /*
77  * Disable all interrupts at the legacy PIC.
78  */
79 static void mask_all_interrupts(void)
80 {
81         outb(0xff, 0xa1);       /* Mask all interrupts on the secondary PIC */
82         io_delay();
83         outb(0xfb, 0x21);       /* Mask all but cascade on the primary PIC */
84         io_delay();
85 }
86
87 /*
88  * Reset IGNNE# if asserted in the FPU.
89  */
90 static void reset_coprocessor(void)
91 {
92         outb(0, 0xf0);
93         io_delay();
94         outb(0, 0xf1);
95         io_delay();
96 }
97
98 /*
99  * Set up the GDT
100  */
101
102 struct gdt_ptr {
103         u16 len;
104         u32 ptr;
105 } __attribute__((packed));
106
107 static void setup_gdt(void)
108 {
109         /* There are machines which are known to not boot with the GDT
110            being 8-byte unaligned.  Intel recommends 16 byte alignment. */
111         static const u64 boot_gdt[] __attribute__((aligned(16))) = {
112                 /* CS: code, read/execute, 4 GB, base 0 */
113                 [GDT_ENTRY_BOOT_CS] = GDT_ENTRY(0xc09b, 0, 0xfffff),
114                 /* DS: data, read/write, 4 GB, base 0 */
115                 [GDT_ENTRY_BOOT_DS] = GDT_ENTRY(0xc093, 0, 0xfffff),
116                 /* TSS: 32-bit tss, 104 bytes, base 4096 */
117                 /* We only have a TSS here to keep Intel VT happy;
118                    we don't actually use it for anything. */
119                 [GDT_ENTRY_BOOT_TSS] = GDT_ENTRY(0x0089, 4096, 103),
120         };
121         /* Xen HVM incorrectly stores a pointer to the gdt_ptr, instead
122            of the gdt_ptr contents.  Thus, make it static so it will
123            stay in memory, at least long enough that we switch to the
124            proper kernel GDT. */
125         static struct gdt_ptr gdt;
126
127         gdt.len = sizeof(boot_gdt)-1;
128         gdt.ptr = (u32)&boot_gdt + (ds() << 4);
129
130         asm volatile("lgdtl %0" : : "m" (gdt));
131 }
132
133 /*
134  * Set up the IDT
135  */
136 static void setup_idt(void)
137 {
138         static const struct gdt_ptr null_idt = {0, 0};
139         asm volatile("lidtl %0" : : "m" (null_idt));
140 }
141
142 /*
143  * Actual invocation sequence
144  */
145 void go_to_protected_mode(void)
146 {
147         /* Hook before leaving real mode, also disables interrupts */
148         realmode_switch_hook();
149
150         /* Move the kernel/setup to their final resting places */
151         move_kernel_around();
152
153         /* Enable the A20 gate */
154         if (enable_a20()) {
155                 puts("A20 gate not responding, unable to boot...\n");
156                 die();
157         }
158
159         /* Reset coprocessor (IGNNE#) */
160         reset_coprocessor();
161
162         /* Mask all interrupts in the PIC */
163         mask_all_interrupts();
164
165         /* Actual transition to protected mode... */
166         setup_idt();
167         setup_gdt();
168         protected_mode_jump(boot_params.hdr.code32_start,
169                             (u32)&boot_params + (ds() << 4));
170 }