git.sur5r.net Git - u-boot/blob - arch/x86/lib/realmode_switch.S

   1 /*
   2  * (C) Copyright 2002
   3  * Daniel Engström, Omicron Ceti AB, daniel@omicron.se
   4  *
   5  * See file CREDITS for list of people who contributed to this
   6  * project.
   7  *
   8  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   9  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
  10  * published by the Free Software Foundation; either version 2 of
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  12  *
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  14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
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  17  *
  18  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  19  * along with this program; if not, write to the Free Software
  20  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston,
  21  * MA 02111-1307 USA
  22  */
  23
  24 /* 32bit -> 16bit -> 32bit mode switch code */
  25
  26 /*
  27  * Stack frame at 0xe00
  28  *      e00 ebx;
  29  *      e04 ecx;
  30  *      e08 edx;
  31  *      e0c esi;
  32  *      e10 edi;
  33  *      e14 ebp;
  34  *      e18 eax;
  35  *      e1c ds;
  36  *      e20 es;
  37  *      e24 fs;
  38  *      e28 gs;
  39  *      e2c orig_eax;
  40  *      e30 eip;
  41  *      e34 cs;
  42  *      e38 eflags;
  43  *      e3c esp;
  44  *      e40 ss;
  45  */
  46
  47 #define a32             .byte 0x67;     /* address size prefix 32 */
  48 #define o32             .byte 0x66;     /* operand size prefix 32 */
  49
  50 .section .realmode, "ax"
  51 .code16
  52
  53         /* 16bit protected mode code here */
  54 .globl realmode_enter
  55 realmode_enter:
  56 o32     pusha
  57 o32     pushf
  58         cli
  59         sidt    saved_idt
  60         sgdt    saved_gdt
  61         movl    %esp, %eax
  62         movl    %eax, saved_protected_mode_esp
  63
  64         movl    $0x10, %eax
  65         movl    %eax, %esp
  66         movw    $0x28, %ax
  67         movw    %ax, %ds
  68         movw    %ax, %es
  69         movw    %ax, %fs
  70         movw    %ax, %gs
  71
  72         lidt    realmode_idt_ptr
  73         /* Go back into real mode by clearing PE to 0 */
  74         movl    %cr0, %eax
  75         andl    $0x7ffffffe, %eax
  76         movl    %eax, %cr0
  77
  78         /* switch to real mode */
  79         ljmp    $0x0,$do_realmode
  80
  81 do_realmode:
  82         /* realmode code from here */
  83         movw    %cs,%ax
  84         movw    %ax,%ds
  85         movw    %ax,%es
  86         movw    %ax,%fs
  87         movw    %ax,%gs
  88
  89         /* create a temporary stack */
  90         movw    $0xc0, %ax
  91         movw    %ax, %ss
  92         movw    $0x200, %ax
  93         movw    %ax, %sp
  94
  95         popl    %ebx
  96         popl    %ecx
  97         popl    %edx
  98         popl    %esi
  99         popl    %edi
 100         popl    %ebp
 101         popl    %eax
 102         movl    %eax, temp_eax
 103         popl    %eax
 104         movw    %ax, %ds
 105         popl    %eax
 106         movw    %ax, %es
 107         popl    %eax
 108         movw    %ax, %fs
 109         popl    %eax
 110         movw    %ax, %gs
 111         popl    %eax                            /* orig_eax */
 112         popl    %eax
 113 cs      movw    %ax, temp_ip
 114         popl    %eax
 115 cs      movw    %ax, temp_cs
 116 o32     popf
 117         popl    %eax
 118         popw    %ss
 119         movl    %eax, %esp
 120 cs      movl    temp_eax, %eax
 121
 122         /* self-modifying code, better flush the cache */
 123         wbinvd
 124
 125         .byte   0x9a                            /* lcall */
 126 temp_ip:
 127         .word   0                               /* new ip */
 128 temp_cs:
 129         .word   0                               /* new cs */
 130
 131 realmode_ret:
 132         /* save eax, esp and ss */
 133 cs      movl    %eax, saved_eax
 134         movl    %esp, %eax
 135 cs      movl    %eax, saved_esp
 136         movw    %ss, %ax
 137 cs      movw    %ax, saved_ss
 138
 139         /*
 140          * restore the stack, note that we set sp to 0x244;
 141          * pt_regs is 0x44 bytes long and we push the structure
 142          * backwards on to the stack, bottom first
 143          */
 144         movw    $0xc0, %ax
 145         movw    %ax, %ss
 146         movw    $0x244, %ax
 147         movw    %ax, %sp
 148
 149         xorl    %eax,%eax
 150 cs      movw    saved_ss, %ax
 151         pushl   %eax
 152 cs      movl    saved_esp, %eax
 153         pushl   %eax
 154 o32     pushf
 155         xorl    %eax,%eax
 156 cs      movw    temp_cs, %ax
 157         pushl   %eax
 158 cs      movw    temp_ip, %ax
 159         pushl   %eax
 160         pushl   $0
 161         movw    %gs, %ax
 162         pushl   %eax
 163         movw    %fs, %ax
 164         pushl   %eax
 165         movw    %es, %ax
 166         pushl   %eax
 167         movw    %ds, %ax
 168         pushl   %eax
 169         movl    saved_eax, %eax
 170         pushl   %eax
 171         pushl   %ebp
 172         pushl   %edi
 173         pushl   %esi
 174         pushl   %edx
 175         pushl   %ecx
 176         pushl   %ebx
 177
 178 o32 cs  lidt    saved_idt
 179 o32 cs  lgdt    saved_gdt
 180
 181         /* Go back into protected mode reset PE to 1 */
 182         movl    %cr0, %eax
 183         orl     $1,%eax
 184         movl    %eax, %cr0
 185
 186         /* flush prefetch queue */
 187         jmp     next_line
 188 next_line:
 189         movw    $return_ptr, %ax
 190         movw    %ax,%bp
 191 o32 cs  ljmp    *(%bp)
 192
 193 .code32
 194 protected_mode:
 195         /* Reload segment registers */
 196         movl    $0x18, %eax
 197         movw    %ax, %fs
 198         movw    %ax, %ds
 199         movw    %ax, %gs
 200         movw    %ax, %es
 201         movw    %ax, %ss
 202         movl    saved_protected_mode_esp, %eax
 203         movl    %eax, %esp
 204         popf
 205         popa
 206         ret
 207
 208 temp_eax:
 209         .long   0
 210
 211 saved_ss:
 212         .word   0
 213 saved_esp:
 214         .long   0
 215 saved_eax:
 216         .long   0
 217
 218 realmode_idt_ptr:
 219         .word   0x400
 220         .word   0x0, 0x0
 221
 222 saved_gdt:
 223         .word   0, 0, 0, 0
 224 saved_idt:
 225         .word   0, 0, 0, 0
 226
 227 saved_protected_mode_esp:
 228         .long   0
 229
 230 return_ptr:
 231         .long   protected_mode
 232         .word   0x10