;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ; RDOS operating system ; Copyright (C) 2000, Leif Ekblad ; ; This program is free software; you can redistribute it and/or modify ; it under the terms of the GNU General Public License as published by ; the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or ; (at your option) any later version. The only exception to this rule ; is for commercial usage in embedded systems. For information on ; usage in commercial embedded systems, contact embedded@rdos.net ; ; This program is distributed in the hope that it will be useful, ; but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of ; MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the ; GNU General Public License for more details. ; ; You should have received a copy of the GNU General Public License ; along with this program; if not, write to the Free Software ; Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA ; ; The author of this program may be contacted at leif@rdos.net ; ; BOOT.ASM ; Second stage boot-loader for DOS ; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;; INTERNAL PROCEDURES ;;;;;;;;;;; GateSize = 16 INCLUDE ..\os.def INCLUDE ..\os.inc INCLUDE ..\driver.def INCLUDE ..\os\port.def INCLUDE ..\os\system.def INCLUDE ..\os\system.inc DefaultIdtEntry MACRO dw OFFSET DefaultInt dw device_code_sel dw 8E00h dw 0 ENDM BootIdtEntry MACRO Offs dw OFFSET Offs dw device_code_sel dw 8E00h dw 0 ENDM BootExceptionOnePar MACRO Entry push bp mov bp,sp sti push eax push ebx push ds mov al,Entry ShutDownPreTask ENDM BootExceptionNoPar MACRO Entry push dword ptr 0 push bp mov bp,sp sti push eax push ebx push ds mov al,Entry ShutDownPreTask ENDM FindRam MACRO Local LowRamLoop Local HighRamLoop Local LowRamNext Local RamFound mov ax,flat_sel mov ds,ax jmp LowRamNext LowRamLoop: mov eax,AllocMemSign mov [esi],eax cmp eax,[esi] je RamFound LowRamNext: add esi,1000h cmp esi,9F000h jc LowRamLoop mov esi,100000h HighRamLoop: mov eax,AllocMemSign mov [esi],eax cmp eax,[esi] je RamFound add esi,1000h jmp HighRamLoop RamFound: ENDM ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ; ; ; NAME: GetVideo ; ; DESCRIPTION: ; ; PARAMETERS: DS:EBX SCREEN BASE ; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; GetVideo MACRO local gvDone mov ax,flat_sel mov ds,ax mov ebx,0B8000h mov ax,720h mov [ebx],ax cmp ax,[ebx] je gvDone ; mov ebx,0B0000h gvDone: ENDM ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ; ; ; NAME: WriteChar ; ; DESCRIPTION: ; ; PARAMETERS: AL CHAR ; DL ROW ; DH KOLUMN ; DS:EBX SCREEN BASE ; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; WriteChar MACRO mov bp,ax mov cx,dx mov al,80 mul ch add al,cl adc ah,0 add ax,ax movzx eax,ax mov cx,bp mov ch,7 mov [eax+ebx],cx inc dl ENDM ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ; ; ; NAME: SingleHex ; ; DESCRIPTION: ; ; PARAMETERS: AL Value in ; AX Value out ; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; SingleHex MACRO LOCAL ok_low1 LOCAL ok_high1 mov ah,al and al,0F0h rol al,1 rol al,1 rol al,1 rol al,1 cmp al,0Ah jb ok_low1 add al,7 ok_low1: add al,30h and ah,0Fh cmp ah,0Ah jb ok_high1 add ah,7 ok_high1: add ah,30h ENDM ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ; ; ; NAME: WriteHexByte ; ; DESCRIPTION: ; ; PARAMETERS: AL HEX DATA IN ; DL ROW ; DH KOLUMN ; DS:EBX BASE-ADDRESS TO SCREEN-SEG ; ; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; WriteHexByte MACRO SingleHex mov di,ax mov al,ah WriteChar mov ax,di WriteChar ENDM ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ; ; ; NAME: WriteHexWord ; ; DESCRIPTION: ; ; PARAMETERS: AX HEX DATA IN ; DL ROW ; DH KOLUMN ; DS:EBX Screen Base ; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; WriteHexWord MACRO mov si,ax shr ax,8 SingleHex mov di,ax WriteChar mov ax,di mov al,ah WriteChar mov ax,si SingleHex mov di,ax WriteChar mov ax,di mov al,ah WriteChar ENDM ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ; ; ; NAME: WriteRomString ; ; DESCRIPTION: ; ; PARAMETERS: SI OFFSET TO STRING ; DL ROW ; DH KOLUMN ; DS:EBX Screen Base ; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; WriteRomString MACRO Local WriteRomStringLoop Local WriteRomStringDone WriteRomStringLoop: mov al,cs:[si] or al,al jz WriteRomStringDone WriteChar inc si jmp WriteRomStringLoop WriteRomStringDone: ENDM _TEXT segment byte public use16 'code' .386p extern Start:near ; make sure the first instruction is a jump to the startup-code jmp Start code_base DD ? code_size DD ? ExceptionText DB 'Exception Fault in Boot ',0 NoBootText DB 'No kernel to boot up',0 KernelLowError DB 'Low Kernel Overwrite',0 KernelMidError DB 'Mid Kernel Overwrite',0 KernelHighError DB 'High Kernel Overwrite',0 ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ; ; ; NAME: CalcCrc ; ; DESCRIPTION: Calculate CRC for a byte ; ; PARAMETERS: AL CRC ; DS:ESI Data ; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; CalcCrc Proc near push cx mov cl,[esi] inc esi xor ah,cl ; mov cx,1021h shl ax,1 jnc no_xor0 xor ax,cx no_xor0: shl ax,1 jnc no_xor1 xor ax,cx no_xor1: shl ax,1 jnc no_xor2 xor ax,cx no_xor2: shl ax,1 jnc no_xor3 xor ax,cx no_xor3: shl ax,1 jnc no_xor4 xor ax,cx no_xor4: shl ax,1 jnc no_xor5 xor ax,cx no_xor5: shl ax,1 jnc no_xor6 xor ax,cx no_xor6: shl ax,1 jnc no_xor7 xor ax,cx no_xor7: pop cx ret CalcCrc Endp ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ; ; ; NAME: GetAdapter ; ; DESCRIPTION: ; ; PARAMETERS: ESI Adress to start search at ; EDI Max address to search at ; ; RETURNS: ESI Adapter base ; ECX Size of adapter ; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; SignError DB 'Rdos Signature Not Found ',0 SizeError DB 'To Large Adapter ',0 GetAdapter Proc near push ds mov ax,flat_sel mov ds,ax GetAdapterSearch: mov eax,[esi] cmp eax,RdosSign je GetAdapterFound GetAdapterNext: add esi,1000h cmp esi,edi jb GetAdapterSearch stc jmp GetAdapterDone GetAdapterCorrupt: pop esi jmp GetAdapterNext GetAdapterFound: push esi xor ecx,ecx GetAdapterNextDriver: cmp [esi].sign,RdosSign je GetAdapterSignOk GetVideo mov si,OFFSET SignError mov dh,20 mov dl,0 WriteRomString jmp GetAdapterCorrupt GetAdapterSignOk: cmp [esi].typ,RdosEnd je GetAdapterOk mov edx,[esi].len add ecx,edx cmp ecx,1000000h jc GetAdapterSizeOk GetVideo mov si,OFFSET SizeError mov dh,20 mov dl,0 WriteRomString jmp GetAdapterCorrupt GetAdapterSizeOk: xor ax,ax push ecx push esi mov ecx,edx add esi,SIZE rdos_header sub ecx,SIZE rdos_header jz GetAdapterCrcDone GetAdapterCrcLoop: call CalcCrc sub ecx,1 jnz GetAdapterCrcLoop GetAdapterCrcDone: pop esi pop ecx cmp ax,[esi].crc je GetAdapterCrcOk jmp GetAdapterCorrupt GetAdapterCrcOk: add esi,edx jmp GetAdapterNextDriver GetAdapterOk: pop esi clc GetAdapterDone: pop ds ret GetAdapter Endp ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ; ; ; NAME: AdapterCrc ; ; DESCRIPTION: ; ; PARAMETERS: ESI Adapter base ; ECX Size of adapter ; ; RETURNS: AX Adapter CRC ; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; AdapterCrc Proc near push ds mov ax,flat_sel mov ds,ax xor ax,ax push ecx push esi AdapterCrcLoop: call CalcCrc sub ecx,1 jnz AdapterCrcLoop pop esi pop ecx pop ds ret AdapterCrc Endp ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ; ; ; NAME: AddAdapter ; ; DESCRIPTION: ; ; PARAMETERS: ESI Adapter base ; ECX Size of adapter ; AX Adapter CRC ; BX Current Adapter record ; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; AddAdapter Proc near push dx push di add ecx,SIZE rdos_header mov di,OFFSET rom_adapters mov dx,ds:rom_modules AddAdapterCheck: or dx,dx jz AddAdapterDo cmp ecx,[di].adapter_size jne AddAdapterCheckNext cmp ax,[di].adapter_crc je AddAdapterEnd AddAdapterCheckNext: dec dx add di,SIZE adapter_typ jmp AddAdapterCheck AddAdapterDo: inc ds:rom_modules mov [bx].adapter_base,esi mov [bx].adapter_size,ecx mov [bx].adapter_crc,ax add bx,SIZE adapter_typ AddAdapterEnd: pop di pop dx ret AddAdapter Endp ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ; ; ; NAME: GetAllAdapters ; ; DESCRIPTION: ; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; GetAllAdapters Proc near mov ax,system_data_sel mov ds,ax mov esi,ds:rom1_base mov edi,ds:rom1_size add edi,esi mov ds:rom_modules,0 mov bx,OFFSET rom_adapters get_adapters_loop: call GetAdapter jc get_adapters_done call AdapterCrc call AddAdapter add esi,ecx dec esi and si,0F000h add esi,1000h jmp get_adapters_loop get_adapters_done: ret GetAllAdapters Endp ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ; ; ; NAME: StartShutdownDevice ; ; DESCRIPTION: Starts shutdown-device ; ; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; StartShutDownDevice Proc near mov ax,system_data_sel mov ds,ax mov ax,flat_sel mov es,ax mov cx,ds:rom_modules mov bx,OFFSET rom_adapters or cx,cx jz StartShutDeviceEnd StartShutAdapterLoop: push bx push cx mov esi,[bx].adapter_base StartShutDeviceLoop: cmp es:[esi].typ,RdosShutDown je StartShutDeviceDo cmp es:[esi].typ,RdosEnd je StartShutNextAdapter add esi,es:[esi].len jmp StartShutDeviceLoop StartShutNextAdapter: pop cx pop bx add bx,SIZE adapter_typ loop StartShutAdapterLoop jmp StartShutDeviceEnd StartShutDeviceDo: pop cx pop bx ; push ds push es pushad push cs push OFFSET StartShutDeviceInitied mov ax,flat_sel mov ds,ax mov bx,shutdown_code_sel push bx mov ecx,[esi].len add esi,SIZE rdos_header push word ptr [esi].init_ip add esi,SIZE simple_device_header mov ax,gdt_sel mov ds,ax dec cx mov [bx],cx mov [bx+2],esi mov ah,9Ah xchg ah,[bx+5] xor al,al mov [bx+6],ax retf StartShutDeviceInitied: mov ax,gdt_sel mov ds,ax mov bx,idt_sel mov eax,[bx+2] sub eax,OFFSET rom_idt add eax,OFFSET boot_idt mov [bx+2],eax lidt fword ptr [bx] popad pop es pop ds ; StartShutDeviceEnd: ret StartShutDownDevice Endp ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ; ; ; NAME: GetBootDevice ; ; DESCRIPTION: Get header of boot-device ; ; RETURNS: NC ; ESI Boot device base ; CY No boot device ; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; GetBootDevice Proc near mov ax,system_data_sel mov ds,ax mov ax,flat_sel mov es,ax mov cx,ds:rom_modules mov bx,OFFSET rom_adapters or cx,cx jz GetBootDeviceFail GetBootAdapterLoop: push bx push cx mov esi,[bx].adapter_base GetBootDeviceLoop: cmp es:[esi].typ,RdosKernel je GetBootDeviceOk cmp es:[esi].typ,RdosEnd je GetBootNextAdapter add esi,es:[esi].len jmp GetBootDeviceLoop GetBootNextAdapter: pop cx pop bx add bx,SIZE adapter_typ loop GetBootAdapterLoop jmp GetBootDeviceFail GetBootDeviceOk: pop cx pop bx clc jmp GetBootDeviceEnd GetBootDeviceFail: stc GetBootDeviceEnd: ret GetBootDevice Endp DefaultInt: GetVideo mov dh,23 mov dl,0 mov si,OFFSET ExceptionText WriteRomString Stop: jmp Stop rom_gdt: gdt0: dw 0 dd 0 dw 0 gdt8: dw 10h*8-1 dd 920F0000h + OFFSET rom_idt dw 0 gdt10: dw 28h-1 dd 920F0000h + OFFSET rom_gdt dw 0 gdt18: dw 0FFFFh dd 9A0F0000h dw 0 gdt20: dw 0FFFFh dd 92000000h dw 8Fh rom_idt: DefaultIdtEntry DefaultIdtEntry DefaultIdtEntry DefaultIdtEntry DefaultIdtEntry DefaultIdtEntry DefaultIdtEntry DefaultIdtEntry DefaultIdtEntry DefaultIdtEntry DefaultIdtEntry DefaultIdtEntry DefaultIdtEntry DefaultIdtEntry DefaultIdtEntry DefaultIdtEntry Boot0: BootExceptionNoPar 0 Boot1: BootExceptionNoPar 1 Boot2: BootExceptionNoPar 2 Boot3: BootExceptionNoPar 3 Boot4: BootExceptionNoPar 4 Boot5: BootExceptionNoPar 5 Boot6: BootExceptionNoPar 6 Boot7: BootExceptionNoPar 7 Boot8: BootExceptionNoPar 8 Boot9: BootExceptionNoPar 9 BootA: BootExceptionNoPar 0Ah BootB: BootExceptionOnePar 0Bh BootC: BootExceptionOnePar 0Ch BootD: BootExceptionOnePar 0Dh BootE: BootExceptionNoPar 0Eh BootF: BootExceptionNoPar 0Fh boot_idt: BootIdtEntry Boot0 BootIdtEntry Boot1 BootIdtEntry Boot2 BootIdtEntry Boot3 BootIdtEntry Boot4 BootIdtEntry Boot5 BootIdtEntry Boot6 BootIdtEntry Boot7 BootIdtEntry Boot8 BootIdtEntry Boot9 BootIdtEntry BootA BootIdtEntry BootB BootIdtEntry BootC BootIdtEntry BootD BootIdtEntry BootE BootIdtEntry BootF public init init: mov cs:code_base,edi mov cs:code_size,ecx cli mov al,0FFh out INT0_MASK,al IF INT1_MASK NE -1 mov al,0FFh out INT1_MASK,al ENDIF mov ax,cs mov ds,ax ; mov bx,OFFSET rom_gdt + idt_sel movzx edx,ax shl edx,4 add edx,OFFSET rom_idt mov [bx+2],edx ; mov bx,OFFSET rom_gdt + gdt_sel movzx edx,ax shl edx,4 add edx,OFFSET rom_gdt mov [bx+2],edx ; mov bx,OFFSET rom_gdt + device_code_sel movzx edx,ax shl edx,4 or edx,9A000000h mov [bx+2],edx ; lgdt fword ptr ds:gdt10 lidt fword ptr ds:gdt8 ; mov ax,cs mov bx,OFFSET rom_gdt + idt_sel movzx edx,ax shl edx,4 or edx,92000000h add edx,OFFSET rom_idt mov [bx+2],edx ; mov bx,OFFSET rom_gdt + gdt_sel movzx edx,ax shl edx,4 or edx,92000000h add edx,OFFSET rom_gdt mov [bx+2],edx ; xor ax,ax lahf mov ebx,cr0 and bl,NOT 2 or bl,4 or bl,1 mov cr0,ebx db 0EAh dw OFFSET prot_init dw device_code_sel prot_init: mov ax,flat_sel mov ds,ax mov es,ax mov fs,ax mov gs,ax mov ss,ax ; xor esi,esi FindRam mov edx,esi mov edi,esi xor esi,esi mov ax,gdt_sel mov ds,ax mov ecx,2*5 rep movs dword ptr es:[edi],ds:[esi] mov ax,flat_sel mov ds,ax mov esi,edx mov ebx,gdt_sel add ebx,esi mov word ptr [ebx],0FFFh mov [ebx+2],esi lgdt fword ptr ds:[ebx] ; mov byte ptr [ebx+5],92h mov word ptr [ebx+6],0 ; FindRam mov ax,gdt_sel mov ds,ax mov bx,system_data_sel mov word ptr [bx],0FFFh mov [bx+2],esi mov byte ptr [bx+5],92h mov word ptr [bx+6],0 ; mov ax,system_data_sel mov ds,ax mov ds:alloc_base,esi mov ds:ram1_size,09F000h mov ds:ram2_base,100000h mov eax,cs:code_base mov ds:rom1_base,eax sub eax,ds:ram2_base mov ds:ram2_size,eax mov eax,cs:code_size mov ds:rom1_size,eax mov ds:rom2_size,0 mov ds:rom_shadow,0 ; mov ax,gdt_sel mov ss,ax mov sp,1000h ; call GetAllAdapters call StartShutDownDevice call GetBootDevice jnc DoBoot ; GetVideo mov dh,23 mov dl,0 mov si,OFFSET NoBootText WriteRomString DoStop: jmp DoStop DoBoot: push esi mov ax,flat_sel mov ds,ax mov ax,gdt_sel mov es,ax ; mov ebx,0B8000h mov ax,720h ; mov [ebx],ax cmp ax,[ebx] je GetVideoSel ; mov ebx,0B0000h GetVideoSel: mov si,dosB800 mov word ptr es:[si],0FFFh mov es:[si+2],ebx mov byte ptr es:[si+5],92h mov word ptr es:[si+6],0 GetVideoDone: pop esi push word ptr kernel_code mov ecx,[esi].len add esi,SIZE rdos_header push word ptr [esi].init_ip add esi,SIZE simple_device_header mov ax,gdt_sel mov ds,ax dec cx mov bx,kernel_code mov [bx],cx mov [bx+2],esi mov ah,9Ah xchg ah,[bx+5] xor al,al mov [bx+6],ax retf _TEXT ends END