Kernel/arch/x86_64/start32.asm

   1
   2 [BITS 32]
   3
   4 KERNEL_BASE     equ     0xFFFF800000000000
   5
   6 [section .multiboot]
   7 mboot:
   8         ; Multiboot macros to make a few lines later more readable
   9         MULTIBOOT_PAGE_ALIGN    equ 1<<0
  10         MULTIBOOT_MEMORY_INFO   equ 1<<1
  11         MULTIBOOT_AOUT_KLUDGE   equ 1<<16
  12         MULTIBOOT_HEADER_MAGIC  equ 0x1BADB002
  13         MULTIBOOT_HEADER_FLAGS  equ MULTIBOOT_PAGE_ALIGN | MULTIBOOT_MEMORY_INFO; | MULTIBOOT_AOUT_KLUDGE
  14         MULTIBOOT_CHECKSUM      equ -(MULTIBOOT_HEADER_MAGIC + MULTIBOOT_HEADER_FLAGS)
  15
  16         ; This is the GRUB Multiboot header. A boot signature
  17         dd MULTIBOOT_HEADER_MAGIC
  18         dd MULTIBOOT_HEADER_FLAGS
  19         dd MULTIBOOT_CHECKSUM
  20         [extern __load_addr]
  21         [extern __bss_start]
  22         [extern gKernelEnd]
  23         ; a.out kludge
  24         dd mboot        ; Location of Multiboot Header
  25         dd __load_addr  ; Load address
  26         dd __bss_start - KERNEL_BASE    ; End of .data
  27         dd gKernelEnd - KERNEL_BASE     ; End of .bss (and kernel)
  28         dd start - KERNEL_BASE  ; Entrypoint
  29
  30 [extern start64]
  31
  32 [section .text]
  33 [global start]
  34 start:
  35         mov [gMultibootMagic - KERNEL_BASE], eax
  36         mov [gMultibootPtr - KERNEL_BASE], ebx
  37
  38         ; Check for Long Mode support
  39         mov eax, 0x80000000
  40         cpuid
  41         cmp eax, 0x80000001     ; Compare the A-register with 0x80000001.
  42         mov eax, 0x80000001
  43         cpuid
  44     jb .not64bitCapable
  45         test edx, 1<<29
  46         jz .not64bitCapable
  47
  48         ; Enable PAE
  49         mov eax, cr4
  50         or eax, 0x80|0x20
  51         mov cr4, eax
  52
  53         ; Load PDP4
  54         mov eax, gInitialPML4 - KERNEL_BASE
  55         mov cr3, eax
  56
  57         ; Enable long/compatability mode
  58         mov ecx, 0xC0000080
  59         rdmsr
  60         or ax, 0x100
  61         wrmsr
  62
  63         ; Enable paging
  64         mov eax, cr0
  65         or eax, 0x80000000
  66         mov cr0, eax
  67
  68         ; Load GDT
  69         lgdt [gGDTPtr - KERNEL_BASE]
  70         jmp 0x08:start64 - KERNEL_BASE
  71
  72 .not64bitCapable:
  73         mov ah, 0x0F
  74         mov edi, 0xB8000
  75         mov esi, csNot64BitCapable - KERNEL_BASE
  76
  77 .loop:
  78         lodsb
  79         test al, al
  80         jz .hlt
  81         stosw
  82         jmp .loop
  83
  84 .hlt:
  85         jmp .hlt
  86
  87 [section .data]
  88 [global gGDT]
  89 gGDT:
  90         dd      0,0
  91         dd      0x00000000, 0x00209A00  ; 0x08: 64-bit Code
  92         dd      0x00000000, 0x00009200  ; 0x10: 64-bit Data
  93         dd      0x00000000, 0x0020FA00  ; 0x18: 64-bit User Code
  94         dd      0x00000000, 0x0000F200  ; 0x20: 64-bit User Data
  95         dd      0x00000000, 0x0040FA00  ; 0x38: 32-bit User Code
  96         dd      0x00000000, 0x0040F200  ; 0x30: 32-bit User Data
  97         times MAX_CPUS  dd      0, 0, 0, 0      ; 0x38+16*n: TSS 0
  98 gGDTPtr:
  99         dw      $-gGDT-1
 100         dd      gGDT-KERNEL_BASE
 101         dd      0
 102 [global gMultibootPtr]
 103 [global gMultibootMagic]
 104 gMultibootMagic:
 105         dd      0
 106 gMultibootPtr:
 107         dd      0
 108
 109 [section .padata]
 110 [global gInitialPML4]
 111 gInitialPML4:   ; Covers 256 TiB (Full 48-bit Virtual Address Space)
 112         dd      gInitialPDP - KERNEL_BASE + 3, 0        ; Identity Map Low 4Mb
 113         times 256-1 dq  0
 114         dd      gInitialPDP - KERNEL_BASE + 3, 0        ; Map Low 4Mb to kernel base
 115         times 256-1-2 dq 0
 116         dd      gInitialPML4 - KERNEL_BASE + 3, 0       ; Fractal Mapping
 117         dq      0
 118
 119 gInitialPDP:    ; Covers 512 GiB
 120         dd      gInitialPD - KERNEL_BASE + 3, 0
 121         times 511       dq      0
 122
 123 gInitialPD:     ; Covers 1 GiB
 124         dd      gInitialPT1 - KERNEL_BASE + 3, 0
 125         dd      gInitialPT2 - KERNEL_BASE + 3, 0
 126         times 510       dq      0
 127
 128 gInitialPT1:    ; Covers 2 MiB
 129         %assign i 0
 130         %rep 512
 131         dq      i*4096+3
 132         %assign i i+1
 133         %endrep
 134 gInitialPT2:    ; 2 MiB
 135         %assign i 512
 136         %rep 512
 137         dq      i*4096+3
 138         %assign i i+1
 139         %endrep
 140
 141
 142 [section .rodata]
 143 csNot64BitCapable:
 144         db "Not 64-bit Capable",0