]> git.ipfire.org Git - thirdparty/grub.git/commitdiff
Relocator64 support
authorVladimir 'phcoder' Serbinenko <phcoder@gmail.com>
Tue, 12 Jan 2010 16:48:51 +0000 (17:48 +0100)
committerVladimir 'phcoder' Serbinenko <phcoder@gmail.com>
Tue, 12 Jan 2010 16:48:51 +0000 (17:48 +0100)
conf/i386.rmk
include/grub/i386/memory.h
include/grub/i386/relocator.h
lib/i386/relocator.c
lib/i386/relocator64.S [new file with mode: 0644]

index 674170d01ba5d30896b0da4998043e63cc0f21f6..72ea6d46511ce7fa3ecd31417a4bd9ac205df9fe 100644 (file)
@@ -17,6 +17,7 @@ vga_text_mod_LDFLAGS = $(COMMON_LDFLAGS)
 
 pkglib_MODULES += relocator.mod
 relocator_mod_SOURCES = lib/relocator.c lib/i386/relocator32.S \
+       lib/i386/relocator64.S \
        lib/i386/relocator_asm.S lib/i386/relocator.c
 relocator_mod_CFLAGS = $(COMMON_CFLAGS)
 relocator_mod_ASFLAGS = $(COMMON_ASFLAGS)
index 466947cc6ebf57c84264540de878115ea3f65f36..fe2f6e4e1e14d6f270f84a9b600ce952f557559a 100644 (file)
@@ -22,7 +22,8 @@
 
 /* The flag for protected mode.  */
 #define GRUB_MEMORY_CPU_CR0_PE_ON              0x1
-#define GRUB_MEMORY_CPU_CR4_PAE_ON             0x00000040
+#define GRUB_MEMORY_CPU_CR4_PAE_ON             0x00000020
+#define GRUB_MEMORY_CPU_CR4_PSE_ON             0x00000010
 #define GRUB_MEMORY_CPU_CR0_PAGING_ON          0x80000000
 #define GRUB_MEMORY_CPU_AMD64_MSR              0xc0000080
 #define GRUB_MEMORY_CPU_AMD64_MSR_ON           0x00000100
index e4c9e7ca7349084626296dbcd01e991b41e179ed..ac49dd29e0f2fa4e78a8dd5611df26fcd63ed00b 100644 (file)
@@ -34,7 +34,23 @@ struct grub_relocator32_state
   grub_uint32_t esi;
 };
 
+struct grub_relocator64_state
+{
+  grub_uint64_t rsp;
+  grub_uint64_t rax;
+  grub_uint64_t rbx;
+  grub_uint64_t rcx;
+  grub_uint64_t rdx;
+  grub_uint64_t rip;
+  grub_uint64_t rsi;
+  grub_addr_t cr3;
+};
+
 grub_err_t grub_relocator32_boot (struct grub_relocator *rel,
                                  struct grub_relocator32_state state);
 
+grub_err_t grub_relocator64_boot (struct grub_relocator *rel,
+                                 struct grub_relocator64_state state,
+                                 grub_addr_t min_addr, grub_addr_t max_addr);
+
 #endif /* ! GRUB_RELOCATOR_CPU_HEADER */
index 11e673cf766babf63f4bb99629c5e1151c47e909..e81dd8e1e6f7c5c155e5d7cdd607471f5b87528b 100644 (file)
@@ -26,8 +26,6 @@
 #include <grub/i386/relocator.h>
 #include <grub/relocator_private.h>
 
-extern grub_uint8_t grub_relocator32_start;
-extern grub_uint8_t grub_relocator32_end;
 extern grub_uint8_t grub_relocator_forward_start;
 extern grub_uint8_t grub_relocator_forward_end;
 extern grub_uint8_t grub_relocator_backward_start;
@@ -41,6 +39,8 @@ extern void *grub_relocator_forward_dest;
 extern void *grub_relocator_forward_src;
 extern grub_size_t grub_relocator_forward_chunk_size;
 
+extern grub_uint8_t grub_relocator32_start;
+extern grub_uint8_t grub_relocator32_end;
 extern grub_uint32_t grub_relocator32_eax;
 extern grub_uint32_t grub_relocator32_ebx;
 extern grub_uint32_t grub_relocator32_ecx;
@@ -49,6 +49,18 @@ extern grub_uint32_t grub_relocator32_eip;
 extern grub_uint32_t grub_relocator32_esp;
 extern grub_uint32_t grub_relocator32_esi;
 
+extern grub_uint8_t grub_relocator64_start;
+extern grub_uint8_t grub_relocator64_end;
+extern grub_uint64_t grub_relocator64_rax;
+extern grub_uint64_t grub_relocator64_rbx;
+extern grub_uint64_t grub_relocator64_rcx;
+extern grub_uint64_t grub_relocator64_rdx;
+extern grub_uint64_t grub_relocator64_rip;
+extern grub_uint64_t grub_relocator64_rip_addr;
+extern grub_uint64_t grub_relocator64_rsp;
+extern grub_uint64_t grub_relocator64_rsi;
+extern grub_addr_t grub_relocator64_cr3;
+
 #define RELOCATOR_SIZEOF(x)    (&grub_relocator##x##_end - &grub_relocator##x##_start)
 
 grub_size_t grub_relocator_align = 1;
@@ -141,3 +153,41 @@ grub_relocator32_boot (struct grub_relocator *rel,
   /* Not reached.  */
   return GRUB_ERR_NONE;
 }
+
+grub_err_t
+grub_relocator64_boot (struct grub_relocator *rel,
+                      struct grub_relocator64_state state,
+                      grub_addr_t min_addr, grub_addr_t max_addr)
+{
+  grub_addr_t target;
+  void *src;
+  grub_err_t err;
+  grub_addr_t relst;
+
+  err = grub_relocator_alloc_chunk_align (rel, &src, &target, min_addr,
+                                         max_addr - RELOCATOR_SIZEOF (64),
+                                         RELOCATOR_SIZEOF (64), 16);
+  if (err)
+    return err;
+
+  grub_relocator64_rax = state.rax;
+  grub_relocator64_rbx = state.rbx;
+  grub_relocator64_rcx = state.rcx;
+  grub_relocator64_rdx = state.rdx;
+  grub_relocator64_rip = state.rip;
+  grub_relocator64_rsp = state.rsp;
+  grub_relocator64_rsi = state.rsi;
+  grub_relocator64_cr3 = state.cr3;
+
+  grub_memmove (src, &grub_relocator64_start, RELOCATOR_SIZEOF (64));
+
+  err = grub_relocator_prepare_relocs (rel, target, &relst);
+  if (err)
+    return err;
+
+  asm volatile ("cli");
+  ((void (*) (void)) relst) ();
+
+  /* Not reached.  */
+  return GRUB_ERR_NONE;
+}
diff --git a/lib/i386/relocator64.S b/lib/i386/relocator64.S
new file mode 100644 (file)
index 0000000..42f61e3
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,206 @@
+/*
+ *  GRUB  --  GRand Unified Bootloader
+ *  Copyright (C) 2009,2010  Free Software Foundation, Inc.
+ *
+ *  GRUB 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 3 of the License, or
+ *  (at your option) any later version.
+ *
+ *  GRUB 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 GRUB.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
+ */
+
+#include <grub/symbol.h>
+#include <grub/i386/memory.h>
+
+#ifdef __x86_64__
+#define RAX %rax
+#define RSI %rdi
+#else
+#define RAX %eax
+#define RSI %esi
+#endif
+
+#define CODE32_SEGMENT 0x18
+#define CODE64_SEGMENT 0x08
+
+/* The data segment of the protected mode.  */
+#define DATA_SEGMENT   0x10
+
+       .p2align        4       /* force 16-byte alignment */
+
+VARIABLE(grub_relocator64_start)
+LOCAL(base):
+       /* %rax contains now our new 'base'.  */
+       mov     RAX, RSI
+
+       add     $(LOCAL(cont0) - LOCAL(base)), RAX
+       jmp     *RAX
+LOCAL(cont0):
+       lea     (LOCAL(cont1) - LOCAL(base)) (RSI, 1), RAX
+       mov     RAX, (LOCAL(jump_vector) - LOCAL(base)) (RSI, 1)
+
+       lea     (LOCAL(gdt) - LOCAL(base)) (RSI, 1), RAX
+       mov     RAX, (LOCAL(gdt_addr) - LOCAL(base)) (RSI, 1)
+
+#ifndef __x86_64__
+       /* Disable paging. */
+       movl    %cr0, %eax
+       andl    $(~GRUB_MEMORY_CPU_CR0_PAGING_ON), %eax
+       movl    %eax, %cr0
+
+       /* Turn on PAE. */
+       movl    %cr4, %eax
+       orl     $(GRUB_MEMORY_CPU_CR4_PAE_ON | GRUB_MEMORY_CPU_CR4_PSE_ON), %eax
+       movl    %eax, %cr4
+
+       /* mov imm32, %eax */
+       .byte   0xb8
+VARIABLE(grub_relocator64_cr3)
+       .long   0
+       movl    %eax, %cr3
+
+       /* Turn on amd64. */
+       movl    $GRUB_MEMORY_CPU_AMD64_MSR, %ecx
+       rdmsr
+       orl     $GRUB_MEMORY_CPU_AMD64_MSR_ON, %eax
+       wrmsr
+
+       /* Enable paging. */
+       movl    %cr0, %eax
+       orl     $GRUB_MEMORY_CPU_CR0_PAGING_ON, %eax
+       movl    %eax, %cr0
+#else
+       /* mov imm64, %rax */
+       .byte   0x48
+       .byte   0xb8
+VARIABLE(grub_relocator64_cr3)
+       .quad   0
+       movl    %rax, %cr3
+#endif
+       /* Load GDT. */
+       lgdt    (LOCAL(gdtdesc) - LOCAL(base)) (RSI, 1)
+
+       /* Update %cs.  */
+       ljmp    *(LOCAL(jump_vector) - LOCAL(base)) (RSI, 1)
+
+LOCAL(cont1):
+       .code64
+
+       /* mov imm64, %rax */
+       .byte   0x48
+       .byte   0xb8
+VARIABLE(grub_relocator64_rsp)
+       .quad   0
+
+       movq    %rax, %rsp
+
+       /* mov imm64, %rax */
+       .byte   0x48
+       .byte   0xb8
+VARIABLE(grub_relocator64_rsi)
+       .quad   0
+
+       movq    %rax, %rsi
+       
+       /* mov imm64, %rax */
+       .byte   0x48
+       .byte   0xb8
+VARIABLE(grub_relocator64_rax)
+       .quad   0
+
+       /* mov imm64, %rbx */
+       .byte   0x48
+       .byte   0xbb
+VARIABLE(grub_relocator64_rbx)
+       .quad   0
+
+       /* mov imm64, %rcx */
+       .byte   0x48
+       .byte   0xb9
+VARIABLE(grub_relocator64_rcx)
+       .quad   0
+
+       /* mov imm64, %rdx */
+       .byte   0x48
+       .byte   0xba
+VARIABLE(grub_relocator64_rdx)
+       .quad   0
+
+       /* Cleared direction flag is of no problem with any current
+          payload and makes this implementation easier.  */
+       cld
+
+       jmp *LOCAL(jump_addr) (%rip)
+
+LOCAL(jump_addr):
+VARIABLE(grub_relocator64_rip)
+       .quad   0
+
+       .p2align        4
+LOCAL(gdt):
+       /* NULL.  */
+       .byte 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00
+
+       /* 64-bit segment.  */
+       .word 0xffff /* Limit xffff.  */
+       .word 0x0000 /* Base xxxx0000.  */
+       .byte 0x00 /* Base xx00xxxx.  */
+       .byte (0x8 /* Type 8.  */ | (1 << 4) /* Code.  */ \
+              | (0 << 5) /* Ring 0.  */ | (1 << 7) /* Present.  */)
+       .byte (0xf /* Limit fxxxx.  */ | (0 << 4) /* AVL flag.  */ \
+              | (1 << 5) /* 64-bit.  */ | (0 << 6) \
+              | (1 << 7) /* 4K granular.  */)
+       .byte 0x00 /* Base 00xxxxxx.  */
+
+       /* Data segment*/
+       .word 0xffff /* Limit xffff.  */
+       .word 0x0000 /* Base xxxx0000.  */
+       .byte 0x00 /* Base xx00xxxx.  */
+       .byte (0x0 /* Type 0.  */ | (0 << 4) /* Data.  */ \
+              | (0 << 5) /* Ring 0.  */ | (1 << 7) /* Present.  */)
+       .byte (0xf /* Limit fxxxx.  */ | (0 << 4) /* AVL flag.  */ \
+              | (0 << 5) /* Data.  */ | (0 << 6) \
+              | (1 << 7) /* 4K granular.  */)
+       .byte 0x00 /* Base 00xxxxxx.  */
+
+       /* Compatibility segment.  */
+       .word 0xffff /* Limit xffff.  */
+       .word 0x0000 /* Base xxxx0000.  */
+       .byte 0x00 /* Base xx00xxxx.  */
+       .byte (0x8 /* Type 8.  */ | (1 << 4) /* Code.  */  \
+              | (0 << 5) /* Ring 0.  */ | (1 << 7) /* Present.  */)
+       .byte (0xf /* Limit fxxxx.  */ | (0 << 4) /* AVL flag.  */ \
+              | (0 << 5) /* 32-bit.  */ | (1 << 6) /* 32-bit.  */ \
+              | (1 << 7) /* 4K granular.  */)
+       .byte 0x00 /* Base 00xxxxxx.  */
+
+       .p2align        4
+LOCAL(gdtdesc):
+       .word   0x20
+LOCAL(gdt_addr):
+#ifdef __x86_64__
+       /* Filled by the code. */
+       .quad   0
+#else
+       /* Filled by the code. */
+       .long   0
+#endif
+
+       .p2align        4
+LOCAL(jump_vector):
+       /* Jump location. Is filled by the code */
+#ifdef __x86_64__
+       .quad   0
+#else
+       .long   0
+#endif
+       .long   CODE64_SEGMENT
+
+VARIABLE(grub_relocator64_end)