]> asedeno.scripts.mit.edu Git - linux.git/commitdiff
Documentation: x86: convert boot.txt to reST
authorChangbin Du <changbin.du@gmail.com>
Wed, 8 May 2019 15:21:16 +0000 (23:21 +0800)
committerJonathan Corbet <corbet@lwn.net>
Wed, 8 May 2019 20:34:09 +0000 (14:34 -0600)
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Signed-off-by: Changbin Du <changbin.du@gmail.com>
Cc: Mauro Carvalho Chehab <mchehab+samsung@kernel.org>
Reviewed-by: Mauro Carvalho Chehab <mchehab+samsung@kernel.org>
Signed-off-by: Jonathan Corbet <corbet@lwn.net>
Documentation/x86/boot.rst [moved from Documentation/x86/boot.txt with 73% similarity]
Documentation/x86/index.rst

similarity index 73%
rename from Documentation/x86/boot.txt
rename to Documentation/x86/boot.rst
index 223e484a1304961c86667c3b420cf7059009bfe2..08a2f100c0e6ac3a402f9a81b69eeac7d3c0d270 100644 (file)
@@ -1,5 +1,8 @@
-                    THE LINUX/x86 BOOT PROTOCOL
-                    ---------------------------
+.. SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
+
+===========================
+The Linux/x86 Boot Protocol
+===========================
 
 On the x86 platform, the Linux kernel uses a rather complicated boot
 convention.  This has evolved partially due to historical aspects, as
@@ -10,88 +13,91 @@ real-mode DOS as a mainstream operating system.
 
 Currently, the following versions of the Linux/x86 boot protocol exist.
 
-Old kernels:   zImage/Image support only.  Some very early kernels
+=============  ============================================================
+Old kernels    zImage/Image support only.  Some very early kernels
                may not even support a command line.
 
-Protocol 2.00: (Kernel 1.3.73) Added bzImage and initrd support, as
+Protocol 2.00  (Kernel 1.3.73) Added bzImage and initrd support, as
                well as a formalized way to communicate between the
                boot loader and the kernel.  setup.S made relocatable,
                although the traditional setup area still assumed
                writable.
 
-Protocol 2.01: (Kernel 1.3.76) Added a heap overrun warning.
+Protocol 2.01  (Kernel 1.3.76) Added a heap overrun warning.
 
-Protocol 2.02: (Kernel 2.4.0-test3-pre3) New command line protocol.
+Protocol 2.02  (Kernel 2.4.0-test3-pre3) New command line protocol.
                Lower the conventional memory ceiling.  No overwrite
                of the traditional setup area, thus making booting
                safe for systems which use the EBDA from SMM or 32-bit
                BIOS entry points.  zImage deprecated but still
                supported.
 
-Protocol 2.03: (Kernel 2.4.18-pre1) Explicitly makes the highest possible
+Protocol 2.03  (Kernel 2.4.18-pre1) Explicitly makes the highest possible
                initrd address available to the bootloader.
 
-Protocol 2.04: (Kernel 2.6.14) Extend the syssize field to four bytes.
+Protocol 2.04  (Kernel 2.6.14) Extend the syssize field to four bytes.
 
-Protocol 2.05: (Kernel 2.6.20) Make protected mode kernel relocatable.
+Protocol 2.05  (Kernel 2.6.20) Make protected mode kernel relocatable.
                Introduce relocatable_kernel and kernel_alignment fields.
 
-Protocol 2.06: (Kernel 2.6.22) Added a field that contains the size of
+Protocol 2.06  (Kernel 2.6.22) Added a field that contains the size of
                the boot command line.
 
-Protocol 2.07: (Kernel 2.6.24) Added paravirtualised boot protocol.
+Protocol 2.07  (Kernel 2.6.24) Added paravirtualised boot protocol.
                Introduced hardware_subarch and hardware_subarch_data
                and KEEP_SEGMENTS flag in load_flags.
 
-Protocol 2.08: (Kernel 2.6.26) Added crc32 checksum and ELF format
+Protocol 2.08  (Kernel 2.6.26) Added crc32 checksum and ELF format
                payload. Introduced payload_offset and payload_length
                fields to aid in locating the payload.
 
-Protocol 2.09: (Kernel 2.6.26) Added a field of 64-bit physical
+Protocol 2.09  (Kernel 2.6.26) Added a field of 64-bit physical
                pointer to single linked list of struct setup_data.
 
-Protocol 2.10: (Kernel 2.6.31) Added a protocol for relaxed alignment
+Protocol 2.10  (Kernel 2.6.31) Added a protocol for relaxed alignment
                beyond the kernel_alignment added, new init_size and
                pref_address fields.  Added extended boot loader IDs.
 
-Protocol 2.11: (Kernel 3.6) Added a field for offset of EFI handover
+Protocol 2.11  (Kernel 3.6) Added a field for offset of EFI handover
                protocol entry point.
 
-Protocol 2.12: (Kernel 3.8) Added the xloadflags field and extension fields
+Protocol 2.12  (Kernel 3.8) Added the xloadflags field and extension fields
                to struct boot_params for loading bzImage and ramdisk
                above 4G in 64bit.
 
-Protocol 2.13: (Kernel 3.14) Support 32- and 64-bit flags being set in
+Protocol 2.13  (Kernel 3.14) Support 32- and 64-bit flags being set in
                xloadflags to support booting a 64-bit kernel from 32-bit
                EFI
+=============  ============================================================
 
-**** MEMORY LAYOUT
 
-The traditional memory map for the kernel loader, used for Image or
-zImage kernels, typically looks like:
-
-       |                        |
-0A0000 +------------------------+
-       |  Reserved for BIOS     |      Do not use.  Reserved for BIOS EBDA.
-09A000 +------------------------+
-       |  Command line          |
-       |  Stack/heap            |      For use by the kernel real-mode code.
-098000 +------------------------+      
-       |  Kernel setup          |      The kernel real-mode code.
-090200 +------------------------+
-       |  Kernel boot sector    |      The kernel legacy boot sector.
-090000 +------------------------+
-       |  Protected-mode kernel |      The bulk of the kernel image.
-010000 +------------------------+
-       |  Boot loader           |      <- Boot sector entry point 0000:7C00
-001000 +------------------------+
-       |  Reserved for MBR/BIOS |
-000800 +------------------------+
-       |  Typically used by MBR |
-000600 +------------------------+ 
-       |  BIOS use only         |
-000000 +------------------------+
+Memory Layout
+=============
 
+The traditional memory map for the kernel loader, used for Image or
+zImage kernels, typically looks like::
+
+               |                        |
+       0A0000  +------------------------+
+               |  Reserved for BIOS     |      Do not use.  Reserved for BIOS EBDA.
+       09A000  +------------------------+
+               |  Command line          |
+               |  Stack/heap            |      For use by the kernel real-mode code.
+       098000  +------------------------+
+               |  Kernel setup          |      The kernel real-mode code.
+       090200  +------------------------+
+               |  Kernel boot sector    |      The kernel legacy boot sector.
+       090000  +------------------------+
+               |  Protected-mode kernel |      The bulk of the kernel image.
+       010000  +------------------------+
+               |  Boot loader           |      <- Boot sector entry point 0000:7C00
+       001000  +------------------------+
+               |  Reserved for MBR/BIOS |
+       000800  +------------------------+
+               |  Typically used by MBR |
+       000600  +------------------------+
+               |  BIOS use only         |
+       000000  +------------------------+
 
 When using bzImage, the protected-mode kernel was relocated to
 0x100000 ("high memory"), and the kernel real-mode block (boot sector,
@@ -116,36 +122,36 @@ zImage or old bzImage kernels, which need data written into the
 above the 0x9A000 point; too many BIOSes will break above that point.
 
 For a modern bzImage kernel with boot protocol version >= 2.02, a
-memory layout like the following is suggested:
-
-       ~                        ~
-        |  Protected-mode kernel |
-100000  +------------------------+
-       |  I/O memory hole       |
-0A0000 +------------------------+
-       |  Reserved for BIOS     |      Leave as much as possible unused
-       ~                        ~
-       |  Command line          |      (Can also be below the X+10000 mark)
-X+10000        +------------------------+
-       |  Stack/heap            |      For use by the kernel real-mode code.
-X+08000        +------------------------+      
-       |  Kernel setup          |      The kernel real-mode code.
-       |  Kernel boot sector    |      The kernel legacy boot sector.
-X       +------------------------+
-       |  Boot loader           |      <- Boot sector entry point 0000:7C00
-001000 +------------------------+
-       |  Reserved for MBR/BIOS |
-000800 +------------------------+
-       |  Typically used by MBR |
-000600 +------------------------+ 
-       |  BIOS use only         |
-000000 +------------------------+
-
-... where the address X is as low as the design of the boot loader
-permits.
-
-
-**** THE REAL-MODE KERNEL HEADER
+memory layout like the following is suggested::
+
+               ~                        ~
+               |  Protected-mode kernel |
+       100000  +------------------------+
+               |  I/O memory hole       |
+       0A0000  +------------------------+
+               |  Reserved for BIOS     |      Leave as much as possible unused
+               ~                        ~
+               |  Command line          |      (Can also be below the X+10000 mark)
+       X+10000 +------------------------+
+               |  Stack/heap            |      For use by the kernel real-mode code.
+       X+08000 +------------------------+
+               |  Kernel setup          |      The kernel real-mode code.
+               |  Kernel boot sector    |      The kernel legacy boot sector.
+       X       +------------------------+
+               |  Boot loader           |      <- Boot sector entry point 0000:7C00
+       001000  +------------------------+
+               |  Reserved for MBR/BIOS |
+       000800  +------------------------+
+               |  Typically used by MBR |
+       000600  +------------------------+
+               |  BIOS use only         |
+       000000  +------------------------+
+
+  ... where the address X is as low as the design of the boot loader permits.
+
+
+The Real-Mode Kernel Header
+===========================
 
 In the following text, and anywhere in the kernel boot sequence, "a
 sector" refers to 512 bytes.  It is independent of the actual sector
@@ -159,61 +165,63 @@ sectors (1K) and then examine the bootup sector size.
 
 The header looks like:
 
-Offset Proto   Name            Meaning
-/Size
-
-01F1/1 ALL(1   setup_sects     The size of the setup in sectors
-01F2/2 ALL     root_flags      If set, the root is mounted readonly
-01F4/4 2.04+(2 syssize         The size of the 32-bit code in 16-byte paras
-01F8/2 ALL     ram_size        DO NOT USE - for bootsect.S use only
-01FA/2 ALL     vid_mode        Video mode control
-01FC/2 ALL     root_dev        Default root device number
-01FE/2 ALL     boot_flag       0xAA55 magic number
-0200/2 2.00+   jump            Jump instruction
-0202/4 2.00+   header          Magic signature "HdrS"
-0206/2 2.00+   version         Boot protocol version supported
-0208/4 2.00+   realmode_swtch  Boot loader hook (see below)
-020C/2 2.00+   start_sys_seg   The load-low segment (0x1000) (obsolete)
-020E/2 2.00+   kernel_version  Pointer to kernel version string
-0210/1 2.00+   type_of_loader  Boot loader identifier
-0211/1 2.00+   loadflags       Boot protocol option flags
-0212/2 2.00+   setup_move_size Move to high memory size (used with hooks)
-0214/4 2.00+   code32_start    Boot loader hook (see below)
-0218/4 2.00+   ramdisk_image   initrd load address (set by boot loader)
-021C/4 2.00+   ramdisk_size    initrd size (set by boot loader)
-0220/4 2.00+   bootsect_kludge DO NOT USE - for bootsect.S use only
-0224/2 2.01+   heap_end_ptr    Free memory after setup end
-0226/1 2.02+(3 ext_loader_ver  Extended boot loader version
-0227/1 2.02+(3 ext_loader_type Extended boot loader ID
-0228/4 2.02+   cmd_line_ptr    32-bit pointer to the kernel command line
-022C/4 2.03+   initrd_addr_max Highest legal initrd address
-0230/4 2.05+   kernel_alignment Physical addr alignment required for kernel
-0234/1 2.05+   relocatable_kernel Whether kernel is relocatable or not
-0235/1 2.10+   min_alignment   Minimum alignment, as a power of two
-0236/2 2.12+   xloadflags      Boot protocol option flags
-0238/4 2.06+   cmdline_size    Maximum size of the kernel command line
-023C/4 2.07+   hardware_subarch Hardware subarchitecture
-0240/8 2.07+   hardware_subarch_data Subarchitecture-specific data
-0248/4 2.08+   payload_offset  Offset of kernel payload
-024C/4 2.08+   payload_length  Length of kernel payload
-0250/8 2.09+   setup_data      64-bit physical pointer to linked list
-                               of struct setup_data
-0258/8 2.10+   pref_address    Preferred loading address
-0260/4 2.10+   init_size       Linear memory required during initialization
-0264/4 2.11+   handover_offset Offset of handover entry point
-
-(1) For backwards compatibility, if the setup_sects field contains 0, the
-    real value is 4.
-
-(2) For boot protocol prior to 2.04, the upper two bytes of the syssize
-    field are unusable, which means the size of a bzImage kernel
-    cannot be determined.
-
-(3) Ignored, but safe to set, for boot protocols 2.02-2.09.
+===========    ========        =====================   ============================================
+Offset/Size    Proto           Name                    Meaning
+===========    ========        =====================   ============================================
+01F1/1         ALL(1)          setup_sects             The size of the setup in sectors
+01F2/2         ALL             root_flags              If set, the root is mounted readonly
+01F4/4         2.04+(2)        syssize                 The size of the 32-bit code in 16-byte paras
+01F8/2         ALL             ram_size                DO NOT USE - for bootsect.S use only
+01FA/2         ALL             vid_mode                Video mode control
+01FC/2         ALL             root_dev                Default root device number
+01FE/2         ALL             boot_flag               0xAA55 magic number
+0200/2         2.00+           jump                    Jump instruction
+0202/4         2.00+           header                  Magic signature "HdrS"
+0206/2         2.00+           version                 Boot protocol version supported
+0208/4         2.00+           realmode_swtch          Boot loader hook (see below)
+020C/2         2.00+           start_sys_seg           The load-low segment (0x1000) (obsolete)
+020E/2         2.00+           kernel_version          Pointer to kernel version string
+0210/1         2.00+           type_of_loader          Boot loader identifier
+0211/1         2.00+           loadflags               Boot protocol option flags
+0212/2         2.00+           setup_move_size         Move to high memory size (used with hooks)
+0214/4         2.00+           code32_start            Boot loader hook (see below)
+0218/4         2.00+           ramdisk_image           initrd load address (set by boot loader)
+021C/4         2.00+           ramdisk_size            initrd size (set by boot loader)
+0220/4         2.00+           bootsect_kludge         DO NOT USE - for bootsect.S use only
+0224/2         2.01+           heap_end_ptr            Free memory after setup end
+0226/1         2.02+(3)        ext_loader_ver          Extended boot loader version
+0227/1         2.02+(3)        ext_loader_type         Extended boot loader ID
+0228/4         2.02+           cmd_line_ptr            32-bit pointer to the kernel command line
+022C/4         2.03+           initrd_addr_max         Highest legal initrd address
+0230/4         2.05+           kernel_alignment        Physical addr alignment required for kernel
+0234/1         2.05+           relocatable_kernel      Whether kernel is relocatable or not
+0235/1         2.10+           min_alignment           Minimum alignment, as a power of two
+0236/2         2.12+           xloadflags              Boot protocol option flags
+0238/4         2.06+           cmdline_size            Maximum size of the kernel command line
+023C/4         2.07+           hardware_subarch        Hardware subarchitecture
+0240/8         2.07+           hardware_subarch_data   Subarchitecture-specific data
+0248/4         2.08+           payload_offset          Offset of kernel payload
+024C/4         2.08+           payload_length          Length of kernel payload
+0250/8         2.09+           setup_data              64-bit physical pointer to linked list
+                                                       of struct setup_data
+0258/8         2.10+           pref_address            Preferred loading address
+0260/4         2.10+           init_size               Linear memory required during initialization
+0264/4         2.11+           handover_offset         Offset of handover entry point
+===========    ========        =====================   ============================================
+
+.. note::
+  (1) For backwards compatibility, if the setup_sects field contains 0, the
+      real value is 4.
+
+  (2) For boot protocol prior to 2.04, the upper two bytes of the syssize
+      field are unusable, which means the size of a bzImage kernel
+      cannot be determined.
+
+  (3) Ignored, but safe to set, for boot protocols 2.02-2.09.
 
 If the "HdrS" (0x53726448) magic number is not found at offset 0x202,
 the boot protocol version is "old".  Loading an old kernel, the
-following parameters should be assumed:
+following parameters should be assumed::
 
        Image type = zImage
        initrd not supported
@@ -225,7 +233,8 @@ setting fields in the header, you must make sure only to set fields
 supported by the protocol version in use.
 
 
-**** DETAILS OF HEADER FIELDS
+Details of Harder Fileds
+========================
 
 For each field, some are information from the kernel to the bootloader
 ("read"), some are expected to be filled out by the bootloader
@@ -239,106 +248,132 @@ boot loaders can ignore those fields.
 
 The byte order of all fields is littleendian (this is x86, after all.)
 
+============   ===========
 Field name:    setup_sects
 Type:          read
 Offset/size:   0x1f1/1
 Protocol:      ALL
+============   ===========
 
   The size of the setup code in 512-byte sectors.  If this field is
   0, the real value is 4.  The real-mode code consists of the boot
   sector (always one 512-byte sector) plus the setup code.
 
-Field name:     root_flags
-Type:           modify (optional)
-Offset/size:    0x1f2/2
-Protocol:       ALL
+============   =================
+Field name:    root_flags
+Type:          modify (optional)
+Offset/size:   0x1f2/2
+Protocol:      ALL
+============   =================
 
   If this field is nonzero, the root defaults to readonly.  The use of
   this field is deprecated; use the "ro" or "rw" options on the
   command line instead.
 
+============   ===============================================
 Field name:    syssize
 Type:          read
 Offset/size:   0x1f4/4 (protocol 2.04+) 0x1f4/2 (protocol ALL)
 Protocol:      2.04+
+============   ===============================================
 
   The size of the protected-mode code in units of 16-byte paragraphs.
   For protocol versions older than 2.04 this field is only two bytes
   wide, and therefore cannot be trusted for the size of a kernel if
   the LOAD_HIGH flag is set.
 
+============   ===============
 Field name:    ram_size
 Type:          kernel internal
 Offset/size:   0x1f8/2
 Protocol:      ALL
+============   ===============
 
   This field is obsolete.
 
+============   ===================
 Field name:    vid_mode
 Type:          modify (obligatory)
 Offset/size:   0x1fa/2
+============   ===================
 
   Please see the section on SPECIAL COMMAND LINE OPTIONS.
 
+============   =================
 Field name:    root_dev
 Type:          modify (optional)
 Offset/size:   0x1fc/2
 Protocol:      ALL
+============   =================
 
   The default root device device number.  The use of this field is
   deprecated, use the "root=" option on the command line instead.
 
+============   =========
 Field name:    boot_flag
 Type:          read
 Offset/size:   0x1fe/2
 Protocol:      ALL
+============   =========
 
   Contains 0xAA55.  This is the closest thing old Linux kernels have
   to a magic number.
 
+============   =======
 Field name:    jump
 Type:          read
 Offset/size:   0x200/2
 Protocol:      2.00+
+============   =======
 
   Contains an x86 jump instruction, 0xEB followed by a signed offset
   relative to byte 0x202.  This can be used to determine the size of
   the header.
 
+============   =======
 Field name:    header
 Type:          read
 Offset/size:   0x202/4
 Protocol:      2.00+
+============   =======
 
   Contains the magic number "HdrS" (0x53726448).
 
+============   =======
 Field name:    version
 Type:          read
 Offset/size:   0x206/2
 Protocol:      2.00+
+============   =======
 
   Contains the boot protocol version, in (major << 8)+minor format,
   e.g. 0x0204 for version 2.04, and 0x0a11 for a hypothetical version
   10.17.
 
+============   =================
 Field name:    realmode_swtch
 Type:          modify (optional)
 Offset/size:   0x208/4
 Protocol:      2.00+
+============   =================
 
   Boot loader hook (see ADVANCED BOOT LOADER HOOKS below.)
 
+============   =============
 Field name:    start_sys_seg
 Type:          read
 Offset/size:   0x20c/2
 Protocol:      2.00+
+============   =============
 
   The load low segment (0x1000).  Obsolete.
 
+============   ==============
 Field name:    kernel_version
 Type:          read
 Offset/size:   0x20e/2
 Protocol:      2.00+
+============   ==============
 
   If set to a nonzero value, contains a pointer to a NUL-terminated
   human-readable kernel version number string, less 0x200.  This can
@@ -348,17 +383,19 @@ Protocol: 2.00+
   For example, if this value is set to 0x1c00, the kernel version
   number string can be found at offset 0x1e00 in the kernel file.
   This is a valid value if and only if the "setup_sects" field
-  contains the value 15 or higher, as:
+  contains the value 15 or higher, as::
 
        0x1c00  < 15*0x200 (= 0x1e00) but
        0x1c00 >= 14*0x200 (= 0x1c00)
 
-       0x1c00 >> 9 = 14, so the minimum value for setup_secs is 15.
+       0x1c00 >> 9 = 14, So the minimum value for setup_secs is 15.
 
+============   ==================
 Field name:    type_of_loader
 Type:          write (obligatory)
 Offset/size:   0x210/1
 Protocol:      2.00+
+============   ==================
 
   If your boot loader has an assigned id (see table below), enter
   0xTV here, where T is an identifier for the boot loader and V is
@@ -369,17 +406,20 @@ Protocol: 2.00+
   Similarly, the ext_loader_ver field can be used to provide more than
   four bits for the bootloader version.
 
-  For example, for T = 0x15, V = 0x234, write:
+  For example, for T = 0x15, V = 0x234, write::
 
-  type_of_loader  <- 0xE4
-  ext_loader_type <- 0x05
-  ext_loader_ver  <- 0x23
+       type_of_loader  <- 0xE4
+       ext_loader_type <- 0x05
+       ext_loader_ver  <- 0x23
 
   Assigned boot loader ids (hexadecimal):
 
-       0  LILO                 (0x00 reserved for pre-2.00 bootloader)
+       == =======================================
+       0  LILO
+          (0x00 reserved for pre-2.00 bootloader)
        1  Loadlin
-       2  bootsect-loader      (0x20, all other values reserved)
+       2  bootsect-loader
+          (0x20, all other values reserved)
        3  Syslinux
        4  Etherboot/gPXE/iPXE
        5  ELILO
@@ -390,55 +430,70 @@ Protocol: 2.00+
        B  Qemu
        C  Arcturus Networks uCbootloader
        D  kexec-tools
-       E  Extended             (see ext_loader_type)
-       F  Special              (0xFF = undefined)
-       10  Reserved
-       11  Minimal Linux Bootloader <http://sebastian-plotz.blogspot.de>
-       12  OVMF UEFI virtualization stack
+       E  Extended (see ext_loader_type)
+       F  Special (0xFF = undefined)
+       10 Reserved
+       11 Minimal Linux Bootloader
+          <http://sebastian-plotz.blogspot.de>
+       12 OVMF UEFI virtualization stack
+       == =======================================
 
-  Please contact <hpa@zytor.com> if you need a bootloader ID
-  value assigned.
+  Please contact <hpa@zytor.com> if you need a bootloader ID value assigned.
 
+============   ===================
 Field name:    loadflags
 Type:          modify (obligatory)
 Offset/size:   0x211/1
 Protocol:      2.00+
+============   ===================
 
   This field is a bitmask.
 
   Bit 0 (read):        LOADED_HIGH
+
        - If 0, the protected-mode code is loaded at 0x10000.
        - If 1, the protected-mode code is loaded at 0x100000.
 
   Bit 1 (kernel internal): KASLR_FLAG
+
        - Used internally by the compressed kernel to communicate
          KASLR status to kernel proper.
-         If 1, KASLR enabled.
-         If 0, KASLR disabled.
+
+           - If 1, KASLR enabled.
+           - If 0, KASLR disabled.
 
   Bit 5 (write): QUIET_FLAG
+
        - If 0, print early messages.
        - If 1, suppress early messages.
+
                This requests to the kernel (decompressor and early
                kernel) to not write early messages that require
                accessing the display hardware directly.
 
   Bit 6 (write): KEEP_SEGMENTS
+
        Protocol: 2.07+
+
        - If 0, reload the segment registers in the 32bit entry point.
        - If 1, do not reload the segment registers in the 32bit entry point.
+
                Assume that %cs %ds %ss %es are all set to flat segments with
                a base of 0 (or the equivalent for their environment).
 
   Bit 7 (write): CAN_USE_HEAP
+
        Set this bit to 1 to indicate that the value entered in the
        heap_end_ptr is valid.  If this field is clear, some setup code
        functionality will be disabled.
 
+
+============   ===================
 Field name:    setup_move_size
 Type:          modify (obligatory)
 Offset/size:   0x212/2
 Protocol:      2.00-2.01
+============   ===================
 
   When using protocol 2.00 or 2.01, if the real mode kernel is not
   loaded at 0x90000, it gets moved there later in the loading
@@ -447,14 +502,16 @@ Protocol: 2.00-2.01
   itself.
 
   The unit is bytes starting with the beginning of the boot sector.
-  
+
   This field is can be ignored when the protocol is 2.02 or higher, or
   if the real-mode code is loaded at 0x90000.
 
+============   ========================
 Field name:    code32_start
 Type:          modify (optional, reloc)
 Offset/size:   0x214/4
 Protocol:      2.00+
+============   ========================
 
   The address to jump to in protected mode.  This defaults to the load
   address of the kernel, and can be used by the boot loader to
@@ -462,47 +519,57 @@ Protocol: 2.00+
 
   This field can be modified for two purposes:
 
-  1. as a boot loader hook (see ADVANCED BOOT LOADER HOOKS below.)
+    1. as a boot loader hook (see Advanced Boot Loader Hooks below.)
 
-  2. if a bootloader which does not install a hook loads a
-     relocatable kernel at a nonstandard address it will have to modify
-     this field to point to the load address.
+    2. if a bootloader which does not install a hook loads a
+       relocatable kernel at a nonstandard address it will have to modify
+       this field to point to the load address.
 
+============   ==================
 Field name:    ramdisk_image
 Type:          write (obligatory)
 Offset/size:   0x218/4
 Protocol:      2.00+
+============   ==================
 
   The 32-bit linear address of the initial ramdisk or ramfs.  Leave at
   zero if there is no initial ramdisk/ramfs.
 
+============   ==================
 Field name:    ramdisk_size
 Type:          write (obligatory)
 Offset/size:   0x21c/4
 Protocol:      2.00+
+============   ==================
 
   Size of the initial ramdisk or ramfs.  Leave at zero if there is no
   initial ramdisk/ramfs.
 
+============   ===============
 Field name:    bootsect_kludge
 Type:          kernel internal
 Offset/size:   0x220/4
 Protocol:      2.00+
+============   ===============
 
   This field is obsolete.
 
+============   ==================
 Field name:    heap_end_ptr
 Type:          write (obligatory)
 Offset/size:   0x224/2
 Protocol:      2.01+
+============   ==================
 
   Set this field to the offset (from the beginning of the real-mode
   code) of the end of the setup stack/heap, minus 0x0200.
 
+============   ================
 Field name:    ext_loader_ver
 Type:          write (optional)
 Offset/size:   0x226/1
 Protocol:      2.02+
+============   ================
 
   This field is used as an extension of the version number in the
   type_of_loader field.  The total version number is considered to be
@@ -514,10 +581,12 @@ Protocol: 2.02+
   Kernels prior to 2.6.31 did not recognize this field, but it is safe
   to write for protocol version 2.02 or higher.
 
+============   =====================================================
 Field name:    ext_loader_type
 Type:          write (obligatory if (type_of_loader & 0xf0) == 0xe0)
 Offset/size:   0x227/1
 Protocol:      2.02+
+============   =====================================================
 
   This field is used as an extension of the type number in
   type_of_loader field.  If the type in type_of_loader is 0xE, then
@@ -528,10 +597,12 @@ Protocol: 2.02+
   Kernels prior to 2.6.31 did not recognize this field, but it is safe
   to write for protocol version 2.02 or higher.
 
+============   ==================
 Field name:    cmd_line_ptr
 Type:          write (obligatory)
 Offset/size:   0x228/4
 Protocol:      2.02+
+============   ==================
 
   Set this field to the linear address of the kernel command line.
   The kernel command line can be located anywhere between the end of
@@ -544,10 +615,12 @@ Protocol: 2.02+
   zero, the kernel will assume that your boot loader does not support
   the 2.02+ protocol.
 
+============   ===============
 Field name:    initrd_addr_max
 Type:          read
 Offset/size:   0x22c/4
 Protocol:      2.03+
+============   ===============
 
   The maximum address that may be occupied by the initial
   ramdisk/ramfs contents.  For boot protocols 2.02 or earlier, this
@@ -556,10 +629,12 @@ Protocol: 2.03+
   your ramdisk is exactly 131072 bytes long and this field is
   0x37FFFFFF, you can start your ramdisk at 0x37FE0000.)
 
+============   ============================
 Field name:    kernel_alignment
 Type:          read/modify (reloc)
 Offset/size:   0x230/4
 Protocol:      2.05+ (read), 2.10+ (modify)
+============   ============================
 
   Alignment unit required by the kernel (if relocatable_kernel is
   true.)  A relocatable kernel that is loaded at an alignment
@@ -571,25 +646,29 @@ Protocol: 2.05+ (read), 2.10+ (modify)
   loader to modify this field to permit a lesser alignment.  See the
   min_alignment and pref_address field below.
 
+============   ==================
 Field name:    relocatable_kernel
 Type:          read (reloc)
 Offset/size:   0x234/1
 Protocol:      2.05+
+============   ==================
 
   If this field is nonzero, the protected-mode part of the kernel can
   be loaded at any address that satisfies the kernel_alignment field.
   After loading, the boot loader must set the code32_start field to
   point to the loaded code, or to a boot loader hook.
 
+============   =============
 Field name:    min_alignment
 Type:          read (reloc)
 Offset/size:   0x235/1
 Protocol:      2.10+
+============   =============
 
   This field, if nonzero, indicates as a power of two the minimum
   alignment required, as opposed to preferred, by the kernel to boot.
   If a boot loader makes use of this field, it should update the
-  kernel_alignment field with the alignment unit desired; typically:
+  kernel_alignment field with the alignment unit desired; typically::
 
        kernel_alignment = 1 << min_alignment
 
@@ -597,44 +676,56 @@ Protocol: 2.10+
   misaligned kernel.  Therefore, a loader should typically try each
   power-of-two alignment from kernel_alignment down to this alignment.
 
-Field name:     xloadflags
-Type:           read
-Offset/size:    0x236/2
-Protocol:       2.12+
+============   ==========
+Field name:    xloadflags
+Type:          read
+Offset/size:   0x236/2
+Protocol:      2.12+
+============   ==========
 
   This field is a bitmask.
 
   Bit 0 (read):        XLF_KERNEL_64
+
        - If 1, this kernel has the legacy 64-bit entry point at 0x200.
 
   Bit 1 (read): XLF_CAN_BE_LOADED_ABOVE_4G
+
         - If 1, kernel/boot_params/cmdline/ramdisk can be above 4G.
 
   Bit 2 (read):        XLF_EFI_HANDOVER_32
+
        - If 1, the kernel supports the 32-bit EFI handoff entry point
           given at handover_offset.
 
   Bit 3 (read): XLF_EFI_HANDOVER_64
+
        - If 1, the kernel supports the 64-bit EFI handoff entry point
           given at handover_offset + 0x200.
 
   Bit 4 (read): XLF_EFI_KEXEC
+
        - If 1, the kernel supports kexec EFI boot with EFI runtime support.
 
+
+============   ============
 Field name:    cmdline_size
 Type:          read
 Offset/size:   0x238/4
 Protocol:      2.06+
+============   ============
 
   The maximum size of the command line without the terminating
   zero. This means that the command line can contain at most
   cmdline_size characters. With protocol version 2.05 and earlier, the
   maximum size was 255.
 
+============   ====================================
 Field name:    hardware_subarch
 Type:          write (optional, defaults to x86/PC)
 Offset/size:   0x23c/4
 Protocol:      2.07+
+============   ====================================
 
   In a paravirtualized environment the hardware low level architectural
   pieces such as interrupt handling, page table handling, and
@@ -643,25 +734,31 @@ Protocol: 2.07+
   This field allows the bootloader to inform the kernel we are in one
   one of those environments.
 
+  ==========   ==============================
   0x00000000   The default x86/PC environment
   0x00000001   lguest
   0x00000002   Xen
   0x00000003   Moorestown MID
   0x00000004   CE4100 TV Platform
+  ==========   ==============================
 
+============   =========================
 Field name:    hardware_subarch_data
 Type:          write (subarch-dependent)
 Offset/size:   0x240/8
 Protocol:      2.07+
+============   =========================
 
   A pointer to data that is specific to hardware subarch
   This field is currently unused for the default x86/PC environment,
   do not modify.
 
+============   ==============
 Field name:    payload_offset
 Type:          read
 Offset/size:   0x248/4
 Protocol:      2.08+
+============   ==============
 
   If non-zero then this field contains the offset from the beginning
   of the protected-mode code to the payload.
@@ -674,29 +771,33 @@ Protocol: 2.08+
   02 21).  The uncompressed payload is currently always ELF (magic
   number 7F 45 4C 46).
 
+============   ==============
 Field name:    payload_length
 Type:          read
 Offset/size:   0x24c/4
 Protocol:      2.08+
+============   ==============
 
   The length of the payload.
 
+============   ===============
 Field name:    setup_data
 Type:          write (special)
 Offset/size:   0x250/8
 Protocol:      2.09+
+============   ===============
 
   The 64-bit physical pointer to NULL terminated single linked list of
   struct setup_data. This is used to define a more extensible boot
   parameters passing mechanism. The definition of struct setup_data is
-  as follow:
+  as follow::
 
-  struct setup_data {
-         u64 next;
-         u32 type;
-         u32 len;
-         u8  data[0];
-  };
+       struct setup_data {
+               u64 next;
+               u32 type;
+               u32 len;
+               u8  data[0];
+       };
 
   Where, the next is a 64-bit physical pointer to the next node of
   linked list, the next field of the last node is 0; the type is used
@@ -708,10 +809,12 @@ Protocol: 2.09+
   sure to consider the case where the linked list already contains
   entries.
 
+============   ============
 Field name:    pref_address
 Type:          read (reloc)
 Offset/size:   0x258/8
 Protocol:      2.10+
+============   ============
 
   This field, if nonzero, represents a preferred load address for the
   kernel.  A relocating bootloader should attempt to load at this
@@ -720,9 +823,11 @@ Protocol:  2.10+
   A non-relocatable kernel will unconditionally move itself and to run
   at this address.
 
+============   =======
 Field name:    init_size
 Type:          read
 Offset/size:   0x260/4
+============   =======
 
   This field indicates the amount of linear contiguous memory starting
   at the kernel runtime start address that the kernel needs before it
@@ -731,16 +836,18 @@ Offset/size:      0x260/4
   be used by a relocating boot loader to help select a safe load
   address for the kernel.
 
-  The kernel runtime start address is determined by the following algorithm:
+  The kernel runtime start address is determined by the following algorithm::
 
-  if (relocatable_kernel)
+       if (relocatable_kernel)
        runtime_start = align_up(load_address, kernel_alignment)
-  else
+       else
        runtime_start = pref_address
 
+============   ===============
 Field name:    handover_offset
 Type:          read
 Offset/size:   0x264/4
+============   ===============
 
   This field is the offset from the beginning of the kernel image to
   the EFI handover protocol entry point. Boot loaders using the EFI
@@ -749,7 +856,8 @@ Offset/size:        0x264/4
   See EFI HANDOVER PROTOCOL below for more details.
 
 
-**** THE IMAGE CHECKSUM
+The Image Checksum
+==================
 
 From boot protocol version 2.08 onwards the CRC-32 is calculated over
 the entire file using the characteristic polynomial 0x04C11DB7 and an
@@ -758,7 +866,8 @@ file; therefore the CRC of the file up to the limit specified in the
 syssize field of the header is always 0.
 
 
-**** THE KERNEL COMMAND LINE
+The Kernel Command Line
+=======================
 
 The kernel command line has become an important way for the boot
 loader to communicate with the kernel.  Some of its options are also
@@ -778,19 +887,20 @@ heap and 0xA0000.
 If the protocol version is *not* 2.02 or higher, the kernel
 command line is entered using the following protocol:
 
-       At offset 0x0020 (word), "cmd_line_magic", enter the magic
-       number 0xA33F.
+  - At offset 0x0020 (word), "cmd_line_magic", enter the magic
+    number 0xA33F.
+
+  - At offset 0x0022 (word), "cmd_line_offset", enter the offset
+    of the kernel command line (relative to the start of the
+    real-mode kernel).
 
-       At offset 0x0022 (word), "cmd_line_offset", enter the offset
-       of the kernel command line (relative to the start of the
-       real-mode kernel).
-       
-       The kernel command line *must* be within the memory region
-       covered by setup_move_size, so you may need to adjust this
-       field.
+  - The kernel command line *must* be within the memory region
+    covered by setup_move_size, so you may need to adjust this
+    field.
 
 
-**** MEMORY LAYOUT OF THE REAL-MODE CODE
+Memory Layout of The Real-Mode Code
+===================================
 
 The real-mode code requires a stack/heap to be set up, as well as
 memory allocated for the kernel command line.  This needs to be done
@@ -806,10 +916,11 @@ segment has to be used:
        - When loading a zImage kernel ((loadflags & 0x01) == 0).
        - When loading a 2.01 or earlier boot protocol kernel.
 
-         -> For the 2.00 and 2.01 boot protocols, the real-mode code
-            can be loaded at another address, but it is internally
-            relocated to 0x90000.  For the "old" protocol, the
-            real-mode code must be loaded at 0x90000.
+.. note::
+     For the 2.00 and 2.01 boot protocols, the real-mode code
+     can be loaded at another address, but it is internally
+     relocated to 0x90000.  For the "old" protocol, the
+     real-mode code must be loaded at 0x90000.
 
 When loading at 0x90000, avoid using memory above 0x9a000.
 
@@ -822,24 +933,29 @@ The kernel command line should not be located below the real-mode
 code, nor should it be located in high memory.
 
 
-**** SAMPLE BOOT CONFIGURATION
+Sample Boot Configuartion
+=========================
 
 As a sample configuration, assume the following layout of the real
-mode segment:
+mode segment.
 
     When loading below 0x90000, use the entire segment:
 
+        =============  ===================
        0x0000-0x7fff   Real mode kernel
        0x8000-0xdfff   Stack and heap
        0xe000-0xffff   Kernel command line
+       =============   ===================
 
     When loading at 0x90000 OR the protocol version is 2.01 or earlier:
 
+       =============   ===================
        0x0000-0x7fff   Real mode kernel
        0x8000-0x97ff   Stack and heap
        0x9800-0x9fff   Kernel command line
+       =============   ===================
 
-Such a boot loader should enter the following fields in the header:
+Such a boot loader should enter the following fields in the header::
 
        unsigned long base_ptr; /* base address for real-mode segment */
 
@@ -898,7 +1014,8 @@ Such a boot loader should enter the following fields in the header:
        }
 
 
-**** LOADING THE REST OF THE KERNEL
+Loading The Rest of The Kernel
+==============================
 
 The 32-bit (non-real-mode) kernel starts at offset (setup_sects+1)*512
 in the kernel file (again, if setup_sects == 0 the real value is 4.)
@@ -906,7 +1023,7 @@ It should be loaded at address 0x10000 for Image/zImage kernels and
 0x100000 for bzImage kernels.
 
 The kernel is a bzImage kernel if the protocol >= 2.00 and the 0x01
-bit (LOAD_HIGH) in the loadflags field is set:
+bit (LOAD_HIGH) in the loadflags field is set::
 
        is_bzImage = (protocol >= 0x0200) && (loadflags & 0x01);
        load_address = is_bzImage ? 0x100000 : 0x10000;
@@ -916,8 +1033,8 @@ the entire 0x10000-0x90000 range of memory.  This means it is pretty
 much a requirement for these kernels to load the real-mode part at
 0x90000.  bzImage kernels allow much more flexibility.
 
-
-**** SPECIAL COMMAND LINE OPTIONS
+Special Command Line Options
+============================
 
 If the command line provided by the boot loader is entered by the
 user, the user may expect the following command line options to work.
@@ -966,7 +1083,8 @@ or configuration-specified command line.  Otherwise, "init=/bin/sh"
 gets confused by the "auto" option.
 
 
-**** RUNNING THE KERNEL
+Running the Kernel
+==================
 
 The kernel is started by jumping to the kernel entry point, which is
 located at *segment* offset 0x20 from the start of the real mode
@@ -980,7 +1098,7 @@ interrupts should be disabled.  Furthermore, to guard against bugs in
 the kernel, it is recommended that the boot loader sets fs = gs = ds =
 es = ss.
 
-In our example from above, we would do:
+In our example from above, we would do::
 
        /* Note: in the case of the "old" kernel protocol, base_ptr must
           be == 0x90000 at this point; see the previous sample code */
@@ -1003,7 +1121,8 @@ switched off, especially if the loaded kernel has the floppy driver as
 a demand-loaded module!
 
 
-**** ADVANCED BOOT LOADER HOOKS
+Advanced Boot Loader Hooks
+==========================
 
 If the boot loader runs in a particularly hostile environment (such as
 LOADLIN, which runs under DOS) it may be impossible to follow the
@@ -1032,7 +1151,8 @@ IMPORTANT: All the hooks are required to preserve %esp, %ebp, %esi and
        (relocated, if appropriate.)
 
 
-**** 32-bit BOOT PROTOCOL
+32-bit Boot Protocol
+====================
 
 For machine with some new BIOS other than legacy BIOS, such as EFI,
 LinuxBIOS, etc, and kexec, the 16-bit real mode setup code in kernel
@@ -1045,7 +1165,7 @@ traditionally known as "zero page"). The memory for struct boot_params
 should be allocated and initialized to all zero. Then the setup header
 from offset 0x01f1 of kernel image on should be loaded into struct
 boot_params and examined. The end of setup header can be calculated as
-follow:
+follow::
 
        0x0202 + byte value at offset 0x0201
 
@@ -1069,7 +1189,8 @@ must have read/write permission; CS must be __BOOT_CS and DS, ES, SS
 must be __BOOT_DS; interrupt must be disabled; %esi must hold the base
 address of the struct boot_params; %ebp, %edi and %ebx must be zero.
 
-**** 64-bit BOOT PROTOCOL
+64-bit Boot Protocol
+====================
 
 For machine with 64bit cpus and 64bit kernel, we could use 64bit bootloader
 and we need a 64-bit boot protocol.
@@ -1080,7 +1201,7 @@ traditionally known as "zero page"). The memory for struct boot_params
 could be allocated anywhere (even above 4G) and initialized to all zero.
 Then, the setup header at offset 0x01f1 of kernel image on should be
 loaded into struct boot_params and examined. The end of setup header
-can be calculated as follows:
+can be calculated as follows::
 
        0x0202 + byte value at offset 0x0201
 
@@ -1107,7 +1228,8 @@ must have read/write permission; CS must be __BOOT_CS and DS, ES, SS
 must be __BOOT_DS; interrupt must be disabled; %rsi must hold the base
 address of the struct boot_params.
 
-**** EFI HANDOVER PROTOCOL
+EFI Handover Protocol
+=====================
 
 This protocol allows boot loaders to defer initialisation to the EFI
 boot stub. The boot loader is required to load the kernel/initrd(s)
@@ -1115,7 +1237,7 @@ from the boot media and jump to the EFI handover protocol entry point
 which is hdr->handover_offset bytes from the beginning of
 startup_{32,64}.
 
-The function prototype for the handover entry point looks like this,
+The function prototype for the handover entry point looks like this::
 
     efi_main(void *handle, efi_system_table_t *table, struct boot_params *bp)
 
@@ -1124,11 +1246,11 @@ firmware, 'table' is the EFI system table - these are the first two
 arguments of the "handoff state" as described in section 2.3 of the
 UEFI specification. 'bp' is the boot loader-allocated boot params.
 
-The boot loader *must* fill out the following fields in bp,
+The boot loader *must* fill out the following fields in bp::
 
-    o hdr.code32_start
-    o hdr.cmd_line_ptr
-    o hdr.ramdisk_image (if applicable)
-    o hdr.ramdisk_size  (if applicable)
+  - hdr.code32_start
+  - hdr.cmd_line_ptr
+  - hdr.ramdisk_image (if applicable)
+  - hdr.ramdisk_size  (if applicable)
 
 All other fields should be zero.
index 9f34545a9c520d5f8d2660f9939c78e5fc6e98a4..d7fc8efac192c9094e2c3699c4fdc6b4153d3cf4 100644 (file)
@@ -7,3 +7,5 @@ x86-specific Documentation
 .. toctree::
    :maxdepth: 2
    :numbered:
+
+   boot