src/util.c

   1 // Misc utility functions.
   2 //
   3 // Copyright (C) 2008,2009  Kevin O'Connor <kevin@koconnor.net>
   4 //
   5 // This file may be distributed under the terms of the GNU LGPLv3 license.
   6
   7 #include "util.h" // call16
   8 #include "bregs.h" // struct bregs
   9 #include "farptr.h" // GET_FLATPTR
  10 #include "biosvar.h" // get_ebda_seg
  11
  12 // Call a function with a specified register state.  Note that on
  13 // return, the interrupt enable/disable flag may be altered.
  14 inline void
  15 call16(struct bregs *callregs)
  16 {
  17     asm volatile(
  18 #if MODE16 == 1
  19         "calll __call16\n"
  20         "cli\n"
  21         "cld"
  22 #else
  23         "calll __call16_from32"
  24 #endif
  25         : "+a" (callregs), "+m" (*callregs)
  26         :
  27         : "ebx", "ecx", "edx", "esi", "edi", "cc", "memory");
  28 }
  29
  30 inline void
  31 call16big(struct bregs *callregs)
  32 {
  33     ASSERT32();
  34     asm volatile(
  35         "calll __call16big_from32"
  36         : "+a" (callregs), "+m" (*callregs)
  37         :
  38         : "ebx", "ecx", "edx", "esi", "edi", "cc", "memory");
  39 }
  40
  41 inline void
  42 __call16_int(struct bregs *callregs, u16 offset)
  43 {
  44     if (MODE16)
  45         callregs->cs = GET_SEG(CS);
  46     else
  47         callregs->cs = SEG_BIOS;
  48     callregs->ip = offset;
  49     call16(callregs);
  50 }
  51
  52 // Switch to the extra stack in ebda and call a function.
  53 inline u32
  54 stack_hop(u32 eax, u32 edx, u32 ecx, void *func)
  55 {
  56     ASSERT16();
  57     u16 ebda_seg = get_ebda_seg(), bkup_ss;
  58     u32 bkup_esp;
  59     asm volatile(
  60         // Backup current %ss/%esp values.
  61         "movw %%ss, %w3\n"
  62         "movl %%esp, %4\n"
  63         // Copy ebda seg to %ds/%ss and set %esp
  64         "movw %w6, %%ds\n"
  65         "movw %w6, %%ss\n"
  66         "movl %5, %%esp\n"
  67         // Call func
  68         "calll %7\n"
  69         // Restore segments and stack
  70         "movw %w3, %%ds\n"
  71         "movw %w3, %%ss\n"
  72         "movl %4, %%esp"
  73         : "+a" (eax), "+d" (edx), "+c" (ecx), "=&r" (bkup_ss), "=&r" (bkup_esp)
  74         : "i" (EBDA_OFFSET_TOP_STACK), "r" (ebda_seg), "m" (*(u8*)func)
  75         : "cc", "memory");
  76     return eax;
  77 }
  78
  79 // Sum the bytes in the specified area.
  80 u8
  81 checksum_far(u16 buf_seg, void *buf_far, u32 len)
  82 {
  83     SET_SEG(ES, buf_seg);
  84     u32 i;
  85     u8 sum = 0;
  86     for (i=0; i<len; i++)
  87         sum += GET_VAR(ES, ((u8*)buf_far)[i]);
  88     return sum;
  89 }
  90
  91 u8
  92 checksum(void *buf, u32 len)
  93 {
  94     return checksum_far(GET_SEG(SS), buf, len);
  95 }
  96
  97 size_t
  98 strlen(const char *s)
  99 {
 100     if (__builtin_constant_p(s))
 101         return __builtin_strlen(s);
 102     const char *p = s;
 103     while (*p)
 104         p++;
 105     return p-s;
 106 }
 107
 108 // Compare two areas of memory.
 109 int
 110 memcmp(const void *s1, const void *s2, size_t n)
 111 {
 112     while (n) {
 113         if (*(u8*)s1 != *(u8*)s2)
 114             return *(u8*)s1 < *(u8*)s2 ? -1 : 1;
 115         s1++;
 116         s2++;
 117         n--;
 118     }
 119     return 0;
 120 }
 121
 122 // Compare two strings.
 123 int
 124 strcmp(const char *s1, const char *s2)
 125 {
 126     for (;;) {
 127         if (*s1 != *s2)
 128             return *s1 < *s2 ? -1 : 1;
 129         if (! *s1)
 130             return 0;
 131         s1++;
 132         s2++;
 133     }
 134 }
 135
 136 inline void
 137 memset_far(u16 d_seg, void *d_far, u8 c, size_t len)
 138 {
 139     SET_SEG(ES, d_seg);
 140     asm volatile(
 141         "rep stosb %%es:(%%di)"
 142         : "+c"(len), "+D"(d_far)
 143         : "a"(c)
 144         : "cc", "memory");
 145 }
 146
 147 inline void
 148 memset16_far(u16 d_seg, void *d_far, u16 c, size_t len)
 149 {
 150     len /= 2;
 151     SET_SEG(ES, d_seg);
 152     asm volatile(
 153         "rep stosw %%es:(%%di)"
 154         : "+c"(len), "+D"(d_far)
 155         : "a"(c)
 156         : "cc", "memory");
 157 }
 158
 159 void *
 160 memset(void *s, int c, size_t n)
 161 {
 162     while (n)
 163         ((char *)s)[--n] = c;
 164     return s;
 165 }
 166
 167 inline void
 168 memcpy_far(u16 d_seg, void *d_far, u16 s_seg, const void *s_far, size_t len)
 169 {
 170     SET_SEG(ES, d_seg);
 171     u16 bkup_ds;
 172     asm volatile(
 173         "movw %%ds, %w0\n"
 174         "movw %w4, %%ds\n"
 175         "rep movsb (%%si),%%es:(%%di)\n"
 176         "movw %w0, %%ds"
 177         : "=&r"(bkup_ds), "+c"(len), "+S"(s_far), "+D"(d_far)
 178         : "r"(s_seg)
 179         : "cc", "memory");
 180 }
 181
 182 void *
 183 #undef memcpy
 184 memcpy(void *d1, const void *s1, size_t len)
 185 #define memcpy __builtin_memcpy
 186 {
 187     void *d = d1;
 188     if (((u32)d1 | (u32)s1 | len) & 3) {
 189         // non-aligned memcpy
 190         asm volatile(
 191             "rep movsb (%%esi),%%es:(%%edi)"
 192             : "+c"(len), "+S"(s1), "+D"(d)
 193             : : "cc", "memory");
 194         return d1;
 195     }
 196     // Common case - use 4-byte copy
 197     len /= 4;
 198     asm volatile(
 199         "rep movsl (%%esi),%%es:(%%edi)"
 200         : "+c"(len), "+S"(s1), "+D"(d)
 201         : : "cc", "memory");
 202     return d1;
 203 }
 204
 205 void *
 206 memmove(void *d, const void *s, size_t len)
 207 {
 208     if (s >= d)
 209         return memcpy(d, s, len);
 210
 211     d += len-1;
 212     s += len-1;
 213     while (len--) {
 214         *(char*)d = *(char*)s;
 215         d--;
 216         s--;
 217     }
 218
 219     return d;
 220 }
 221
 222 // Copy a string - truncating it if necessary.
 223 char *
 224 strtcpy(char *dest, const char *src, size_t len)
 225 {
 226     char *d = dest;
 227     while (len-- && *src != '\0')
 228         *d++ = *src++;
 229     *d = '\0';
 230     return dest;
 231 }
 232
 233 // Wait for 'usec' microseconds with irqs enabled.
 234 void
 235 usleep(u32 usec)
 236 {
 237     struct bregs br;
 238     memset(&br, 0, sizeof(br));
 239     br.ah = 0x86;
 240     br.cx = usec >> 16;
 241     br.dx = usec;
 242     call16_int(0x15, &br);
 243 }
 244
 245 // See if a keystroke is pending in the keyboard buffer.
 246 static int
 247 check_for_keystroke()
 248 {
 249     struct bregs br;
 250     memset(&br, 0, sizeof(br));
 251     br.ah = 1;
 252     call16_int(0x16, &br);
 253     return !(br.flags & F_ZF);
 254 }
 255
 256 // Return a keystroke - waiting forever if necessary.
 257 static int
 258 get_raw_keystroke()
 259 {
 260     struct bregs br;
 261     memset(&br, 0, sizeof(br));
 262     call16_int(0x16, &br);
 263     return br.ah;
 264 }
 265
 266 // Read a keystroke - waiting up to 'msec' milliseconds.
 267 int
 268 get_keystroke(int msec)
 269 {
 270     for (;;) {
 271         if (check_for_keystroke())
 272             return get_raw_keystroke();
 273         if (msec <= 0)
 274             return -1;
 275         usleep(50*1000);
 276         msec -= 50;
 277     }
 278 }