src/util.c

   1 // Misc utility functions.
   2 //
   3 // Copyright (C) 2008  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 #else
  21         "calll __call16_from32\n"
  22 #endif
  23         : "+a" (callregs), "+m" (*callregs)
  24         :
  25         : "ebx", "ecx", "edx", "esi", "edi", "ebp", "cc", "memory");
  26 }
  27
  28 inline void
  29 call16big(struct bregs *callregs)
  30 {
  31     extern void __force_link_error__call16big_only_in_32bit_mode();
  32     if (MODE16)
  33         __force_link_error__call16big_only_in_32bit_mode();
  34
  35     asm volatile(
  36         "calll __call16big_from32\n"
  37         : "+a" (callregs), "+m" (*callregs)
  38         :
  39         : "ebx", "ecx", "edx", "esi", "edi", "ebp", "cc", "memory");
  40 }
  41
  42 inline void
  43 __call16_int(struct bregs *callregs, u16 offset)
  44 {
  45     if (MODE16)
  46         callregs->cs = GET_SEG(CS);
  47     else
  48         callregs->cs = SEG_BIOS;
  49     callregs->ip = offset;
  50     call16(callregs);
  51 }
  52
  53 inline void
  54 call16_simpint(int nr, u32 *eax, u32 *flags)
  55 {
  56     extern void __force_link_error__call16_simpint_only_in_16bit_mode();
  57     if (!MODE16)
  58         __force_link_error__call16_simpint_only_in_16bit_mode();
  59
  60     asm volatile(
  61         "stc\n"
  62         "int %2\n"
  63         "pushfl\n"
  64         "popl %1\n"
  65         "cld\n"
  66         "cli\n"
  67         : "+a"(*eax), "=r"(*flags)
  68         : "i"(nr)
  69         : "cc", "memory");
  70 }
  71
  72 // Switch to the extra stack in ebda and call a function.
  73 inline u32
  74 stack_hop(u32 eax, u32 edx, u32 ecx, void *func)
  75 {
  76     extern void __force_link_error__stack_hop_only_in_16bit_mode();
  77     if (!MODE16)
  78         __force_link_error__stack_hop_only_in_16bit_mode();
  79
  80     u16 ebda_seg = get_ebda_seg(), bkup_ss;
  81     u32 bkup_esp;
  82     asm volatile(
  83         // Backup current %ss/%esp values.
  84         "movw %%ss, %w3\n"
  85         "movl %%esp, %4\n"
  86         // Copy ebda seg to %ds/%ss and set %esp
  87         "movw %w6, %%ds\n"
  88         "movw %w6, %%ss\n"
  89         "movl %5, %%esp\n"
  90         // Call func
  91         "calll %7\n"
  92         // Restore segments and stack
  93         "movw %w3, %%ds\n"
  94         "movw %w3, %%ss\n"
  95         "movl %4, %%esp\n"
  96         : "+a" (eax), "+d" (edx), "+c" (ecx), "=&r" (bkup_ss), "=&r" (bkup_esp)
  97         : "i" (EBDA_OFFSET_TOP_STACK), "r" (ebda_seg), "m" (*(u8*)func)
  98         : "cc", "memory");
  99     return eax;
 100 }
 101
 102 // Sum the bytes in the specified area.
 103 u8
 104 checksum_far(u16 buf_seg, u8 *buf_far, u32 len)
 105 {
 106     SET_SEG(ES, buf_seg);
 107     u32 i;
 108     u8 sum = 0;
 109     for (i=0; i<len; i++)
 110         sum += GET_VAR(ES, buf_far[i]);
 111     return sum;
 112 }
 113
 114 u8
 115 checksum(u8 *buf, u32 len)
 116 {
 117     return checksum_far(GET_SEG(SS), buf, len);
 118 }
 119
 120 void *
 121 memset(void *s, int c, size_t n)
 122 {
 123     while (n)
 124         ((char *)s)[--n] = c;
 125     return s;
 126 }
 127
 128 inline void
 129 memcpy_far(u16 d_seg, void *d_far, u16 s_seg, const void *s_far, size_t len)
 130 {
 131     SET_SEG(ES, d_seg);
 132     u16 bkup_ds;
 133     asm volatile(
 134         "movw %%ds, %w0\n"
 135         "movw %w4, %%ds\n"
 136         "rep movsb (%%si),%%es:(%%di)\n"
 137         "movw %w0, %%ds\n"
 138         : "=&r"(bkup_ds), "+c"(len), "+S"(s_far), "+D"(d_far)
 139         : "r"(s_seg)
 140         : "cc", "memory");
 141 }
 142
 143 void *
 144 memcpy(void *d1, const void *s1, size_t len)
 145 {
 146     u8 *d = (u8*)d1, *s = (u8*)s1;
 147     while (len--)
 148         *d++ = *s++;
 149     return d1;
 150 }
 151
 152 void *
 153 memmove(void *d, const void *s, size_t len)
 154 {
 155     if (s >= d)
 156         return memcpy(d, s, len);
 157
 158     d += len-1;
 159     s += len-1;
 160     while (len--) {
 161         *(char*)d = *(char*)s;
 162         d--;
 163         s--;
 164     }
 165
 166     return d;
 167 }
 168
 169 // Wait for 'usec' microseconds with irqs enabled.
 170 static void
 171 usleep(u32 usec)
 172 {
 173     struct bregs br;
 174     memset(&br, 0, sizeof(br));
 175     br.ah = 0x86;
 176     br.cx = usec >> 16;
 177     br.dx = usec;
 178     call16_int(0x15, &br);
 179 }
 180
 181 // See if a keystroke is pending in the keyboard buffer.
 182 static int
 183 check_for_keystroke()
 184 {
 185     struct bregs br;
 186     memset(&br, 0, sizeof(br));
 187     br.ah = 1;
 188     call16_int(0x16, &br);
 189     return !(br.flags & F_ZF);
 190 }
 191
 192 // Return a keystroke - waiting forever if necessary.
 193 static int
 194 get_raw_keystroke()
 195 {
 196     struct bregs br;
 197     memset(&br, 0, sizeof(br));
 198     call16_int(0x16, &br);
 199     return br.ah;
 200 }
 201
 202 // Read a keystroke - waiting up to 'msec' milliseconds.
 203 int
 204 get_keystroke(int msec)
 205 {
 206     for (;;) {
 207         if (check_for_keystroke())
 208             return get_raw_keystroke();
 209         if (msec <= 0)
 210             return -1;
 211         usleep(50*1000);
 212         msec -= 50;
 213     }
 214 }