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     extern void __force_link_error__call16big_only_in_32bit_mode();
  34     if (MODE16)
  35         __force_link_error__call16big_only_in_32bit_mode();
  36
  37     asm volatile(
  38         "calll __call16big_from32"
  39         : "+a" (callregs), "+m" (*callregs)
  40         :
  41         : "ebx", "ecx", "edx", "esi", "edi", "cc", "memory");
  42 }
  43
  44 inline void
  45 __call16_int(struct bregs *callregs, u16 offset)
  46 {
  47     if (MODE16)
  48         callregs->cs = GET_SEG(CS);
  49     else
  50         callregs->cs = SEG_BIOS;
  51     callregs->ip = offset;
  52     call16(callregs);
  53 }
  54
  55 // Switch to the extra stack in ebda and call a function.
  56 inline u32
  57 stack_hop(u32 eax, u32 edx, u32 ecx, void *func)
  58 {
  59     extern void __force_link_error__stack_hop_only_in_16bit_mode();
  60     if (!MODE16)
  61         __force_link_error__stack_hop_only_in_16bit_mode();
  62
  63     u16 ebda_seg = get_ebda_seg(), bkup_ss;
  64     u32 bkup_esp;
  65     asm volatile(
  66         // Backup current %ss/%esp values.
  67         "movw %%ss, %w3\n"
  68         "movl %%esp, %4\n"
  69         // Copy ebda seg to %ds/%ss and set %esp
  70         "movw %w6, %%ds\n"
  71         "movw %w6, %%ss\n"
  72         "movl %5, %%esp\n"
  73         // Call func
  74         "calll %7\n"
  75         // Restore segments and stack
  76         "movw %w3, %%ds\n"
  77         "movw %w3, %%ss\n"
  78         "movl %4, %%esp"
  79         : "+a" (eax), "+d" (edx), "+c" (ecx), "=&r" (bkup_ss), "=&r" (bkup_esp)
  80         : "i" (EBDA_OFFSET_TOP_STACK), "r" (ebda_seg), "m" (*(u8*)func)
  81         : "cc", "memory");
  82     return eax;
  83 }
  84
  85 // Sum the bytes in the specified area.
  86 u8
  87 checksum_far(u16 buf_seg, void *buf_far, u32 len)
  88 {
  89     SET_SEG(ES, buf_seg);
  90     u32 i;
  91     u8 sum = 0;
  92     for (i=0; i<len; i++)
  93         sum += GET_VAR(ES, ((u8*)buf_far)[i]);
  94     return sum;
  95 }
  96
  97 u8
  98 checksum(void *buf, u32 len)
  99 {
 100     return checksum_far(GET_SEG(SS), buf, len);
 101 }
 102
 103 size_t
 104 strlen(const char *s)
 105 {
 106     if (__builtin_constant_p(s))
 107         return __builtin_strlen(s);
 108     const char *p = s;
 109     while (*p)
 110         p++;
 111     return p-s;
 112 }
 113
 114 // Compare two areas of memory.
 115 int
 116 memcmp(const void *s1, const void *s2, size_t n)
 117 {
 118     while (n) {
 119         if (*(u8*)s1 != *(u8*)s2)
 120             return *(u8*)s1 < *(u8*)s2 ? -1 : 1;
 121         s1++;
 122         s2++;
 123         n--;
 124     }
 125     return 0;
 126 }
 127
 128 // Compare two strings.
 129 int
 130 strcmp(const char *s1, const char *s2)
 131 {
 132     for (;;) {
 133         if (*s1 != *s2)
 134             return *s1 < *s2 ? -1 : 1;
 135         if (! *s1)
 136             return 0;
 137         s1++;
 138         s2++;
 139     }
 140 }
 141
 142 inline void
 143 memset_far(u16 d_seg, void *d_far, u8 c, size_t len)
 144 {
 145     SET_SEG(ES, d_seg);
 146     asm volatile(
 147         "rep stosb %%es:(%%di)"
 148         : "+c"(len), "+D"(d_far)
 149         : "a"(c)
 150         : "cc", "memory");
 151 }
 152
 153 inline void
 154 memset16_far(u16 d_seg, void *d_far, u16 c, size_t len)
 155 {
 156     len /= 2;
 157     SET_SEG(ES, d_seg);
 158     asm volatile(
 159         "rep stosw %%es:(%%di)"
 160         : "+c"(len), "+D"(d_far)
 161         : "a"(c)
 162         : "cc", "memory");
 163 }
 164
 165 void *
 166 memset(void *s, int c, size_t n)
 167 {
 168     while (n)
 169         ((char *)s)[--n] = c;
 170     return s;
 171 }
 172
 173 inline void
 174 memcpy_far(u16 d_seg, void *d_far, u16 s_seg, const void *s_far, size_t len)
 175 {
 176     SET_SEG(ES, d_seg);
 177     u16 bkup_ds;
 178     asm volatile(
 179         "movw %%ds, %w0\n"
 180         "movw %w4, %%ds\n"
 181         "rep movsb (%%si),%%es:(%%di)\n"
 182         "movw %w0, %%ds"
 183         : "=&r"(bkup_ds), "+c"(len), "+S"(s_far), "+D"(d_far)
 184         : "r"(s_seg)
 185         : "cc", "memory");
 186 }
 187
 188 void *
 189 #undef memcpy
 190 memcpy(void *d1, const void *s1, size_t len)
 191 #define memcpy __builtin_memcpy
 192 {
 193     void *d = d1;
 194     if (((u32)d1 | (u32)s1 | len) & 3) {
 195         // non-aligned memcpy
 196         asm volatile(
 197             "rep movsb (%%esi),%%es:(%%edi)"
 198             : "+c"(len), "+S"(s1), "+D"(d)
 199             : : "cc", "memory");
 200         return d1;
 201     }
 202     // Common case - use 4-byte copy
 203     len /= 4;
 204     asm volatile(
 205         "rep movsl (%%esi),%%es:(%%edi)"
 206         : "+c"(len), "+S"(s1), "+D"(d)
 207         : : "cc", "memory");
 208     return d1;
 209 }
 210
 211 void *
 212 memmove(void *d, const void *s, size_t len)
 213 {
 214     if (s >= d)
 215         return memcpy(d, s, len);
 216
 217     d += len-1;
 218     s += len-1;
 219     while (len--) {
 220         *(char*)d = *(char*)s;
 221         d--;
 222         s--;
 223     }
 224
 225     return d;
 226 }
 227
 228 // Copy a string - truncating it if necessary.
 229 char *
 230 strtcpy(char *dest, const char *src, size_t len)
 231 {
 232     char *d = dest;
 233     while (len-- && *src != '\0')
 234         *d++ = *src++;
 235     *d = '\0';
 236     return dest;
 237 }
 238
 239 // Wait for 'usec' microseconds with irqs enabled.
 240 void
 241 usleep(u32 usec)
 242 {
 243     struct bregs br;
 244     memset(&br, 0, sizeof(br));
 245     br.ah = 0x86;
 246     br.cx = usec >> 16;
 247     br.dx = usec;
 248     call16_int(0x15, &br);
 249 }
 250
 251 // See if a keystroke is pending in the keyboard buffer.
 252 static int
 253 check_for_keystroke()
 254 {
 255     struct bregs br;
 256     memset(&br, 0, sizeof(br));
 257     br.ah = 1;
 258     call16_int(0x16, &br);
 259     return !(br.flags & F_ZF);
 260 }
 261
 262 // Return a keystroke - waiting forever if necessary.
 263 static int
 264 get_raw_keystroke()
 265 {
 266     struct bregs br;
 267     memset(&br, 0, sizeof(br));
 268     call16_int(0x16, &br);
 269     return br.ah;
 270 }
 271
 272 // Read a keystroke - waiting up to 'msec' milliseconds.
 273 int
 274 get_keystroke(int msec)
 275 {
 276     for (;;) {
 277         if (check_for_keystroke())
 278             return get_raw_keystroke();
 279         if (msec <= 0)
 280             return -1;
 281         usleep(50*1000);
 282         msec -= 50;
 283     }
 284 }