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 "config.h" // BUILD_STACK_ADDR
  10
  11
  12 /****************************************************************
  13  * 16bit calls
  14  ****************************************************************/
  15
  16 // Call a function with a specified register state.  Note that on
  17 // return, the interrupt enable/disable flag may be altered.
  18 inline void
  19 call16(struct bregs *callregs)
  20 {
  21     if (!MODE16 && getesp() > BUILD_STACK_ADDR)
  22         panic("call16 with invalid stack\n");
  23     asm volatile(
  24 #if MODE16 == 1
  25         "calll __call16\n"
  26         "cli\n"
  27         "cld"
  28 #else
  29         "calll __call16_from32"
  30 #endif
  31         : "+a" (callregs), "+m" (*callregs)
  32         :
  33         : "ebx", "ecx", "edx", "esi", "edi", "cc", "memory");
  34 }
  35
  36 inline void
  37 call16big(struct bregs *callregs)
  38 {
  39     ASSERT32();
  40     if (getesp() > BUILD_STACK_ADDR)
  41         panic("call16 with invalid stack\n");
  42     asm volatile(
  43         "calll __call16big_from32"
  44         : "+a" (callregs), "+m" (*callregs)
  45         :
  46         : "ebx", "ecx", "edx", "esi", "edi", "cc", "memory");
  47 }
  48
  49 inline void
  50 __call16_int(struct bregs *callregs, u16 offset)
  51 {
  52     if (MODE16)
  53         callregs->code.seg = GET_SEG(CS);
  54     else
  55         callregs->code.seg = SEG_BIOS;
  56     callregs->code.offset = offset;
  57     call16(callregs);
  58 }
  59
  60 // 16bit trampoline for enabling irqs from 32bit mode.
  61 ASM16(
  62     "  .global trampoline_checkirqs\n"
  63     "trampoline_checkirqs:\n"
  64     "  rep ; nop\n"
  65     "  lretw"
  66     );
  67
  68 void
  69 check_irqs()
  70 {
  71     if (MODE16) {
  72         asm volatile(
  73             "sti\n"
  74             "nop\n"
  75             "rep ; nop\n"
  76             "cli\n"
  77             "cld\n"
  78             : : :"memory");
  79     } else {
  80         extern void trampoline_checkirqs();
  81         struct bregs br;
  82         br.flags = F_IF;
  83         br.code.seg = SEG_BIOS;
  84         br.code.offset = (u32)&trampoline_checkirqs;
  85         call16big(&br);
  86     }
  87 }
  88
  89
  90 /****************************************************************
  91  * String ops
  92  ****************************************************************/
  93
  94 // Sum the bytes in the specified area.
  95 u8
  96 checksum_far(u16 buf_seg, void *buf_far, u32 len)
  97 {
  98     SET_SEG(ES, buf_seg);
  99     u32 i;
 100     u8 sum = 0;
 101     for (i=0; i<len; i++)
 102         sum += GET_VAR(ES, ((u8*)buf_far)[i]);
 103     return sum;
 104 }
 105
 106 u8
 107 checksum(void *buf, u32 len)
 108 {
 109     return checksum_far(GET_SEG(SS), buf, len);
 110 }
 111
 112 size_t
 113 strlen(const char *s)
 114 {
 115     if (__builtin_constant_p(s))
 116         return __builtin_strlen(s);
 117     const char *p = s;
 118     while (*p)
 119         p++;
 120     return p-s;
 121 }
 122
 123 // Compare two areas of memory.
 124 int
 125 memcmp(const void *s1, const void *s2, size_t n)
 126 {
 127     while (n) {
 128         if (*(u8*)s1 != *(u8*)s2)
 129             return *(u8*)s1 < *(u8*)s2 ? -1 : 1;
 130         s1++;
 131         s2++;
 132         n--;
 133     }
 134     return 0;
 135 }
 136
 137 // Compare two strings.
 138 int
 139 strcmp(const char *s1, const char *s2)
 140 {
 141     for (;;) {
 142         if (*s1 != *s2)
 143             return *s1 < *s2 ? -1 : 1;
 144         if (! *s1)
 145             return 0;
 146         s1++;
 147         s2++;
 148     }
 149 }
 150
 151 inline void
 152 memset_far(u16 d_seg, void *d_far, u8 c, size_t len)
 153 {
 154     SET_SEG(ES, d_seg);
 155     asm volatile(
 156         "rep stosb %%es:(%%di)"
 157         : "+c"(len), "+D"(d_far)
 158         : "a"(c)
 159         : "cc", "memory");
 160 }
 161
 162 inline void
 163 memset16_far(u16 d_seg, void *d_far, u16 c, size_t len)
 164 {
 165     len /= 2;
 166     SET_SEG(ES, d_seg);
 167     asm volatile(
 168         "rep stosw %%es:(%%di)"
 169         : "+c"(len), "+D"(d_far)
 170         : "a"(c)
 171         : "cc", "memory");
 172 }
 173
 174 void *
 175 memset(void *s, int c, size_t n)
 176 {
 177     while (n)
 178         ((char *)s)[--n] = c;
 179     return s;
 180 }
 181
 182 inline void
 183 memcpy_far(u16 d_seg, void *d_far, u16 s_seg, const void *s_far, size_t len)
 184 {
 185     SET_SEG(ES, d_seg);
 186     u16 bkup_ds;
 187     asm volatile(
 188         "movw %%ds, %w0\n"
 189         "movw %w4, %%ds\n"
 190         "rep movsb (%%si),%%es:(%%di)\n"
 191         "movw %w0, %%ds"
 192         : "=&r"(bkup_ds), "+c"(len), "+S"(s_far), "+D"(d_far)
 193         : "r"(s_seg)
 194         : "cc", "memory");
 195 }
 196
 197 void *
 198 #undef memcpy
 199 memcpy(void *d1, const void *s1, size_t len)
 200 #if MODE16 == 0
 201 #define memcpy __builtin_memcpy
 202 #endif
 203 {
 204     SET_SEG(ES, GET_SEG(SS));
 205     void *d = d1;
 206     if (((u32)d1 | (u32)s1 | len) & 3) {
 207         // non-aligned memcpy
 208         asm volatile(
 209             "rep movsb (%%esi),%%es:(%%edi)"
 210             : "+c"(len), "+S"(s1), "+D"(d)
 211             : : "cc", "memory");
 212         return d1;
 213     }
 214     // Common case - use 4-byte copy
 215     len /= 4;
 216     asm volatile(
 217         "rep movsl (%%esi),%%es:(%%edi)"
 218         : "+c"(len), "+S"(s1), "+D"(d)
 219         : : "cc", "memory");
 220     return d1;
 221 }
 222
 223 // Copy from memory mapped IO.  IO mem is very slow, so yield
 224 // periodically.  'len' must be 4 byte aligned.
 225 void
 226 iomemcpy(void *d, const void *s, u32 len)
 227 {
 228     yield();
 229     while (len) {
 230         u32 copylen = len;
 231         if (copylen > 2048)
 232             copylen = 2048;
 233         len -= copylen;
 234         copylen /= 4;
 235         asm volatile(
 236             "rep movsl (%%esi),%%es:(%%edi)"
 237             : "+c"(copylen), "+S"(s), "+D"(d)
 238             : : "cc", "memory");
 239         yield();
 240     }
 241 }
 242
 243 void *
 244 memmove(void *d, const void *s, size_t len)
 245 {
 246     if (s >= d)
 247         return memcpy(d, s, len);
 248
 249     d += len-1;
 250     s += len-1;
 251     while (len--) {
 252         *(char*)d = *(char*)s;
 253         d--;
 254         s--;
 255     }
 256
 257     return d;
 258 }
 259
 260 // Copy a string - truncating it if necessary.
 261 char *
 262 strtcpy(char *dest, const char *src, size_t len)
 263 {
 264     char *d = dest;
 265     while (len-- && *src != '\0')
 266         *d++ = *src++;
 267     *d = '\0';
 268     return dest;
 269 }
 270
 271
 272 /****************************************************************
 273  * Keyboard calls
 274  ****************************************************************/
 275
 276 // Wait for 'usec' microseconds using (with irqs enabled) using int 1586.
 277 void
 278 biosusleep(u32 usec)
 279 {
 280     struct bregs br;
 281     memset(&br, 0, sizeof(br));
 282     br.flags = F_IF;
 283     br.ah = 0x86;
 284     br.cx = usec >> 16;
 285     br.dx = usec;
 286     call16_int(0x15, &br);
 287 }
 288
 289 // See if a keystroke is pending in the keyboard buffer.
 290 static int
 291 check_for_keystroke()
 292 {
 293     struct bregs br;
 294     memset(&br, 0, sizeof(br));
 295     br.flags = F_IF;
 296     br.ah = 1;
 297     call16_int(0x16, &br);
 298     return !(br.flags & F_ZF);
 299 }
 300
 301 // Return a keystroke - waiting forever if necessary.
 302 static int
 303 get_raw_keystroke()
 304 {
 305     struct bregs br;
 306     memset(&br, 0, sizeof(br));
 307     br.flags = F_IF;
 308     call16_int(0x16, &br);
 309     return br.ah;
 310 }
 311
 312 // Read a keystroke - waiting up to 'msec' milliseconds.
 313 int
 314 get_keystroke(int msec)
 315 {
 316     for (;;) {
 317         if (check_for_keystroke())
 318             return get_raw_keystroke();
 319         if (msec <= 0)
 320             return -1;
 321         biosusleep(50*1000);
 322         msec -= 50;
 323     }
 324 }