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         "cli\n"
  21         "cld\n"
  22 #else
  23         "calll __call16_from32\n"
  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\n"
  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 inline void
  56 call16_simpint(int nr, u32 *eax, u32 *flags)
  57 {
  58     extern void __force_link_error__call16_simpint_only_in_16bit_mode();
  59     if (!MODE16)
  60         __force_link_error__call16_simpint_only_in_16bit_mode();
  61
  62     asm volatile(
  63         "stc\n"
  64         "int %2\n"
  65         "pushfl\n"
  66         "popl %1\n"
  67         "cli\n"
  68         "cld\n"
  69         : "+a"(*eax), "=r"(*flags)
  70         : "i"(nr)
  71         : "cc", "memory");
  72 }
  73
  74 // Switch to the extra stack in ebda and call a function.
  75 inline u32
  76 stack_hop(u32 eax, u32 edx, u32 ecx, void *func)
  77 {
  78     extern void __force_link_error__stack_hop_only_in_16bit_mode();
  79     if (!MODE16)
  80         __force_link_error__stack_hop_only_in_16bit_mode();
  81
  82     u16 ebda_seg = get_ebda_seg(), bkup_ss;
  83     u32 bkup_esp;
  84     asm volatile(
  85         // Backup current %ss/%esp values.
  86         "movw %%ss, %w3\n"
  87         "movl %%esp, %4\n"
  88         // Copy ebda seg to %ds/%ss and set %esp
  89         "movw %w6, %%ds\n"
  90         "movw %w6, %%ss\n"
  91         "movl %5, %%esp\n"
  92         // Call func
  93         "calll %7\n"
  94         // Restore segments and stack
  95         "movw %w3, %%ds\n"
  96         "movw %w3, %%ss\n"
  97         "movl %4, %%esp\n"
  98         : "+a" (eax), "+d" (edx), "+c" (ecx), "=&r" (bkup_ss), "=&r" (bkup_esp)
  99         : "i" (EBDA_OFFSET_TOP_STACK), "r" (ebda_seg), "m" (*(u8*)func)
 100         : "cc", "memory");
 101     return eax;
 102 }
 103
 104 // Sum the bytes in the specified area.
 105 u8
 106 checksum_far(u16 buf_seg, void *buf_far, u32 len)
 107 {
 108     SET_SEG(ES, buf_seg);
 109     u32 i;
 110     u8 sum = 0;
 111     for (i=0; i<len; i++)
 112         sum += GET_VAR(ES, ((u8*)buf_far)[i]);
 113     return sum;
 114 }
 115
 116 u8
 117 checksum(void *buf, u32 len)
 118 {
 119     return checksum_far(GET_SEG(SS), buf, len);
 120 }
 121
 122 size_t
 123 strlen(const char *s)
 124 {
 125     if (__builtin_constant_p(s))
 126         return __builtin_strlen(s);
 127     const char *p = s;
 128     while (*p)
 129         p++;
 130     return p-s;
 131 }
 132
 133 // Compare two areas of memory.
 134 int
 135 memcmp(const void *s1, const void *s2, size_t n)
 136 {
 137     while (n) {
 138         if (*(u8*)s1 != *(u8*)s2)
 139             return *(u8*)s1 < *(u8*)s2 ? -1 : 1;
 140         s1++;
 141         s2++;
 142         n--;
 143     }
 144     return 0;
 145 }
 146
 147 // Compare two strings.
 148 int
 149 strcmp(const char *s1, const char *s2)
 150 {
 151     for (;;) {
 152         if (*s1 != *s2)
 153             return *s1 < *s2 ? -1 : 1;
 154         if (! *s1)
 155             return 0;
 156         s1++;
 157         s2++;
 158     }
 159 }
 160
 161 void *
 162 memset(void *s, int c, size_t n)
 163 {
 164     while (n)
 165         ((char *)s)[--n] = c;
 166     return s;
 167 }
 168
 169 inline void
 170 memcpy_far(u16 d_seg, void *d_far, u16 s_seg, const void *s_far, size_t len)
 171 {
 172     SET_SEG(ES, d_seg);
 173     u16 bkup_ds;
 174     asm volatile(
 175         "movw %%ds, %w0\n"
 176         "movw %w4, %%ds\n"
 177         "rep movsb (%%si),%%es:(%%di)\n"
 178         "movw %w0, %%ds\n"
 179         : "=&r"(bkup_ds), "+c"(len), "+S"(s_far), "+D"(d_far)
 180         : "r"(s_seg)
 181         : "cc", "memory");
 182 }
 183
 184 noinline void *
 185 __memcpy(void *d1, const void *s1, size_t len)
 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)\n"
 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)\n"
 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 }