arch/i386/boot/compressed/misc.c

   1 /*
   2  * misc.c
   3  *
   4  * This is a collection of several routines from gzip-1.0.3
   5  * adapted for Linux.
   6  *
   7  * malloc by Hannu Savolainen 1993 and Matthias Urlichs 1994
   8  * puts by Nick Holloway 1993, better puts by Martin Mares 1995
   9  * High loaded stuff by Hans Lermen & Werner Almesberger, Feb. 1996
  10  */
  11
  12 #include <linux/linkage.h>
  13 #include <linux/vmalloc.h>
  14 #include <linux/tty.h>
  15 #include <video/edid.h>
  16 #include <asm/io.h>
  17
  18 /*
  19  * gzip declarations
  20  */
  21
  22 #define OF(args)  args
  23 #define STATIC static
  24
  25 #undef memset
  26 #undef memcpy
  27
  28 /*
  29  * Why do we do this? Don't ask me..
  30  *
  31  * Incomprehensible are the ways of bootloaders.
  32  */
  33 static void* memset(void *, int, size_t);
  34 static void* memcpy(void *, __const void *, size_t);
  35 #define memzero(s, n)     memset ((s), 0, (n))
  36
  37 typedef unsigned char  uch;
  38 typedef unsigned short ush;
  39 typedef unsigned long  ulg;
  40
  41 #define WSIZE 0x8000            /* Window size must be at least 32k, */
  42                                 /* and a power of two */
  43
  44 static uch *inbuf;           /* input buffer */
  45 static uch window[WSIZE];    /* Sliding window buffer */
  46
  47 static unsigned insize = 0;  /* valid bytes in inbuf */
  48 static unsigned inptr = 0;   /* index of next byte to be processed in inbuf */
  49 static unsigned outcnt = 0;  /* bytes in output buffer */
  50
  51 /* gzip flag byte */
  52 #define ASCII_FLAG   0x01 /* bit 0 set: file probably ASCII text */
  53 #define CONTINUATION 0x02 /* bit 1 set: continuation of multi-part gzip file */
  54 #define EXTRA_FIELD  0x04 /* bit 2 set: extra field present */
  55 #define ORIG_NAME    0x08 /* bit 3 set: original file name present */
  56 #define COMMENT      0x10 /* bit 4 set: file comment present */
  57 #define ENCRYPTED    0x20 /* bit 5 set: file is encrypted */
  58 #define RESERVED     0xC0 /* bit 6,7:   reserved */
  59
  60 #define get_byte()  (inptr < insize ? inbuf[inptr++] : fill_inbuf())
  61
  62 /* Diagnostic functions */
  63 #ifdef DEBUG
  64 #  define Assert(cond,msg) {if(!(cond)) error(msg);}
  65 #  define Trace(x) fprintf x
  66 #  define Tracev(x) {if (verbose) fprintf x ;}
  67 #  define Tracevv(x) {if (verbose>1) fprintf x ;}
  68 #  define Tracec(c,x) {if (verbose && (c)) fprintf x ;}
  69 #  define Tracecv(c,x) {if (verbose>1 && (c)) fprintf x ;}
  70 #else
  71 #  define Assert(cond,msg)
  72 #  define Trace(x)
  73 #  define Tracev(x)
  74 #  define Tracevv(x)
  75 #  define Tracec(c,x)
  76 #  define Tracecv(c,x)
  77 #endif
  78
  79 static int  fill_inbuf(void);
  80 static void flush_window(void);
  81 static void error(char *m);
  82 static void gzip_mark(void **);
  83 static void gzip_release(void **);
  84
  85 /*
  86  * This is set up by the setup-routine at boot-time
  87  */
  88 static unsigned char *real_mode; /* Pointer to real-mode data */
  89
  90 #define EXT_MEM_K   (*(unsigned short *)(real_mode + 0x2))
  91 #ifndef STANDARD_MEMORY_BIOS_CALL
  92 #define ALT_MEM_K   (*(unsigned long *)(real_mode + 0x1e0))
  93 #endif
  94 #define SCREEN_INFO (*(struct screen_info *)(real_mode+0))
  95 #define EDID_INFO   (*(struct edid_info *)(real_mode+0x440))
  96
  97 extern char input_data[];
  98 extern int input_len;
  99
 100 static long bytes_out = 0;
 101 static uch *output_data;
 102 static unsigned long output_ptr = 0;
 103
 104 static void *malloc(int size);
 105 static void free(void *where);
 106
 107 static void putstr(const char *);
 108
 109 extern int end;
 110 static long free_mem_ptr = (long)&end;
 111 static long free_mem_end_ptr;
 112
 113 #define INPLACE_MOVE_ROUTINE  0x1000
 114 #define LOW_BUFFER_START      0x2000
 115 #define LOW_BUFFER_MAX       0x90000
 116 #define HEAP_SIZE             0x3000
 117 static unsigned int low_buffer_end, low_buffer_size;
 118 static int high_loaded =0;
 119 static uch *high_buffer_start /* = (uch *)(((ulg)&end) + HEAP_SIZE)*/;
 120
 121 static char *vidmem = (char *)0xb8000;
 122 static int vidport;
 123 static int lines, cols;
 124
 125 #ifdef CONFIG_X86_NUMAQ
 126 static void * xquad_portio = NULL;
 127 #endif
 128
 129 #include "../../../../lib/inflate.c"
 130
 131 static void *malloc(int size)
 132 {
 133         void *p;
 134
 135         if (size <0) error("Malloc error");
 136         if (free_mem_ptr <= 0) error("Memory error");
 137
 138         free_mem_ptr = (free_mem_ptr + 3) & ~3; /* Align */
 139
 140         p = (void *)free_mem_ptr;
 141         free_mem_ptr += size;
 142
 143         if (free_mem_ptr >= free_mem_end_ptr)
 144                 error("Out of memory");
 145
 146         return p;
 147 }
 148
 149 static void free(void *where)
 150 {       /* Don't care */
 151 }
 152
 153 static void gzip_mark(void **ptr)
 154 {
 155         *ptr = (void *) free_mem_ptr;
 156 }
 157
 158 static void gzip_release(void **ptr)
 159 {
 160         free_mem_ptr = (long) *ptr;
 161 }
 162
 163 static void scroll(void)
 164 {
 165         int i;
 166
 167         memcpy ( vidmem, vidmem + cols * 2, ( lines - 1 ) * cols * 2 );
 168         for ( i = ( lines - 1 ) * cols * 2; i < lines * cols * 2; i += 2 )
 169                 vidmem[i] = ' ';
 170 }
 171
 172 static void putstr(const char *s)
 173 {
 174         int x,y,pos;
 175         char c;
 176
 177         x = SCREEN_INFO.orig_x;
 178         y = SCREEN_INFO.orig_y;
 179
 180         while ( ( c = *s++ ) != '\0' ) {
 181                 if ( c == '\n' ) {
 182                         x = 0;
 183                         if ( ++y >= lines ) {
 184                                 scroll();
 185                                 y--;
 186                         }
 187                 } else {
 188                         vidmem [ ( x + cols * y ) * 2 ] = c;
 189                         if ( ++x >= cols ) {
 190                                 x = 0;
 191                                 if ( ++y >= lines ) {
 192                                         scroll();
 193                                         y--;
 194                                 }
 195                         }
 196                 }
 197         }
 198
 199         SCREEN_INFO.orig_x = x;
 200         SCREEN_INFO.orig_y = y;
 201
 202         pos = (x + cols * y) * 2;       /* Update cursor position */
 203         outb_p(14, vidport);
 204         outb_p(0xff & (pos >> 9), vidport+1);
 205         outb_p(15, vidport);
 206         outb_p(0xff & (pos >> 1), vidport+1);
 207 }
 208
 209 static void* memset(void* s, int c, size_t n)
 210 {
 211         int i;
 212         char *ss = (char*)s;
 213
 214         for (i=0;i<n;i++) ss[i] = c;
 215         return s;
 216 }
 217
 218 static void* memcpy(void* __dest, __const void* __src,
 219                             size_t __n)
 220 {
 221         int i;
 222         char *d = (char *)__dest, *s = (char *)__src;
 223
 224         for (i=0;i<__n;i++) d[i] = s[i];
 225         return __dest;
 226 }
 227
 228 /* ===========================================================================
 229  * Fill the input buffer. This is called only when the buffer is empty
 230  * and at least one byte is really needed.
 231  */
 232 static int fill_inbuf(void)
 233 {
 234         if (insize != 0) {
 235                 error("ran out of input data");
 236         }
 237
 238         inbuf = input_data;
 239         insize = input_len;
 240         inptr = 1;
 241         return inbuf[0];
 242 }
 243
 244 /* ===========================================================================
 245  * Write the output window window[0..outcnt-1] and update crc and bytes_out.
 246  * (Used for the decompressed data only.)
 247  */
 248 static void flush_window_low(void)
 249 {
 250     ulg c = crc;         /* temporary variable */
 251     unsigned n;
 252     uch *in, *out, ch;
 253
 254     in = window;
 255     out = &output_data[output_ptr];
 256     for (n = 0; n < outcnt; n++) {
 257             ch = *out++ = *in++;
 258             c = crc_32_tab[((int)c ^ ch) & 0xff] ^ (c >> 8);
 259     }
 260     crc = c;
 261     bytes_out += (ulg)outcnt;
 262     output_ptr += (ulg)outcnt;
 263     outcnt = 0;
 264 }
 265
 266 static void flush_window_high(void)
 267 {
 268     ulg c = crc;         /* temporary variable */
 269     unsigned n;
 270     uch *in,  ch;
 271     in = window;
 272     for (n = 0; n < outcnt; n++) {
 273         ch = *output_data++ = *in++;
 274         if ((ulg)output_data == low_buffer_end) output_data=high_buffer_start;
 275         c = crc_32_tab[((int)c ^ ch) & 0xff] ^ (c >> 8);
 276     }
 277     crc = c;
 278     bytes_out += (ulg)outcnt;
 279     outcnt = 0;
 280 }
 281
 282 static void flush_window(void)
 283 {
 284         if (high_loaded) flush_window_high();
 285         else flush_window_low();
 286 }
 287
 288 static void error(char *x)
 289 {
 290         putstr("\n\n");
 291         putstr(x);
 292         putstr("\n\n -- System halted");
 293
 294         while(1);       /* Halt */
 295 }
 296
 297 #define STACK_SIZE (4096)
 298
 299 long user_stack [STACK_SIZE];
 300
 301 struct {
 302         long * a;
 303         short b;
 304         } stack_start = { & user_stack [STACK_SIZE] , __BOOT_DS };
 305
 306 static void setup_normal_output_buffer(void)
 307 {
 308 #ifdef STANDARD_MEMORY_BIOS_CALL
 309         if (EXT_MEM_K < 1024) error("Less than 2MB of memory");
 310 #else
 311         if ((ALT_MEM_K > EXT_MEM_K ? ALT_MEM_K : EXT_MEM_K) < 1024) error("Less than 2MB of memory");
 312 #endif
 313         output_data = (char *)0x100000; /* Points to 1M */
 314         free_mem_end_ptr = (long)real_mode;
 315 }
 316
 317 struct moveparams {
 318         uch *low_buffer_start;  int lcount;
 319         uch *high_buffer_start; int hcount;
 320 };
 321
 322 static void setup_output_buffer_if_we_run_high(struct moveparams *mv)
 323 {
 324         high_buffer_start = (uch *)(((ulg)&end) + HEAP_SIZE);
 325 #ifdef STANDARD_MEMORY_BIOS_CALL
 326         if (EXT_MEM_K < (3*1024)) error("Less than 4MB of memory");
 327 #else
 328         if ((ALT_MEM_K > EXT_MEM_K ? ALT_MEM_K : EXT_MEM_K) < (3*1024)) error("Less than 4MB of memory");
 329 #endif
 330         mv->low_buffer_start = output_data = (char *)LOW_BUFFER_START;
 331         low_buffer_end = ((unsigned int)real_mode > LOW_BUFFER_MAX
 332           ? LOW_BUFFER_MAX : (unsigned int)real_mode) & ~0xfff;
 333         low_buffer_size = low_buffer_end - LOW_BUFFER_START;
 334         high_loaded = 1;
 335         free_mem_end_ptr = (long)high_buffer_start;
 336         if ( (0x100000 + low_buffer_size) > ((ulg)high_buffer_start)) {
 337                 high_buffer_start = (uch *)(0x100000 + low_buffer_size);
 338                 mv->hcount = 0; /* say: we need not to move high_buffer */
 339         }
 340         else mv->hcount = -1;
 341         mv->high_buffer_start = high_buffer_start;
 342 }
 343
 344 static void close_output_buffer_if_we_run_high(struct moveparams *mv)
 345 {
 346         if (bytes_out > low_buffer_size) {
 347                 mv->lcount = low_buffer_size;
 348                 if (mv->hcount)
 349                         mv->hcount = bytes_out - low_buffer_size;
 350         } else {
 351                 mv->lcount = bytes_out;
 352                 mv->hcount = 0;
 353         }
 354 }
 355
 356
 357 asmlinkage int decompress_kernel(struct moveparams *mv, void *rmode)
 358 {
 359         real_mode = rmode;
 360
 361         if (SCREEN_INFO.orig_video_mode == 7) {
 362                 vidmem = (char *) 0xb0000;
 363                 vidport = 0x3b4;
 364         } else {
 365                 vidmem = (char *) 0xb8000;
 366                 vidport = 0x3d4;
 367         }
 368
 369         lines = SCREEN_INFO.orig_video_lines;
 370         cols = SCREEN_INFO.orig_video_cols;
 371
 372         if (free_mem_ptr < 0x100000) setup_normal_output_buffer();
 373         else setup_output_buffer_if_we_run_high(mv);
 374
 375         makecrc();
 376         putstr("Uncompressing Linux... ");
 377         gunzip();
 378         putstr("Ok, booting the kernel.\n");
 379         if (high_loaded) close_output_buffer_if_we_run_high(mv);
 380         return high_loaded;
 381 }