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