x86: unify whitespace and comments in arch/x86/boot/compressed/misc_??.c
[safe/jmp/linux-2.6] / arch / x86 / boot / compressed / misc_32.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 /*
13  * we have to be careful, because no indirections are allowed here, and
14  * paravirt_ops is a kind of one. As it will only run in baremetal anyway,
15  * we just keep it from happening
16  */
17 #undef CONFIG_PARAVIRT
18 #include <linux/linkage.h>
19 #include <linux/vmalloc.h>
20 #include <linux/screen_info.h>
21 #include <asm/io.h>
22 #include <asm/page.h>
23 #include <asm/boot.h>
24
25 /* WARNING!!
26  * This code is compiled with -fPIC and it is relocated dynamically
27  * at run time, but no relocation processing is performed.
28  * This means that it is not safe to place pointers in static structures.
29  */
30
31 /*
32  * Getting to provable safe in place decompression is hard.
33  * Worst case behaviours need to be analyzed.
34  * Background information:
35  *
36  * The file layout is:
37  *    magic[2]
38  *    method[1]
39  *    flags[1]
40  *    timestamp[4]
41  *    extraflags[1]
42  *    os[1]
43  *    compressed data blocks[N]
44  *    crc[4] orig_len[4]
45  *
46  * resulting in 18 bytes of non compressed data overhead.
47  *
48  * Files divided into blocks
49  * 1 bit (last block flag)
50  * 2 bits (block type)
51  *
52  * 1 block occurs every 32K -1 bytes or when there 50% compression has been achieved.
53  * The smallest block type encoding is always used.
54  *
55  * stored:
56  *    32 bits length in bytes.
57  *
58  * fixed:
59  *    magic fixed tree.
60  *    symbols.
61  *
62  * dynamic:
63  *    dynamic tree encoding.
64  *    symbols.
65  *
66  *
67  * The buffer for decompression in place is the length of the
68  * uncompressed data, plus a small amount extra to keep the algorithm safe.
69  * The compressed data is placed at the end of the buffer.  The output
70  * pointer is placed at the start of the buffer and the input pointer
71  * is placed where the compressed data starts.  Problems will occur
72  * when the output pointer overruns the input pointer.
73  *
74  * The output pointer can only overrun the input pointer if the input
75  * pointer is moving faster than the output pointer.  A condition only
76  * triggered by data whose compressed form is larger than the uncompressed
77  * form.
78  *
79  * The worst case at the block level is a growth of the compressed data
80  * of 5 bytes per 32767 bytes.
81  *
82  * The worst case internal to a compressed block is very hard to figure.
83  * The worst case can at least be boundined by having one bit that represents
84  * 32764 bytes and then all of the rest of the bytes representing the very
85  * very last byte.
86  *
87  * All of which is enough to compute an amount of extra data that is required
88  * to be safe.  To avoid problems at the block level allocating 5 extra bytes
89  * per 32767 bytes of data is sufficient.  To avoind problems internal to a block
90  * adding an extra 32767 bytes (the worst case uncompressed block size) is
91  * sufficient, to ensure that in the worst case the decompressed data for
92  * block will stop the byte before the compressed data for a block begins.
93  * To avoid problems with the compressed data's meta information an extra 18
94  * bytes are needed.  Leading to the formula:
95  *
96  * extra_bytes = (uncompressed_size >> 12) + 32768 + 18 + decompressor_size.
97  *
98  * Adding 8 bytes per 32K is a bit excessive but much easier to calculate.
99  * Adding 32768 instead of 32767 just makes for round numbers.
100  * Adding the decompressor_size is necessary as it musht live after all
101  * of the data as well.  Last I measured the decompressor is about 14K.
102  * 10K of actual data and 4K of bss.
103  *
104  */
105
106 /*
107  * gzip declarations
108  */
109
110 #define OF(args)  args
111 #define STATIC static
112
113 #undef memset
114 #undef memcpy
115 #define memzero(s, n)     memset ((s), 0, (n))
116
117 typedef unsigned char  uch;
118 typedef unsigned short ush;
119 typedef unsigned long  ulg;
120
121 #define WSIZE 0x80000000        /* Window size must be at least 32k,
122                                  * and a power of two
123                                  * We don't actually have a window just
124                                  * a huge output buffer so I report
125                                  * a 2G windows size, as that should
126                                  * always be larger than our output buffer.
127                                  */
128
129 static uch *inbuf;      /* input buffer */
130 static uch *window;     /* Sliding window buffer, (and final output buffer) */
131
132 static unsigned insize;  /* valid bytes in inbuf */
133 static unsigned inptr;   /* index of next byte to be processed in inbuf */
134 static unsigned outcnt;  /* bytes in output buffer */
135
136 /* gzip flag byte */
137 #define ASCII_FLAG   0x01 /* bit 0 set: file probably ASCII text */
138 #define CONTINUATION 0x02 /* bit 1 set: continuation of multi-part gzip file */
139 #define EXTRA_FIELD  0x04 /* bit 2 set: extra field present */
140 #define ORIG_NAME    0x08 /* bit 3 set: original file name present */
141 #define COMMENT      0x10 /* bit 4 set: file comment present */
142 #define ENCRYPTED    0x20 /* bit 5 set: file is encrypted */
143 #define RESERVED     0xC0 /* bit 6,7:   reserved */
144
145 #define get_byte()  (inptr < insize ? inbuf[inptr++] : fill_inbuf())
146                 
147 /* Diagnostic functions */
148 #ifdef DEBUG
149 #  define Assert(cond,msg) {if(!(cond)) error(msg);}
150 #  define Trace(x) fprintf x
151 #  define Tracev(x) {if (verbose) fprintf x ;}
152 #  define Tracevv(x) {if (verbose>1) fprintf x ;}
153 #  define Tracec(c,x) {if (verbose && (c)) fprintf x ;}
154 #  define Tracecv(c,x) {if (verbose>1 && (c)) fprintf x ;}
155 #else
156 #  define Assert(cond,msg)
157 #  define Trace(x)
158 #  define Tracev(x)
159 #  define Tracevv(x)
160 #  define Tracec(c,x)
161 #  define Tracecv(c,x)
162 #endif
163
164 static int  fill_inbuf(void);
165 static void flush_window(void);
166 static void error(char *m);
167 static void gzip_mark(void **);
168 static void gzip_release(void **);
169   
170 /*
171  * This is set up by the setup-routine at boot-time
172  */
173 static unsigned char *real_mode; /* Pointer to real-mode data */
174
175 #define RM_EXT_MEM_K   (*(unsigned short *)(real_mode + 0x2))
176 #ifndef STANDARD_MEMORY_BIOS_CALL
177 #define RM_ALT_MEM_K   (*(unsigned long *)(real_mode + 0x1e0))
178 #endif
179 #define RM_SCREEN_INFO (*(struct screen_info *)(real_mode+0))
180
181 extern unsigned char input_data[];
182 extern int input_len;
183
184 static long bytes_out = 0;
185
186 static void *malloc(int size);
187 static void free(void *where);
188
189 static void *memset(void *s, int c, unsigned n);
190 static void *memcpy(void *dest, const void *src, unsigned n);
191
192 static void putstr(const char *);
193
194 static unsigned long free_mem_ptr;
195 static unsigned long free_mem_end_ptr;
196
197 #define HEAP_SIZE             0x4000
198
199 static char *vidmem = (char *)0xb8000;
200 static int vidport;
201 static int lines, cols;
202
203 #ifdef CONFIG_X86_NUMAQ
204 void *xquad_portio;
205 #endif
206
207 #include "../../../../lib/inflate.c"
208
209 static void *malloc(int size)
210 {
211         void *p;
212
213         if (size <0) error("Malloc error");
214         if (free_mem_ptr <= 0) error("Memory error");
215
216         free_mem_ptr = (free_mem_ptr + 3) & ~3; /* Align */
217
218         p = (void *)free_mem_ptr;
219         free_mem_ptr += size;
220
221         if (free_mem_ptr >= free_mem_end_ptr)
222                 error("Out of memory");
223
224         return p;
225 }
226
227 static void free(void *where)
228 {       /* Don't care */
229 }
230
231 static void gzip_mark(void **ptr)
232 {
233         *ptr = (void *) free_mem_ptr;
234 }
235
236 static void gzip_release(void **ptr)
237 {
238         free_mem_ptr = (unsigned long) *ptr;
239 }
240  
241 static void scroll(void)
242 {
243         int i;
244
245         memcpy ( vidmem, vidmem + cols * 2, ( lines - 1 ) * cols * 2 );
246         for ( i = ( lines - 1 ) * cols * 2; i < lines * cols * 2; i += 2 )
247                 vidmem[i] = ' ';
248 }
249
250 static void putstr(const char *s)
251 {
252         int x,y,pos;
253         char c;
254
255         if (RM_SCREEN_INFO.orig_video_mode == 0 && lines == 0 && cols == 0)
256                 return;
257
258         x = RM_SCREEN_INFO.orig_x;
259         y = RM_SCREEN_INFO.orig_y;
260
261         while ( ( c = *s++ ) != '\0' ) {
262                 if ( c == '\n' ) {
263                         x = 0;
264                         if ( ++y >= lines ) {
265                                 scroll();
266                                 y--;
267                         }
268                 } else {
269                         vidmem [(x + cols * y) * 2] = c;
270                         if ( ++x >= cols ) {
271                                 x = 0;
272                                 if ( ++y >= lines ) {
273                                         scroll();
274                                         y--;
275                                 }
276                         }
277                 }
278         }
279
280         RM_SCREEN_INFO.orig_x = x;
281         RM_SCREEN_INFO.orig_y = y;
282
283         pos = (x + cols * y) * 2;       /* Update cursor position */
284         outb(14, vidport);
285         outb(0xff & (pos >> 9), vidport+1);
286         outb(15, vidport);
287         outb(0xff & (pos >> 1), vidport+1);
288 }
289
290 static void* memset(void* s, int c, unsigned n)
291 {
292         int i;
293         char *ss = s;
294
295         for (i=0;i<n;i++) ss[i] = c;
296         return s;
297 }
298
299 static void* memcpy(void* dest, const void* src, unsigned n)
300 {
301         int i;
302         const char *s = src;
303         char *d = dest;
304
305         for (i=0;i<n;i++) d[i] = s[i];
306         return dest;
307 }
308
309 /* ===========================================================================
310  * Fill the input buffer. This is called only when the buffer is empty
311  * and at least one byte is really needed.
312  */
313 static int fill_inbuf(void)
314 {
315         error("ran out of input data");
316         return 0;
317 }
318
319 /* ===========================================================================
320  * Write the output window window[0..outcnt-1] and update crc and bytes_out.
321  * (Used for the decompressed data only.)
322  */
323 static void flush_window(void)
324 {
325         /* With my window equal to my output buffer
326          * I only need to compute the crc here.
327          */
328         ulg c = crc;         /* temporary variable */
329         unsigned n;
330         uch *in, ch;
331
332         in = window;
333         for (n = 0; n < outcnt; n++) {
334                 ch = *in++;
335                 c = crc_32_tab[((int)c ^ ch) & 0xff] ^ (c >> 8);
336         }
337         crc = c;
338         bytes_out += (ulg)outcnt;
339         outcnt = 0;
340 }
341
342 static void error(char *x)
343 {
344         putstr("\n\n");
345         putstr(x);
346         putstr("\n\n -- System halted");
347
348         while (1)
349                 asm("hlt");
350 }
351
352 asmlinkage void decompress_kernel(void *rmode, unsigned long end,
353                                   uch *input_data, unsigned long input_len,
354                                   uch *output)
355 {
356         real_mode = rmode;
357
358         if (RM_SCREEN_INFO.orig_video_mode == 7) {
359                 vidmem = (char *) 0xb0000;
360                 vidport = 0x3b4;
361         } else {
362                 vidmem = (char *) 0xb8000;
363                 vidport = 0x3d4;
364         }
365
366         lines = RM_SCREEN_INFO.orig_video_lines;
367         cols = RM_SCREEN_INFO.orig_video_cols;
368
369         window = output;                /* Output buffer (Normally at 1M) */
370         free_mem_ptr     = end;         /* Heap */
371         free_mem_end_ptr = end + HEAP_SIZE;
372         inbuf  = input_data;            /* Input buffer */
373         insize = input_len;
374         inptr  = 0;
375
376         if ((u32)output & (CONFIG_PHYSICAL_ALIGN -1))
377                 error("Destination address not CONFIG_PHYSICAL_ALIGN aligned");
378         if (end > ((-__PAGE_OFFSET-(512 <<20)-1) & 0x7fffffff))
379                 error("Destination address too large");
380 #ifndef CONFIG_RELOCATABLE
381         if ((u32)output != LOAD_PHYSICAL_ADDR)
382                 error("Wrong destination address");
383 #endif
384
385         makecrc();
386         putstr("\nDecompressing Linux... ");
387         gunzip();
388         putstr("done.\nBooting the kernel.\n");
389         return;
390 }