Merge branch 'drm-patches' of master.kernel.org:/pub/scm/linux/kernel/git/airlied...
[linux-drm-fsl-dcu.git] / arch / x86_64 / boot / compressed / misc.c
index 0e10fd84c7cc79e2ee31832e6104c915f3c50597..f932b0e89096afaf0eefdcf723a27d1957c4a3d5 100644 (file)
@@ -9,10 +9,95 @@
  * High loaded stuff by Hans Lermen & Werner Almesberger, Feb. 1996
  */
 
-#include "miscsetup.h"
+#define _LINUX_STRING_H_ 1
+#define __LINUX_BITMAP_H 1
+
+#include <linux/linkage.h>
+#include <linux/screen_info.h>
 #include <asm/io.h>
 #include <asm/page.h>
 
+/* WARNING!!
+ * This code is compiled with -fPIC and it is relocated dynamically
+ * at run time, but no relocation processing is performed.
+ * This means that it is not safe to place pointers in static structures.
+ */
+
+/*
+ * Getting to provable safe in place decompression is hard.
+ * Worst case behaviours need to be analized.
+ * Background information:
+ *
+ * The file layout is:
+ *    magic[2]
+ *    method[1]
+ *    flags[1]
+ *    timestamp[4]
+ *    extraflags[1]
+ *    os[1]
+ *    compressed data blocks[N]
+ *    crc[4] orig_len[4]
+ *
+ * resulting in 18 bytes of non compressed data overhead.
+ *
+ * Files divided into blocks
+ * 1 bit (last block flag)
+ * 2 bits (block type)
+ *
+ * 1 block occurs every 32K -1 bytes or when there 50% compression has been achieved.
+ * The smallest block type encoding is always used.
+ *
+ * stored:
+ *    32 bits length in bytes.
+ *
+ * fixed:
+ *    magic fixed tree.
+ *    symbols.
+ *
+ * dynamic:
+ *    dynamic tree encoding.
+ *    symbols.
+ *
+ *
+ * The buffer for decompression in place is the length of the
+ * uncompressed data, plus a small amount extra to keep the algorithm safe.
+ * The compressed data is placed at the end of the buffer.  The output
+ * pointer is placed at the start of the buffer and the input pointer
+ * is placed where the compressed data starts.  Problems will occur
+ * when the output pointer overruns the input pointer.
+ *
+ * The output pointer can only overrun the input pointer if the input
+ * pointer is moving faster than the output pointer.  A condition only
+ * triggered by data whose compressed form is larger than the uncompressed
+ * form.
+ *
+ * The worst case at the block level is a growth of the compressed data
+ * of 5 bytes per 32767 bytes.
+ *
+ * The worst case internal to a compressed block is very hard to figure.
+ * The worst case can at least be boundined by having one bit that represents
+ * 32764 bytes and then all of the rest of the bytes representing the very
+ * very last byte.
+ *
+ * All of which is enough to compute an amount of extra data that is required
+ * to be safe.  To avoid problems at the block level allocating 5 extra bytes
+ * per 32767 bytes of data is sufficient.  To avoind problems internal to a block
+ * adding an extra 32767 bytes (the worst case uncompressed block size) is
+ * sufficient, to ensure that in the worst case the decompressed data for
+ * block will stop the byte before the compressed data for a block begins.
+ * To avoid problems with the compressed data's meta information an extra 18
+ * bytes are needed.  Leading to the formula:
+ *
+ * extra_bytes = (uncompressed_size >> 12) + 32768 + 18 + decompressor_size.
+ *
+ * Adding 8 bytes per 32K is a bit excessive but much easier to calculate.
+ * Adding 32768 instead of 32767 just makes for round numbers.
+ * Adding the decompressor_size is necessary as it musht live after all
+ * of the data as well.  Last I measured the decompressor is about 14K.
+ * 10K of actuall data and 4K of bss.
+ *
+ */
+
 /*
  * gzip declarations
  */
@@ -28,15 +113,20 @@ typedef unsigned char  uch;
 typedef unsigned short ush;
 typedef unsigned long  ulg;
 
-#define WSIZE 0x8000           /* Window size must be at least 32k, */
-                               /* and a power of two */
+#define WSIZE 0x80000000       /* Window size must be at least 32k,
+                                * and a power of two
+                                * We don't actually have a window just
+                                * a huge output buffer so I report
+                                * a 2G windows size, as that should
+                                * always be larger than our output buffer.
+                                */
 
-static uch *inbuf;          /* input buffer */
-static uch window[WSIZE];    /* Sliding window buffer */
+static uch *inbuf;     /* input buffer */
+static uch *window;    /* Sliding window buffer, (and final output buffer) */
 
-static unsigned insize = 0;  /* valid bytes in inbuf */
-static unsigned inptr = 0;   /* index of next byte to be processed in inbuf */
-static unsigned outcnt = 0;  /* bytes in output buffer */
+static unsigned insize;  /* valid bytes in inbuf */
+static unsigned inptr;   /* index of next byte to be processed in inbuf */
+static unsigned outcnt;  /* bytes in output buffer */
 
 /* gzip flag byte */
 #define ASCII_FLAG   0x01 /* bit 0 set: file probably ASCII text */
@@ -77,38 +167,29 @@ static void gzip_release(void **);
  */
 static unsigned char *real_mode; /* Pointer to real-mode data */
 
-#define EXT_MEM_K   (*(unsigned short *)(real_mode + 0x2))
+#define RM_EXT_MEM_K   (*(unsigned short *)(real_mode + 0x2))
 #ifndef STANDARD_MEMORY_BIOS_CALL
-#define ALT_MEM_K   (*(unsigned long *)(real_mode + 0x1e0))
+#define RM_ALT_MEM_K   (*(unsigned long *)(real_mode + 0x1e0))
 #endif
-#define SCREEN_INFO (*(struct screen_info *)(real_mode+0))
+#define RM_SCREEN_INFO (*(struct screen_info *)(real_mode+0))
 
 extern unsigned char input_data[];
 extern int input_len;
 
 static long bytes_out = 0;
-static uch *output_data;
-static unsigned long output_ptr = 0;
 
 static void *malloc(int size);
 static void free(void *where);
-void* memset(void* s, int c, unsigned n);
-void* memcpy(void* dest, const void* src, unsigned n);
+
+static void *memset(void *s, int c, unsigned n);
+static void *memcpy(void *dest, const void *src, unsigned n);
 
 static void putstr(const char *);
 
-extern int end;
-static long free_mem_ptr = (long)&end;
+static long free_mem_ptr;
 static long free_mem_end_ptr;
 
-#define INPLACE_MOVE_ROUTINE  0x1000
-#define LOW_BUFFER_START      0x2000
-#define LOW_BUFFER_MAX       0x90000
-#define HEAP_SIZE             0x3000
-static unsigned int low_buffer_end, low_buffer_size;
-static int high_loaded =0;
-static uch *high_buffer_start /* = (uch *)(((ulg)&end) + HEAP_SIZE)*/;
+#define HEAP_SIZE             0x7000
 
 static char *vidmem = (char *)0xb8000;
 static int vidport;
@@ -162,8 +243,8 @@ static void putstr(const char *s)
        int x,y,pos;
        char c;
 
-       x = SCREEN_INFO.orig_x;
-       y = SCREEN_INFO.orig_y;
+       x = RM_SCREEN_INFO.orig_x;
+       y = RM_SCREEN_INFO.orig_y;
 
        while ( ( c = *s++ ) != '\0' ) {
                if ( c == '\n' ) {
@@ -184,8 +265,8 @@ static void putstr(const char *s)
                }
        }
 
-       SCREEN_INFO.orig_x = x;
-       SCREEN_INFO.orig_y = y;
+       RM_SCREEN_INFO.orig_x = x;
+       RM_SCREEN_INFO.orig_y = y;
 
        pos = (x + cols * y) * 2;       /* Update cursor position */
        outb_p(14, vidport);
@@ -194,7 +275,7 @@ static void putstr(const char *s)
        outb_p(0xff & (pos >> 1), vidport+1);
 }
 
-void* memset(void* s, int c, unsigned n)
+static void* memset(void* s, int c, unsigned n)
 {
        int i;
        char *ss = (char*)s;
@@ -203,7 +284,7 @@ void* memset(void* s, int c, unsigned n)
        return s;
 }
 
-void* memcpy(void* dest, const void* src, unsigned n)
+static void* memcpy(void* dest, const void* src, unsigned n)
 {
        int i;
        char *d = (char *)dest, *s = (char *)src;
@@ -218,58 +299,31 @@ void* memcpy(void* dest, const void* src, unsigned n)
  */
 static int fill_inbuf(void)
 {
-       if (insize != 0) {
-               error("ran out of input data");
-       }
-
-       inbuf = input_data;
-       insize = input_len;
-       inptr = 1;
-       return inbuf[0];
+       error("ran out of input data");
+       return 0;
 }
 
 /* ===========================================================================
  * Write the output window window[0..outcnt-1] and update crc and bytes_out.
  * (Used for the decompressed data only.)
  */
-static void flush_window_low(void)
-{
-    ulg c = crc;         /* temporary variable */
-    unsigned n;
-    uch *in, *out, ch;
-    
-    in = window;
-    out = &output_data[output_ptr]; 
-    for (n = 0; n < outcnt; n++) {
-           ch = *out++ = *in++;
-           c = crc_32_tab[((int)c ^ ch) & 0xff] ^ (c >> 8);
-    }
-    crc = c;
-    bytes_out += (ulg)outcnt;
-    output_ptr += (ulg)outcnt;
-    outcnt = 0;
-}
-
-static void flush_window_high(void)
-{
-    ulg c = crc;         /* temporary variable */
-    unsigned n;
-    uch *in,  ch;
-    in = window;
-    for (n = 0; n < outcnt; n++) {
-       ch = *output_data++ = *in++;
-       if ((ulg)output_data == low_buffer_end) output_data=high_buffer_start;
-       c = crc_32_tab[((int)c ^ ch) & 0xff] ^ (c >> 8);
-    }
-    crc = c;
-    bytes_out += (ulg)outcnt;
-    outcnt = 0;
-}
-
 static void flush_window(void)
 {
-       if (high_loaded) flush_window_high();
-       else flush_window_low();
+       /* With my window equal to my output buffer
+        * I only need to compute the crc here.
+        */
+       ulg c = crc;         /* temporary variable */
+       unsigned n;
+       uch *in, ch;
+
+       in = window;
+       for (n = 0; n < outcnt; n++) {
+               ch = *in++;
+               c = crc_32_tab[((int)c ^ ch) & 0xff] ^ (c >> 8);
+       }
+       crc = c;
+       bytes_out += (ulg)outcnt;
+       outcnt = 0;
 }
 
 static void error(char *x)
@@ -278,64 +332,15 @@ static void error(char *x)
        putstr(x);
        putstr("\n\n -- System halted");
 
-       while(1);
-}
-
-void setup_normal_output_buffer(void)
-{
-#ifdef STANDARD_MEMORY_BIOS_CALL
-       if (EXT_MEM_K < 1024) error("Less than 2MB of memory");
-#else
-       if ((ALT_MEM_K > EXT_MEM_K ? ALT_MEM_K : EXT_MEM_K) < 1024) error("Less than 2MB of memory");
-#endif
-       output_data = (unsigned char *)__PHYSICAL_START; /* Normally Points to 1M */
-       free_mem_end_ptr = (long)real_mode;
-}
-
-struct moveparams {
-       uch *low_buffer_start;  int lcount;
-       uch *high_buffer_start; int hcount;
-};
-
-void setup_output_buffer_if_we_run_high(struct moveparams *mv)
-{
-       high_buffer_start = (uch *)(((ulg)&end) + HEAP_SIZE);
-#ifdef STANDARD_MEMORY_BIOS_CALL
-       if (EXT_MEM_K < (3*1024)) error("Less than 4MB of memory");
-#else
-       if ((ALT_MEM_K > EXT_MEM_K ? ALT_MEM_K : EXT_MEM_K) < (3*1024)) error("Less than 4MB of memory");
-#endif 
-       mv->low_buffer_start = output_data = (unsigned char *)LOW_BUFFER_START;
-       low_buffer_end = ((unsigned int)real_mode > LOW_BUFFER_MAX
-         ? LOW_BUFFER_MAX : (unsigned int)real_mode) & ~0xfff;
-       low_buffer_size = low_buffer_end - LOW_BUFFER_START;
-       high_loaded = 1;
-       free_mem_end_ptr = (long)high_buffer_start;
-       if ( (__PHYSICAL_START + low_buffer_size) > ((ulg)high_buffer_start)) {
-               high_buffer_start = (uch *)(__PHYSICAL_START + low_buffer_size);
-               mv->hcount = 0; /* say: we need not to move high_buffer */
-       }
-       else mv->hcount = -1;
-       mv->high_buffer_start = high_buffer_start;
+       while(1);       /* Halt */
 }
 
-void close_output_buffer_if_we_run_high(struct moveparams *mv)
-{
-       if (bytes_out > low_buffer_size) {
-               mv->lcount = low_buffer_size;
-               if (mv->hcount)
-                       mv->hcount = bytes_out - low_buffer_size;
-       } else {
-               mv->lcount = bytes_out;
-               mv->hcount = 0;
-       }
-}
-
-int decompress_kernel(struct moveparams *mv, void *rmode)
+asmlinkage void decompress_kernel(void *rmode, unsigned long heap,
+       uch *input_data, unsigned long input_len, uch *output)
 {
        real_mode = rmode;
 
-       if (SCREEN_INFO.orig_video_mode == 7) {
+       if (RM_SCREEN_INFO.orig_video_mode == 7) {
                vidmem = (char *) 0xb0000;
                vidport = 0x3b4;
        } else {
@@ -343,16 +348,24 @@ int decompress_kernel(struct moveparams *mv, void *rmode)
                vidport = 0x3d4;
        }
 
-       lines = SCREEN_INFO.orig_video_lines;
-       cols = SCREEN_INFO.orig_video_cols;
+       lines = RM_SCREEN_INFO.orig_video_lines;
+       cols = RM_SCREEN_INFO.orig_video_cols;
+
+       window = output;                /* Output buffer (Normally at 1M) */
+       free_mem_ptr     = heap;        /* Heap  */
+       free_mem_end_ptr = heap + HEAP_SIZE;
+       inbuf  = input_data;            /* Input buffer */
+       insize = input_len;
+       inptr  = 0;
 
-       if (free_mem_ptr < 0x100000) setup_normal_output_buffer();
-       else setup_output_buffer_if_we_run_high(mv);
+       if ((ulg)output & (__KERNEL_ALIGN - 1))
+               error("Destination address not 2M aligned");
+       if ((ulg)output >= 0xffffffffffUL)
+               error("Destination address too large");
 
        makecrc();
        putstr(".\nDecompressing Linux...");
        gunzip();
        putstr("done.\nBooting the kernel.\n");
-       if (high_loaded) close_output_buffer_if_we_run_high(mv);
-       return high_loaded;
+       return;
 }