grub-core/fs/zfs/zfs_lz4.c

   1 /*
   2  * LZ4 - Fast LZ compression algorithm
   3  * Header File
   4  * Copyright (C) 2011-2013, Yann Collet.
   5  * BSD 2-Clause License (http://www.opensource.org/licenses/bsd-license.php)
   6  *
   7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  * modification, are permitted provided that the following conditions are
   9  * met:
  10  *
  11  *     * Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  * notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  13  *     * Redistributions in binary form must reproduce the above
  14  * copyright notice, this list of conditions and the following disclaimer
  15  * in the documentation and/or other materials provided with the
  16  * distribution.
  17  *
  18  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  19  * "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  20  * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
  21  * A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
  22  * OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  23  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
  24  * LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  25  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  26  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  27  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
  28  * OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  29  *
  30  * You can contact the author at :
  31  * - LZ4 homepage : http://fastcompression.blogspot.com/p/lz4.html
  32  * - LZ4 source repository : http://code.google.com/p/lz4/
  33  */
  34
  35 #include <grub/err.h>
  36 #include <grub/mm.h>
  37 #include <grub/misc.h>
  38 #include <grub/types.h>
  39
  40 static int LZ4_uncompress_unknownOutputSize(const char *source, char *dest,
  41                                             int isize, int maxOutputSize);
  42
  43 /*
  44  * CPU Feature Detection
  45  */
  46
  47 /* 32 or 64 bits ? */
  48 #if (GRUB_CPU_SIZEOF_VOID_P == 8)
  49 #define LZ4_ARCH64      1
  50 #else
  51 #define LZ4_ARCH64      0
  52 #endif
  53
  54 /*
  55  * Compiler Options
  56  */
  57
  58
  59 #define GCC_VERSION (__GNUC__ * 100 + __GNUC_MINOR__)
  60
  61 #if (GCC_VERSION >= 302) || (defined (__INTEL_COMPILER) && __INTEL_COMPILER >= 800) || defined(__clang__)
  62 #define expect(expr, value)    (__builtin_expect((expr), (value)))
  63 #else
  64 #define expect(expr, value)    (expr)
  65 #endif
  66
  67 #define likely(expr)    expect((expr) != 0, 1)
  68 #define unlikely(expr)  expect((expr) != 0, 0)
  69
  70 /* Basic types */
  71 #define BYTE    grub_uint8_t
  72 #define U16     grub_uint16_t
  73 #define U32     grub_uint32_t
  74 #define S32     grub_int32_t
  75 #define U64     grub_uint64_t
  76 typedef grub_size_t size_t;
  77
  78 typedef struct _U16_S {
  79         U16 v;
  80 } GRUB_PACKED U16_S;
  81 typedef struct _U32_S {
  82         U32 v;
  83 } GRUB_PACKED U32_S;
  84 typedef struct _U64_S {
  85         U64 v;
  86 } GRUB_PACKED U64_S;
  87
  88 #define A64(x)  (((U64_S *)(x))->v)
  89 #define A32(x)  (((U32_S *)(x))->v)
  90 #define A16(x)  (((U16_S *)(x))->v)
  91
  92 /*
  93  * Constants
  94  */
  95 #define MINMATCH 4
  96
  97 #define COPYLENGTH 8
  98 #define LASTLITERALS 5
  99
 100 #define ML_BITS 4
 101 #define ML_MASK ((1U<<ML_BITS)-1)
 102 #define RUN_BITS (8-ML_BITS)
 103 #define RUN_MASK ((1U<<RUN_BITS)-1)
 104
 105 /*
 106  * Architecture-specific macros
 107  */
 108 #if LZ4_ARCH64
 109 #define STEPSIZE 8
 110 #define UARCH U64
 111 #define AARCH A64
 112 #define LZ4_COPYSTEP(s, d)      A64(d) = A64(s); d += 8; s += 8;
 113 #define LZ4_COPYPACKET(s, d)    LZ4_COPYSTEP(s, d)
 114 #define LZ4_SECURECOPY(s, d, e) if (d < e) LZ4_WILDCOPY(s, d, e)
 115 #define HTYPE U32
 116 #define INITBASE(base)          const BYTE* const base = ip
 117 #else
 118 #define STEPSIZE 4
 119 #define UARCH U32
 120 #define AARCH A32
 121 #define LZ4_COPYSTEP(s, d)      A32(d) = A32(s); d += 4; s += 4;
 122 #define LZ4_COPYPACKET(s, d)    LZ4_COPYSTEP(s, d); LZ4_COPYSTEP(s, d);
 123 #define LZ4_SECURECOPY          LZ4_WILDCOPY
 124 #define HTYPE const BYTE*
 125 #define INITBASE(base)          const int base = 0
 126 #endif
 127
 128 #define LZ4_READ_LITTLEENDIAN_16(d, s, p) { d = (s) - grub_le_to_cpu16 (A16 (p)); }
 129 #define LZ4_WRITE_LITTLEENDIAN_16(p, v)  { A16(p) = grub_cpu_to_le16 (v); p += 2; }
 130
 131 /* Macros */
 132 #define LZ4_WILDCOPY(s, d, e) do { LZ4_COPYPACKET(s, d) } while (d < e);
 133
 134 /* Decompression functions */
 135 grub_err_t
 136 lz4_decompress(void *s_start, void *d_start, size_t s_len, size_t d_len);
 137
 138 grub_err_t
 139 lz4_decompress(void *s_start, void *d_start, size_t s_len, size_t d_len)
 140 {
 141         const BYTE *src = s_start;
 142         U32 bufsiz = (src[0] << 24) | (src[1] << 16) | (src[2] << 8) |
 143             src[3];
 144
 145         /* invalid compressed buffer size encoded at start */
 146         if (bufsiz + 4 > s_len)
 147                 return grub_error(GRUB_ERR_BAD_FS,"lz4 decompression failed.");
 148
 149         /*
 150          * Returns 0 on success (decompression function returned non-negative)
 151          * and appropriate error on failure (decompression function returned negative).
 152          */
 153         return (LZ4_uncompress_unknownOutputSize((char*)s_start + 4, d_start, bufsiz,
 154             d_len) < 0)?grub_error(GRUB_ERR_BAD_FS,"lz4 decompression failed."):0;
 155 }
 156
 157 static int
 158 LZ4_uncompress_unknownOutputSize(const char *source,
 159     char *dest, int isize, int maxOutputSize)
 160 {
 161         /* Local Variables */
 162         const BYTE * ip = (const BYTE *) source;
 163         const BYTE *const iend = ip + isize;
 164         const BYTE * ref;
 165
 166         BYTE * op = (BYTE *) dest;
 167         BYTE *const oend = op + maxOutputSize;
 168         BYTE *cpy;
 169
 170         size_t dec[] = { 0, 3, 2, 3, 0, 0, 0, 0 };
 171
 172         /* Main Loop */
 173         while (ip < iend) {
 174                 BYTE token;
 175                 int length;
 176
 177                 /* get runlength */
 178                 token = *ip++;
 179                 if ((length = (token >> ML_BITS)) == RUN_MASK) {
 180                         int s = 255;
 181                         while ((ip < iend) && (s == 255)) {
 182                                 s = *ip++;
 183                                 length += s;
 184                         }
 185                 }
 186                 /* copy literals */
 187                 if ((grub_addr_t) length > ~(grub_addr_t)op)
 188                   goto _output_error;
 189                 cpy = op + length;
 190                 if ((cpy > oend - COPYLENGTH) ||
 191                     (ip + length > iend - COPYLENGTH)) {
 192                         if (cpy > oend)
 193                                 /*
 194                                  * Error: request to write beyond destination
 195                                  * buffer.
 196                                  */
 197                                 goto _output_error;
 198                         if (ip + length > iend)
 199                                 /*
 200                                  * Error : request to read beyond source
 201                                  * buffer.
 202                                  */
 203                                 goto _output_error;
 204                         grub_memcpy(op, ip, length);
 205                         op += length;
 206                         ip += length;
 207                         if (ip < iend)
 208                                 /* Error : LZ4 format violation */
 209                                 goto _output_error;
 210                         /* Necessarily EOF, due to parsing restrictions. */
 211                         break;
 212                 }
 213                 LZ4_WILDCOPY(ip, op, cpy);
 214                 ip -= (op - cpy);
 215                 op = cpy;
 216
 217                 /* get offset */
 218                 LZ4_READ_LITTLEENDIAN_16(ref, cpy, ip);
 219                 ip += 2;
 220                 if (ref < (BYTE * const) dest)
 221                         /*
 222                          * Error: offset creates reference outside of
 223                          * destination buffer.
 224                          */
 225                         goto _output_error;
 226
 227                 /* get matchlength */
 228                 if ((length = (token & ML_MASK)) == ML_MASK) {
 229                         while (ip < iend) {
 230                                 int s = *ip++;
 231                                 length += s;
 232                                 if (s == 255)
 233                                         continue;
 234                                 break;
 235                         }
 236                 }
 237                 /* copy repeated sequence */
 238                 if unlikely(op - ref < STEPSIZE) {
 239 #if LZ4_ARCH64
 240                         size_t dec2table[] = { 0, 0, 0, -1, 0, 1, 2, 3 };
 241                         size_t dec2 = dec2table[op - ref];
 242 #else
 243                         const int dec2 = 0;
 244 #endif
 245                         *op++ = *ref++;
 246                         *op++ = *ref++;
 247                         *op++ = *ref++;
 248                         *op++ = *ref++;
 249                         ref -= dec[op - ref];
 250                         A32(op) = A32(ref);
 251                         op += STEPSIZE - 4;
 252                         ref -= dec2;
 253                 } else {
 254                         LZ4_COPYSTEP(ref, op);
 255                 }
 256                 cpy = op + length - (STEPSIZE - 4);
 257                 if (cpy > oend - COPYLENGTH) {
 258                         if (cpy > oend)
 259                                 /*
 260                                  * Error: request to write outside of
 261                                  * destination buffer.
 262                                  */
 263                                 goto _output_error;
 264                         LZ4_SECURECOPY(ref, op, (oend - COPYLENGTH));
 265                         while (op < cpy)
 266                                 *op++ = *ref++;
 267                         op = cpy;
 268                         if (op == oend)
 269                                 /*
 270                                  * Check EOF (should never happen, since last
 271                                  * 5 bytes are supposed to be literals).
 272                                  */
 273                                 break;
 274                         continue;
 275                 }
 276                 LZ4_SECURECOPY(ref, op, cpy);
 277                 op = cpy;       /* correction */
 278         }
 279
 280         /* end of decoding */
 281         return (int)(((char *)op) - dest);
 282
 283         /* write overflow error detected */
 284         _output_error:
 285         return (int)(-(((char *)ip) - source));
 286 }