include/efi_loader.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+ */
   2 /*
   3  *  EFI application loader
   4  *
   5  *  Copyright (c) 2016 Alexander Graf
   6  */
   7
   8 #ifndef _EFI_LOADER_H
   9 #define _EFI_LOADER_H 1
  10
  11 #include <common.h>
  12 #include <part_efi.h>
  13 #include <efi_api.h>
  14
  15 /* No need for efi loader support in SPL */
  16 #if CONFIG_IS_ENABLED(EFI_LOADER)
  17
  18 #include <linux/list.h>
  19
  20 /* Maximum number of configuration tables */
  21 #define EFI_MAX_CONFIGURATION_TABLES 16
  22
  23 /* GUID used by the root node */
  24 #define U_BOOT_GUID \
  25         EFI_GUID(0xe61d73b9, 0xa384, 0x4acc, \
  26                  0xae, 0xab, 0x82, 0xe8, 0x28, 0xf3, 0x62, 0x8b)
  27
  28 int __efi_entry_check(void);
  29 int __efi_exit_check(void);
  30 const char *__efi_nesting(void);
  31 const char *__efi_nesting_inc(void);
  32 const char *__efi_nesting_dec(void);
  33
  34 /*
  35  * Enter the u-boot world from UEFI:
  36  */
  37 #define EFI_ENTRY(format, ...) do { \
  38         assert(__efi_entry_check()); \
  39         debug("%sEFI: Entry %s(" format ")\n", __efi_nesting_inc(), \
  40                 __func__, ##__VA_ARGS__); \
  41         } while(0)
  42
  43 /*
  44  * Exit the u-boot world back to UEFI:
  45  */
  46 #define EFI_EXIT(ret) ({ \
  47         typeof(ret) _r = ret; \
  48         debug("%sEFI: Exit: %s: %u\n", __efi_nesting_dec(), \
  49                 __func__, (u32)((uintptr_t) _r & ~EFI_ERROR_MASK)); \
  50         assert(__efi_exit_check()); \
  51         _r; \
  52         })
  53
  54 /*
  55  * Call non-void UEFI function from u-boot and retrieve return value:
  56  */
  57 #define EFI_CALL(exp) ({ \
  58         debug("%sEFI: Call: %s\n", __efi_nesting_inc(), #exp); \
  59         assert(__efi_exit_check()); \
  60         typeof(exp) _r = exp; \
  61         assert(__efi_entry_check()); \
  62         debug("%sEFI: %lu returned by %s\n", __efi_nesting_dec(), \
  63               (unsigned long)((uintptr_t)_r & ~EFI_ERROR_MASK), #exp); \
  64         _r; \
  65 })
  66
  67 /*
  68  * Call void UEFI function from u-boot:
  69  */
  70 #define EFI_CALL_VOID(exp) do { \
  71         debug("%sEFI: Call: %s\n", __efi_nesting_inc(), #exp); \
  72         assert(__efi_exit_check()); \
  73         exp; \
  74         assert(__efi_entry_check()); \
  75         debug("%sEFI: Return From: %s\n", __efi_nesting_dec(), #exp); \
  76         } while(0)
  77
  78 /*
  79  * Write an indented message with EFI prefix
  80  */
  81 #define EFI_PRINT(format, ...) ({ \
  82         debug("%sEFI: " format, __efi_nesting(), \
  83                 ##__VA_ARGS__); \
  84         })
  85
  86 #ifdef CONFIG_SYS_CACHELINE_SIZE
  87 #define EFI_CACHELINE_SIZE CONFIG_SYS_CACHELINE_SIZE
  88 #else
  89 /* Just use the greatest cache flush alignment requirement I'm aware of */
  90 #define EFI_CACHELINE_SIZE 128
  91 #endif
  92
  93 /* Key identifying current memory map */
  94 extern efi_uintn_t efi_memory_map_key;
  95
  96 extern struct efi_runtime_services efi_runtime_services;
  97 extern struct efi_system_table systab;
  98
  99 extern struct efi_simple_text_output_protocol efi_con_out;
 100 extern struct efi_simple_text_input_protocol efi_con_in;
 101 extern struct efi_console_control_protocol efi_console_control;
 102 extern const struct efi_device_path_to_text_protocol efi_device_path_to_text;
 103 /* implementation of the EFI_DEVICE_PATH_UTILITIES_PROTOCOL */
 104 extern const struct efi_device_path_utilities_protocol
 105                                         efi_device_path_utilities;
 106 /* Implementation of the EFI_UNICODE_COLLATION_PROTOCOL */
 107 extern const struct efi_unicode_collation_protocol
 108                                         efi_unicode_collation_protocol;
 109
 110 uint16_t *efi_dp_str(struct efi_device_path *dp);
 111
 112 /* GUID of the U-Boot root node */
 113 extern const efi_guid_t efi_u_boot_guid;
 114 /* GUID of the EFI_BLOCK_IO_PROTOCOL */
 115 extern const efi_guid_t efi_block_io_guid;
 116 extern const efi_guid_t efi_global_variable_guid;
 117 extern const efi_guid_t efi_guid_console_control;
 118 extern const efi_guid_t efi_guid_device_path;
 119 /* GUID of the EFI_DRIVER_BINDING_PROTOCOL */
 120 extern const efi_guid_t efi_guid_driver_binding_protocol;
 121 /* event group ExitBootServices() invoked */
 122 extern const efi_guid_t efi_guid_event_group_exit_boot_services;
 123 /* event group SetVirtualAddressMap() invoked */
 124 extern const efi_guid_t efi_guid_event_group_virtual_address_change;
 125 /* event group memory map changed */
 126 extern const efi_guid_t efi_guid_event_group_memory_map_change;
 127 /* event group boot manager about to boot */
 128 extern const efi_guid_t efi_guid_event_group_ready_to_boot;
 129 /* event group ResetSystem() invoked (before ExitBootServices) */
 130 extern const efi_guid_t efi_guid_event_group_reset_system;
 131 /* GUID of the device tree table */
 132 extern const efi_guid_t efi_guid_fdt;
 133 extern const efi_guid_t efi_guid_loaded_image;
 134 extern const efi_guid_t efi_guid_device_path_to_text_protocol;
 135 extern const efi_guid_t efi_simple_file_system_protocol_guid;
 136 extern const efi_guid_t efi_file_info_guid;
 137 /* GUID for file system information */
 138 extern const efi_guid_t efi_file_system_info_guid;
 139 extern const efi_guid_t efi_guid_device_path_utilities_protocol;
 140 /* GUID of the Unicode collation protocol */
 141 extern const efi_guid_t efi_guid_unicode_collation_protocol;
 142
 143 extern unsigned int __efi_runtime_start, __efi_runtime_stop;
 144 extern unsigned int __efi_runtime_rel_start, __efi_runtime_rel_stop;
 145
 146 /*
 147  * When a protocol is opened a open protocol info entry is created.
 148  * These are maintained in a list.
 149  */
 150 struct efi_open_protocol_info_item {
 151         /* Link to the list of open protocol info entries of a protocol */
 152         struct list_head link;
 153         struct efi_open_protocol_info_entry info;
 154 };
 155
 156 /*
 157  * When the UEFI payload wants to open a protocol on an object to get its
 158  * interface (usually a struct with callback functions), this struct maps the
 159  * protocol GUID to the respective protocol interface
 160  */
 161 struct efi_handler {
 162         /* Link to the list of protocols of a handle */
 163         struct list_head link;
 164         const efi_guid_t *guid;
 165         void *protocol_interface;
 166         /* Link to the list of open protocol info items */
 167         struct list_head open_infos;
 168 };
 169
 170 /*
 171  * UEFI has a poor man's OO model where one "object" can be polymorphic and have
 172  * multiple different protocols (classes) attached to it.
 173  *
 174  * This struct is the parent struct for all of our actual implementation objects
 175  * that can include it to make themselves an EFI object
 176  */
 177 struct efi_object {
 178         /* Every UEFI object is part of a global object list */
 179         struct list_head link;
 180         /* The list of protocols */
 181         struct list_head protocols;
 182         /* The object spawner can either use this for data or as identifier */
 183         void *handle;
 184 };
 185
 186 /**
 187  * struct efi_loaded_image_obj - handle of a loaded image
 188  */
 189 struct efi_loaded_image_obj {
 190         /* Generic EFI object parent class data */
 191         struct efi_object parent;
 192         void *reloc_base;
 193         aligned_u64 reloc_size;
 194         efi_status_t exit_status;
 195         struct jmp_buf_data exit_jmp;
 196         EFIAPI efi_status_t (*entry)(efi_handle_t image_handle,
 197                                      struct efi_system_table *st);
 198 };
 199
 200 /**
 201  * struct efi_event
 202  *
 203  * @link:               Link to list of all events
 204  * @type:               Type of event, see efi_create_event
 205  * @notify_tpl:         Task priority level of notifications
 206  * @nofify_function:    Function to call when the event is triggered
 207  * @notify_context:     Data to be passed to the notify function
 208  * @group:              Event group
 209  * @trigger_time:       Period of the timer
 210  * @trigger_next:       Next time to trigger the timer
 211  * @trigger_type:       Type of timer, see efi_set_timer
 212  * @is_queued:          The notification function is queued
 213  * @is_signaled:        The event occurred. The event is in the signaled state.
 214  */
 215 struct efi_event {
 216         struct list_head link;
 217         uint32_t type;
 218         efi_uintn_t notify_tpl;
 219         void (EFIAPI *notify_function)(struct efi_event *event, void *context);
 220         void *notify_context;
 221         const efi_guid_t *group;
 222         u64 trigger_next;
 223         u64 trigger_time;
 224         enum efi_timer_delay trigger_type;
 225         bool is_queued;
 226         bool is_signaled;
 227 };
 228
 229 /* This list contains all UEFI objects we know of */
 230 extern struct list_head efi_obj_list;
 231 /* List of all events */
 232 extern struct list_head efi_events;
 233
 234 /* Called by bootefi to initialize root node */
 235 efi_status_t efi_root_node_register(void);
 236 /* Called by bootefi to initialize runtime */
 237 efi_status_t efi_initialize_system_table(void);
 238 /* Called by bootefi to make console interface available */
 239 int efi_console_register(void);
 240 /* Called by bootefi to make all disk storage accessible as EFI objects */
 241 efi_status_t efi_disk_register(void);
 242 /* Create handles and protocols for the partitions of a block device */
 243 int efi_disk_create_partitions(efi_handle_t parent, struct blk_desc *desc,
 244                                const char *if_typename, int diskid,
 245                                const char *pdevname);
 246 /* Called by bootefi to make GOP (graphical) interface available */
 247 efi_status_t efi_gop_register(void);
 248 /* Called by bootefi to make the network interface available */
 249 efi_status_t efi_net_register(void);
 250 /* Called by bootefi to make the watchdog available */
 251 efi_status_t efi_watchdog_register(void);
 252 /* Called by bootefi to make SMBIOS tables available */
 253 /**
 254  * efi_acpi_register() - write out ACPI tables
 255  *
 256  * Called by bootefi to make ACPI tables available
 257  *
 258  * @return 0 if OK, -ENOMEM if no memory is available for the tables
 259  */
 260 efi_status_t efi_acpi_register(void);
 261 /**
 262  * efi_smbios_register() - write out SMBIOS tables
 263  *
 264  * Called by bootefi to make SMBIOS tables available
 265  *
 266  * @return 0 if OK, -ENOMEM if no memory is available for the tables
 267  */
 268 efi_status_t efi_smbios_register(void);
 269
 270 struct efi_simple_file_system_protocol *
 271 efi_fs_from_path(struct efi_device_path *fp);
 272
 273 /* Called by networking code to memorize the dhcp ack package */
 274 void efi_net_set_dhcp_ack(void *pkt, int len);
 275 /* Called by efi_set_watchdog_timer to reset the timer */
 276 efi_status_t efi_set_watchdog(unsigned long timeout);
 277
 278 /* Called from places to check whether a timer expired */
 279 void efi_timer_check(void);
 280 /* PE loader implementation */
 281 void *efi_load_pe(struct efi_loaded_image_obj *handle, void *efi,
 282                   struct efi_loaded_image *loaded_image_info);
 283 /* Called once to store the pristine gd pointer */
 284 void efi_save_gd(void);
 285 /* Special case handler for error/abort that just tries to dtrt to get
 286  * back to u-boot world */
 287 void efi_restore_gd(void);
 288 /* Call this to relocate the runtime section to an address space */
 289 void efi_runtime_relocate(ulong offset, struct efi_mem_desc *map);
 290 /* Call this to set the current device name */
 291 void efi_set_bootdev(const char *dev, const char *devnr, const char *path);
 292 /* Add a new object to the object list. */
 293 void efi_add_handle(struct efi_object *obj);
 294 /* Create handle */
 295 efi_status_t efi_create_handle(efi_handle_t *handle);
 296 /* Delete handle */
 297 void efi_delete_handle(struct efi_object *obj);
 298 /* Call this to validate a handle and find the EFI object for it */
 299 struct efi_object *efi_search_obj(const efi_handle_t handle);
 300 /* Find a protocol on a handle */
 301 efi_status_t efi_search_protocol(const efi_handle_t handle,
 302                                  const efi_guid_t *protocol_guid,
 303                                  struct efi_handler **handler);
 304 /* Install new protocol on a handle */
 305 efi_status_t efi_add_protocol(const efi_handle_t handle,
 306                               const efi_guid_t *protocol,
 307                               void *protocol_interface);
 308 /* Delete protocol from a handle */
 309 efi_status_t efi_remove_protocol(const efi_handle_t handle,
 310                                  const efi_guid_t *protocol,
 311                                  void *protocol_interface);
 312 /* Delete all protocols from a handle */
 313 efi_status_t efi_remove_all_protocols(const efi_handle_t handle);
 314 /* Call this to create an event */
 315 efi_status_t efi_create_event(uint32_t type, efi_uintn_t notify_tpl,
 316                               void (EFIAPI *notify_function) (
 317                                         struct efi_event *event,
 318                                         void *context),
 319                               void *notify_context, efi_guid_t *group,
 320                               struct efi_event **event);
 321 /* Call this to set a timer */
 322 efi_status_t efi_set_timer(struct efi_event *event, enum efi_timer_delay type,
 323                            uint64_t trigger_time);
 324 /* Call this to signal an event */
 325 void efi_signal_event(struct efi_event *event, bool check_tpl);
 326
 327 /* open file system: */
 328 struct efi_simple_file_system_protocol *efi_simple_file_system(
 329                 struct blk_desc *desc, int part, struct efi_device_path *dp);
 330
 331 /* open file from device-path: */
 332 struct efi_file_handle *efi_file_from_path(struct efi_device_path *fp);
 333
 334
 335 /* Generic EFI memory allocator, call this to get memory */
 336 void *efi_alloc(uint64_t len, int memory_type);
 337 /* More specific EFI memory allocator, called by EFI payloads */
 338 efi_status_t efi_allocate_pages(int type, int memory_type, efi_uintn_t pages,
 339                                 uint64_t *memory);
 340 /* EFI memory free function. */
 341 efi_status_t efi_free_pages(uint64_t memory, efi_uintn_t pages);
 342 /* EFI memory allocator for small allocations */
 343 efi_status_t efi_allocate_pool(int pool_type, efi_uintn_t size,
 344                                void **buffer);
 345 /* EFI pool memory free function. */
 346 efi_status_t efi_free_pool(void *buffer);
 347 /* Returns the EFI memory map */
 348 efi_status_t efi_get_memory_map(efi_uintn_t *memory_map_size,
 349                                 struct efi_mem_desc *memory_map,
 350                                 efi_uintn_t *map_key,
 351                                 efi_uintn_t *descriptor_size,
 352                                 uint32_t *descriptor_version);
 353 /* Adds a range into the EFI memory map */
 354 uint64_t efi_add_memory_map(uint64_t start, uint64_t pages, int memory_type,
 355                             bool overlap_only_ram);
 356 /* Called by board init to initialize the EFI drivers */
 357 efi_status_t efi_driver_init(void);
 358 /* Called by board init to initialize the EFI memory map */
 359 int efi_memory_init(void);
 360 /* Adds new or overrides configuration table entry to the system table */
 361 efi_status_t efi_install_configuration_table(const efi_guid_t *guid, void *table);
 362 /* Sets up a loaded image */
 363 efi_status_t efi_setup_loaded_image(struct efi_device_path *device_path,
 364                                     struct efi_device_path *file_path,
 365                                     struct efi_loaded_image_obj **handle_ptr,
 366                                     struct efi_loaded_image **info_ptr);
 367 efi_status_t efi_load_image_from_path(struct efi_device_path *file_path,
 368                                       void **buffer);
 369 /* Print information about all loaded images */
 370 void efi_print_image_infos(void *pc);
 371
 372 #ifdef CONFIG_EFI_LOADER_BOUNCE_BUFFER
 373 extern void *efi_bounce_buffer;
 374 #define EFI_LOADER_BOUNCE_BUFFER_SIZE (64 * 1024 * 1024)
 375 #endif
 376
 377
 378 struct efi_device_path *efi_dp_next(const struct efi_device_path *dp);
 379 int efi_dp_match(const struct efi_device_path *a,
 380                  const struct efi_device_path *b);
 381 struct efi_object *efi_dp_find_obj(struct efi_device_path *dp,
 382                                    struct efi_device_path **rem);
 383 /* get size of the first device path instance excluding end node */
 384 efi_uintn_t efi_dp_instance_size(const struct efi_device_path *dp);
 385 /* size of multi-instance device path excluding end node */
 386 efi_uintn_t efi_dp_size(const struct efi_device_path *dp);
 387 struct efi_device_path *efi_dp_dup(const struct efi_device_path *dp);
 388 struct efi_device_path *efi_dp_append(const struct efi_device_path *dp1,
 389                                       const struct efi_device_path *dp2);
 390 struct efi_device_path *efi_dp_append_node(const struct efi_device_path *dp,
 391                                            const struct efi_device_path *node);
 392 /* Create a device path node of given type, sub-type, length */
 393 struct efi_device_path *efi_dp_create_device_node(const u8 type,
 394                                                   const u8 sub_type,
 395                                                   const u16 length);
 396 /* Append device path instance */
 397 struct efi_device_path *efi_dp_append_instance(
 398                 const struct efi_device_path *dp,
 399                 const struct efi_device_path *dpi);
 400 /* Get next device path instance */
 401 struct efi_device_path *efi_dp_get_next_instance(struct efi_device_path **dp,
 402                                                  efi_uintn_t *size);
 403 /* Check if a device path contains muliple instances */
 404 bool efi_dp_is_multi_instance(const struct efi_device_path *dp);
 405
 406 struct efi_device_path *efi_dp_from_dev(struct udevice *dev);
 407 struct efi_device_path *efi_dp_from_part(struct blk_desc *desc, int part);
 408 /* Create a device node for a block device partition. */
 409 struct efi_device_path *efi_dp_part_node(struct blk_desc *desc, int part);
 410 struct efi_device_path *efi_dp_from_file(struct blk_desc *desc, int part,
 411                                          const char *path);
 412 struct efi_device_path *efi_dp_from_eth(void);
 413 struct efi_device_path *efi_dp_from_mem(uint32_t mem_type,
 414                                         uint64_t start_address,
 415                                         uint64_t end_address);
 416 /* Determine the last device path node that is not the end node. */
 417 const struct efi_device_path *efi_dp_last_node(
 418                         const struct efi_device_path *dp);
 419 efi_status_t efi_dp_split_file_path(struct efi_device_path *full_path,
 420                                     struct efi_device_path **device_path,
 421                                     struct efi_device_path **file_path);
 422
 423 #define EFI_DP_TYPE(_dp, _type, _subtype) \
 424         (((_dp)->type == DEVICE_PATH_TYPE_##_type) && \
 425          ((_dp)->sub_type == DEVICE_PATH_SUB_TYPE_##_subtype))
 426
 427 /**
 428  * ascii2unicode() - convert ASCII string to UTF-16 string
 429  *
 430  * A zero terminated ASCII string is converted to a zero terminated UTF-16
 431  * string. The output buffer must be preassigned.
 432  *
 433  * @unicode:    preassigned output buffer for UTF-16 string
 434  * @ascii:      ASCII string to be converted
 435  */
 436 static inline void ascii2unicode(u16 *unicode, const char *ascii)
 437 {
 438         while (*ascii)
 439                 *(unicode++) = *(ascii++);
 440         *unicode = 0;
 441 }
 442
 443 static inline int guidcmp(const efi_guid_t *g1, const efi_guid_t *g2)
 444 {
 445         return memcmp(g1, g2, sizeof(efi_guid_t));
 446 }
 447
 448 /*
 449  * Use these to indicate that your code / data should go into the EFI runtime
 450  * section and thus still be available when the OS is running
 451  */
 452 #define __efi_runtime_data __attribute__ ((section (".data.efi_runtime")))
 453 #define __efi_runtime __attribute__ ((section (".text.efi_runtime")))
 454
 455 /* Update CRC32 in table header */
 456 void __efi_runtime efi_update_table_header_crc32(struct efi_table_hdr *table);
 457
 458 /* Call this with mmio_ptr as the _pointer_ to a pointer to an MMIO region
 459  * to make it available at runtime */
 460 efi_status_t efi_add_runtime_mmio(void *mmio_ptr, u64 len);
 461
 462 /* Boards may provide the functions below to implement RTS functionality */
 463
 464 void __efi_runtime EFIAPI efi_reset_system(
 465                         enum efi_reset_type reset_type,
 466                         efi_status_t reset_status,
 467                         unsigned long data_size, void *reset_data);
 468
 469 /* Architecture specific initialization of the EFI subsystem */
 470 efi_status_t efi_reset_system_init(void);
 471
 472 efi_status_t __efi_runtime EFIAPI efi_get_time(
 473                         struct efi_time *time,
 474                         struct efi_time_cap *capabilities);
 475
 476 #ifdef CONFIG_CMD_BOOTEFI_SELFTEST
 477 /*
 478  * Entry point for the tests of the EFI API.
 479  * It is called by 'bootefi selftest'
 480  */
 481 efi_status_t EFIAPI efi_selftest(efi_handle_t image_handle,
 482                                  struct efi_system_table *systab);
 483 #endif
 484
 485 efi_status_t EFIAPI efi_get_variable(u16 *variable_name, efi_guid_t *vendor,
 486                                      u32 *attributes, efi_uintn_t *data_size,
 487                                      void *data);
 488 efi_status_t EFIAPI efi_get_next_variable_name(efi_uintn_t *variable_name_size,
 489                                                u16 *variable_name,
 490                                                efi_guid_t *vendor);
 491 efi_status_t EFIAPI efi_set_variable(u16 *variable_name, efi_guid_t *vendor,
 492                                      u32 attributes, efi_uintn_t data_size,
 493                                      void *data);
 494
 495 void *efi_bootmgr_load(struct efi_device_path **device_path,
 496                        struct efi_device_path **file_path);
 497
 498 #else /* CONFIG_IS_ENABLED(EFI_LOADER) */
 499
 500 /* Without CONFIG_EFI_LOADER we don't have a runtime section, stub it out */
 501 #define __efi_runtime_data
 502 #define __efi_runtime
 503 static inline efi_status_t efi_add_runtime_mmio(void *mmio_ptr, u64 len)
 504 {
 505         return EFI_SUCCESS;
 506 }
 507
 508 /* No loader configured, stub out EFI_ENTRY */
 509 static inline void efi_restore_gd(void) { }
 510 static inline void efi_set_bootdev(const char *dev, const char *devnr,
 511                                    const char *path) { }
 512 static inline void efi_net_set_dhcp_ack(void *pkt, int len) { }
 513 static inline void efi_print_image_infos(void *pc) { }
 514
 515 #endif /* CONFIG_IS_ENABLED(EFI_LOADER) */
 516
 517 #endif /* _EFI_LOADER_H */