spl: Add a function to determine the U-Boot phase
[oweals/u-boot.git] / include / spl.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+ */
2 /*
3  * (C) Copyright 2012
4  * Texas Instruments, <www.ti.com>
5  */
6 #ifndef _SPL_H_
7 #define _SPL_H_
8
9 #include <binman_sym.h>
10
11 /* Platform-specific defines */
12 #include <linux/compiler.h>
13 #include <asm/spl.h>
14 #include <handoff.h>
15
16 /* Value in r0 indicates we booted from U-Boot */
17 #define UBOOT_NOT_LOADED_FROM_SPL       0x13578642
18
19 /* Boot type */
20 #define MMCSD_MODE_UNDEFINED    0
21 #define MMCSD_MODE_RAW          1
22 #define MMCSD_MODE_FS           2
23 #define MMCSD_MODE_EMMCBOOT     3
24
25 /*
26  * u_boot_first_phase() - check if this is the first U-Boot phase
27  *
28  * U-Boot has up to three phases: TPL, SPL and U-Boot proper. Depending on the
29  * build flags we can determine whether the current build is for the first
30  * phase of U-Boot or not. If there is no SPL, then this is U-Boot proper. If
31  * there is SPL but no TPL, the the first phase is SPL. If there is TPL, then
32  * it is the first phase.
33  *
34  * @returns true if this is the first phase of U-Boot
35  *
36  */
37 static inline bool u_boot_first_phase(void)
38 {
39         if (IS_ENABLED(CONFIG_TPL)) {
40                 if (IS_ENABLED(CONFIG_TPL_BUILD))
41                         return true;
42         } else if (IS_ENABLED(CONFIG_SPL)) {
43                 if (IS_ENABLED(CONFIG_SPL_BUILD))
44                         return true;
45         } else {
46                 return true;
47         }
48
49         return false;
50 }
51
52 enum u_boot_phase {
53         PHASE_TPL,
54         PHASE_SPL,
55         PHASE_U_BOOT,
56 };
57
58 /**
59  * spl_phase() - Find out the phase of U-Boot
60  *
61  * This can be used to avoid #ifdef logic and use if() instead.
62  *
63  * For example, to include code only in TPL, you might do:
64  *
65  *    #ifdef CONFIG_TPL_BUILD
66  *    ...
67  *    #endif
68  *
69  * but with this you can use:
70  *
71  *    if (spl_phase() == PHASE_TPL) {
72  *       ...
73  *    }
74  *
75  * To include code only in SPL, you might do:
76  *
77  *    #if defined(CONFIG_SPL_BUILD) && !defined(CONFIG_TPL_BUILD)
78  *    ...
79  *    #endif
80  *
81  * but with this you can use:
82  *
83  *    if (spl_phase() == PHASE_SPL) {
84  *       ...
85  *    }
86  *
87  * To include code only in U-Boot proper, you might do:
88  *
89  *    #ifndef CONFIG_SPL_BUILD
90  *    ...
91  *    #endif
92  *
93  * but with this you can use:
94  *
95  *    if (spl_phase() == PHASE_U_BOOT) {
96  *       ...
97  *    }
98  *
99  * @return U-Boot phase
100  */
101 static inline enum u_boot_phase spl_phase(void)
102 {
103 #ifdef CONFIG_TPL_BUILD
104         return PHASE_TPL;
105 #elif CONFIG_SPL_BUILD
106         return PHASE_SPL;
107 #else
108         return PHASE_U_BOOT;
109 #endif
110 }
111
112 /* A string name for SPL or TPL */
113 #ifdef CONFIG_SPL_BUILD
114 # ifdef CONFIG_TPL_BUILD
115 #  define SPL_TPL_NAME  "TPL"
116 # else
117 #  define SPL_TPL_NAME  "SPL"
118 # endif
119 # define SPL_TPL_PROMPT SPL_TPL_NAME ": "
120 #else
121 # define SPL_TPL_NAME   ""
122 # define SPL_TPL_PROMPT ""
123 #endif
124
125 struct spl_image_info {
126         const char *name;
127         u8 os;
128         uintptr_t load_addr;
129         uintptr_t entry_point;
130 #if CONFIG_IS_ENABLED(LOAD_FIT) || CONFIG_IS_ENABLED(LOAD_FIT_FULL)
131         void *fdt_addr;
132 #endif
133         u32 boot_device;
134         u32 size;
135         u32 flags;
136         void *arg;
137 #ifdef CONFIG_SPL_LEGACY_IMAGE_CRC_CHECK
138         ulong dcrc_data;
139         ulong dcrc_length;
140         ulong dcrc;
141 #endif
142 };
143
144 /*
145  * Information required to load data from a device
146  *
147  * @dev: Pointer to the device, e.g. struct mmc *
148  * @priv: Private data for the device
149  * @bl_len: Block length for reading in bytes
150  * @filename: Name of the fit image file.
151  * @read: Function to call to read from the device
152  */
153 struct spl_load_info {
154         void *dev;
155         void *priv;
156         int bl_len;
157         const char *filename;
158         ulong (*read)(struct spl_load_info *load, ulong sector, ulong count,
159                       void *buf);
160 };
161
162 /*
163  * We need to know the position of U-Boot in memory so we can jump to it. We
164  * allow any U-Boot binary to be used (u-boot.bin, u-boot-nodtb.bin,
165  * u-boot.img), hence the '_any'. These is no checking here that the correct
166  * image is found. For * example if u-boot.img is used we don't check that
167  * spl_parse_image_header() can parse a valid header.
168  */
169 binman_sym_extern(ulong, u_boot_any, image_pos);
170
171 /**
172  * spl_load_simple_fit_skip_processing() - Hook to allow skipping the FIT
173  *      image processing during spl_load_simple_fit().
174  *
175  * Return true to skip FIT processing, false to preserve the full code flow
176  * of spl_load_simple_fit().
177  */
178 bool spl_load_simple_fit_skip_processing(void);
179
180 /**
181  * spl_load_simple_fit() - Loads a fit image from a device.
182  * @spl_image:  Image description to set up
183  * @info:       Structure containing the information required to load data.
184  * @sector:     Sector number where FIT image is located in the device
185  * @fdt:        Pointer to the copied FIT header.
186  *
187  * Reads the FIT image @sector in the device. Loads u-boot image to
188  * specified load address and copies the dtb to end of u-boot image.
189  * Returns 0 on success.
190  */
191 int spl_load_simple_fit(struct spl_image_info *spl_image,
192                         struct spl_load_info *info, ulong sector, void *fdt);
193
194 #define SPL_COPY_PAYLOAD_ONLY   1
195 #define SPL_FIT_FOUND           2
196
197 /* SPL common functions */
198 void preloader_console_init(void);
199 u32 spl_boot_device(void);
200 u32 spl_boot_mode(const u32 boot_device);
201 int spl_boot_partition(const u32 boot_device);
202 void spl_set_bd(void);
203
204 /**
205  * spl_set_header_raw_uboot() - Set up a standard SPL image structure
206  *
207  * This sets up the given spl_image which the standard values obtained from
208  * config options: CONFIG_SYS_MONITOR_LEN, CONFIG_SYS_UBOOT_START,
209  * CONFIG_SYS_TEXT_BASE.
210  *
211  * @spl_image: Image description to set up
212  */
213 void spl_set_header_raw_uboot(struct spl_image_info *spl_image);
214
215 /**
216  * spl_parse_image_header() - parse the image header and set up info
217  *
218  * This parses the legacy image header information at @header and sets up
219  * @spl_image according to what is found. If no image header is found, then
220  * a raw image or bootz is assumed. If CONFIG_SPL_PANIC_ON_RAW_IMAGE is
221  * enabled, then this causes a panic. If CONFIG_SPL_RAW_IMAGE_SUPPORT is not
222  * enabled then U-Boot gives up. Otherwise U-Boot sets up the image using
223  * spl_set_header_raw_uboot(), or possibly the bootz header.
224  *
225  * @spl_image: Image description to set up
226  * @header image header to parse
227  * @return 0 if a header was correctly parsed, -ve on error
228  */
229 int spl_parse_image_header(struct spl_image_info *spl_image,
230                            const struct image_header *header);
231
232 void spl_board_prepare_for_linux(void);
233 void spl_board_prepare_for_boot(void);
234 int spl_board_ubi_load_image(u32 boot_device);
235
236 /**
237  * jump_to_image_linux() - Jump to a Linux kernel from SPL
238  *
239  * This jumps into a Linux kernel using the information in @spl_image.
240  *
241  * @spl_image: Image description to set up
242  */
243 void __noreturn jump_to_image_linux(struct spl_image_info *spl_image);
244
245 /**
246  * spl_start_uboot() - Check if SPL should start the kernel or U-Boot
247  *
248  * This is called by the various SPL loaders to determine whether the board
249  * wants to load the kernel or U-Boot. This function should be provided by
250  * the board.
251  *
252  * @return 0 if SPL should start the kernel, 1 if U-Boot must be started
253  */
254 int spl_start_uboot(void);
255
256 /**
257  * spl_display_print() - Display a board-specific message in SPL
258  *
259  * If CONFIG_SPL_DISPLAY_PRINT is enabled, U-Boot will call this function
260  * immediately after displaying the SPL console banner ("U-Boot SPL ...").
261  * This function should be provided by the board.
262  */
263 void spl_display_print(void);
264
265 /**
266  * struct spl_boot_device - Describes a boot device used by SPL
267  *
268  * @boot_device: A number indicating the BOOT_DEVICE type. There are various
269  * BOOT_DEVICE... #defines and enums in U-Boot and they are not consistently
270  * numbered.
271  * @boot_device_name: Named boot device, or NULL if none.
272  *
273  * Note: Additional fields can be added here, bearing in mind that SPL is
274  * size-sensitive and common fields will be present on all boards. This
275  * struct can also be used to return additional information about the load
276  * process if that becomes useful.
277  */
278 struct spl_boot_device {
279         uint boot_device;
280         const char *boot_device_name;
281 };
282
283 /**
284  * Holds information about a way of loading an SPL image
285  *
286  * @name: User-friendly name for this method (e.g. "MMC")
287  * @boot_device: Boot device that this loader supports
288  * @load_image: Function to call to load image
289  */
290 struct spl_image_loader {
291 #ifdef CONFIG_SPL_LIBCOMMON_SUPPORT
292         const char *name;
293 #endif
294         uint boot_device;
295         /**
296          * load_image() - Load an SPL image
297          *
298          * @spl_image: place to put image information
299          * @bootdev: describes the boot device to load from
300          */
301         int (*load_image)(struct spl_image_info *spl_image,
302                           struct spl_boot_device *bootdev);
303 };
304
305 /* Declare an SPL image loader */
306 #define SPL_LOAD_IMAGE(__name)                                  \
307         ll_entry_declare(struct spl_image_loader, __name, spl_image_loader)
308
309 /*
310  * _priority is the priority of this method, 0 meaning it will be the top
311  * choice for this device, 9 meaning it is the bottom choice.
312  * _boot_device is the BOOT_DEVICE_... value
313  * _method is the load_image function to call
314  */
315 #ifdef CONFIG_SPL_LIBCOMMON_SUPPORT
316 #define SPL_LOAD_IMAGE_METHOD(_name, _priority, _boot_device, _method) \
317         SPL_LOAD_IMAGE(_method ## _priority ## _boot_device) = { \
318                 .name = _name, \
319                 .boot_device = _boot_device, \
320                 .load_image = _method, \
321         }
322 #else
323 #define SPL_LOAD_IMAGE_METHOD(_name, _priority, _boot_device, _method) \
324         SPL_LOAD_IMAGE(_method ## _priority ## _boot_device) = { \
325                 .boot_device = _boot_device, \
326                 .load_image = _method, \
327         }
328 #endif
329
330 /* SPL FAT image functions */
331 int spl_load_image_fat(struct spl_image_info *spl_image,
332                        struct blk_desc *block_dev, int partition,
333                        const char *filename);
334 int spl_load_image_fat_os(struct spl_image_info *spl_image,
335                           struct blk_desc *block_dev, int partition);
336
337 void __noreturn jump_to_image_no_args(struct spl_image_info *spl_image);
338
339 /* SPL EXT image functions */
340 int spl_load_image_ext(struct spl_image_info *spl_image,
341                        struct blk_desc *block_dev, int partition,
342                        const char *filename);
343 int spl_load_image_ext_os(struct spl_image_info *spl_image,
344                           struct blk_desc *block_dev, int partition);
345
346 /**
347  * spl_early_init() - Set up device tree and driver model in SPL if enabled
348  *
349  * Call this function in board_init_f() if you want to use device tree and
350  * driver model early, before board_init_r() is called.
351  *
352  * If this is not called, then driver model will be inactive in SPL's
353  * board_init_f(), and no device tree will be available.
354  */
355 int spl_early_init(void);
356
357 /**
358  * spl_init() - Set up device tree and driver model in SPL if enabled
359  *
360  * You can optionally call spl_early_init(), then optionally call spl_init().
361  * This function will be called from board_init_r() if not called earlier.
362  *
363  * Both spl_early_init() and spl_init() perform a similar function except that
364  * the latter will not set up the malloc() area if
365  * CONFIG_SPL_STACK_R_MALLOC_SIMPLE_LEN is enabled, since it is assumed to
366  * already be done by a calll to spl_relocate_stack_gd() before board_init_r()
367  * is reached.
368  *
369  * This function will be called from board_init_r() if not called earlier.
370  *
371  * If this is not called, then driver model will be inactive in SPL's
372  * board_init_f(), and no device tree will be available.
373  */
374 int spl_init(void);
375
376 #ifdef CONFIG_SPL_BOARD_INIT
377 void spl_board_init(void);
378 #endif
379
380 /**
381  * spl_was_boot_source() - check if U-Boot booted from SPL
382  *
383  * This will normally be true, but if U-Boot jumps to second U-Boot, it will
384  * be false. This should be implemented by board-specific code.
385  *
386  * @return true if U-Boot booted from SPL, else false
387  */
388 bool spl_was_boot_source(void);
389
390 /**
391  * spl_dfu_cmd- run dfu command with chosen mmc device interface
392  * @param usb_index - usb controller number
393  * @param mmc_dev -  mmc device nubmer
394  *
395  * @return 0 on success, otherwise error code
396  */
397 int spl_dfu_cmd(int usbctrl, char *dfu_alt_info, char *interface, char *devstr);
398
399 int spl_mmc_load_image(struct spl_image_info *spl_image,
400                        struct spl_boot_device *bootdev);
401
402 /**
403  * spl_mmc_load() - Load an image file from MMC/SD media
404  *
405  * @param spl_image     Image data filled in by loading process
406  * @param bootdev       Describes which device to load from
407  * @param filename      Name of file to load (in FS mode)
408  * @param raw_part      Partition to load from (in RAW mode)
409  * @param raw_sect      Sector to load from (in RAW mode)
410  *
411  * @return 0 on success, otherwise error code
412  */
413 int spl_mmc_load(struct spl_image_info *spl_image,
414                  struct spl_boot_device *bootdev,
415                  const char *filename,
416                  int raw_part,
417                  unsigned long raw_sect);
418
419 /**
420  * spl_invoke_atf - boot using an ARM trusted firmware image
421  */
422 void spl_invoke_atf(struct spl_image_info *spl_image);
423
424 /**
425  * spl_optee_entry - entry function for optee
426  *
427  * args defind in op-tee project
428  * https://github.com/OP-TEE/optee_os/
429  * core/arch/arm/kernel/generic_entry_a32.S
430  * @arg0: pagestore
431  * @arg1: (ARMv7 standard bootarg #1)
432  * @arg2: device tree address, (ARMv7 standard bootarg #2)
433  * @arg3: non-secure entry address (ARMv7 bootarg #0)
434  */
435 void spl_optee_entry(void *arg0, void *arg1, void *arg2, void *arg3);
436
437 /**
438  * spl_invoke_opensbi - boot using a RISC-V OpenSBI image
439  */
440 void spl_invoke_opensbi(struct spl_image_info *spl_image);
441
442 /**
443  * board_return_to_bootrom - allow for boards to continue with the boot ROM
444  *
445  * If a board (e.g. the Rockchip RK3368 boards) provide some
446  * supporting functionality for SPL in their boot ROM and the SPL
447  * stage wants to return to the ROM code to continue booting, boards
448  * can implement 'board_return_to_bootrom'.
449  */
450 void board_return_to_bootrom(void);
451
452 /**
453  * board_spl_fit_post_load - allow process images after loading finished
454  *
455  */
456 void board_spl_fit_post_load(ulong load_addr, size_t length);
457
458 /**
459  * board_spl_fit_size_align - specific size align before processing payload
460  *
461  */
462 ulong board_spl_fit_size_align(ulong size);
463
464 /**
465  * spl_perform_fixups() - arch/board-specific callback before processing
466  *                        the boot-payload
467  */
468 void spl_perform_fixups(struct spl_image_info *spl_image);
469
470 /*
471  * spl_get_load_buffer() - get buffer for loading partial image data
472  *
473  * Returns memory area which can be populated by partial image data,
474  * ie. uImage or fitImage header.
475  */
476 struct image_header *spl_get_load_buffer(ssize_t offset, size_t size);
477
478 #endif