cmd/bootmenu.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
   2 /*
   3  * (C) Copyright 2011-2013 Pali Rohár <pali@kernel.org>
   4  */
   5
   6 #include <charset.h>
   7 #include <common.h>
   8 #include <command.h>
   9 #include <ansi.h>
  10 #include <efi_loader.h>
  11 #include <efi_variable.h>
  12 #include <env.h>
  13 #include <log.h>
  14 #include <menu.h>
  15 #include <watchdog.h>
  16 #include <malloc.h>
  17 #include <linux/delay.h>
  18 #include <linux/string.h>
  19
  20 /* maximum bootmenu entries */
  21 #define MAX_COUNT       99
  22
  23 /* maximal size of bootmenu env
  24  *  9 = strlen("bootmenu_")
  25  *  2 = strlen(MAX_COUNT)
  26  *  1 = NULL term
  27  */
  28 #define MAX_ENV_SIZE    (9 + 2 + 1)
  29
  30 enum bootmenu_ret {
  31         BOOTMENU_RET_SUCCESS = 0,
  32         BOOTMENU_RET_FAIL,
  33         BOOTMENU_RET_QUIT,
  34         BOOTMENU_RET_UPDATED,
  35 };
  36
  37 enum boot_type {
  38         BOOTMENU_TYPE_NONE = 0,
  39         BOOTMENU_TYPE_BOOTMENU,
  40         BOOTMENU_TYPE_UEFI_BOOT_OPTION,
  41 };
  42
  43 struct bootmenu_entry {
  44         unsigned short int num;         /* unique number 0 .. MAX_COUNT */
  45         char key[3];                    /* key identifier of number */
  46         char *title;                    /* title of entry */
  47         char *command;                  /* hush command of entry */
  48         enum boot_type type;            /* boot type of entry */
  49         u16 bootorder;                  /* order for each boot type */
  50         struct bootmenu_data *menu;     /* this bootmenu */
  51         struct bootmenu_entry *next;    /* next menu entry (num+1) */
  52 };
  53
  54 static char *bootmenu_getoption(unsigned short int n)
  55 {
  56         char name[MAX_ENV_SIZE];
  57
  58         if (n > MAX_COUNT)
  59                 return NULL;
  60
  61         sprintf(name, "bootmenu_%d", n);
  62         return env_get(name);
  63 }
  64
  65 static void bootmenu_print_entry(void *data)
  66 {
  67         struct bootmenu_entry *entry = data;
  68         int reverse = (entry->menu->active == entry->num);
  69
  70         /*
  71          * Move cursor to line where the entry will be drown (entry->num)
  72          * First 3 lines contain bootmenu header + 1 empty line
  73          */
  74         printf(ANSI_CURSOR_POSITION, entry->num + 4, 7);
  75
  76         if (reverse)
  77                 puts(ANSI_COLOR_REVERSE);
  78
  79         printf("%s", entry->title);
  80
  81         if (reverse)
  82                 puts(ANSI_COLOR_RESET);
  83 }
  84
  85 static char *bootmenu_choice_entry(void *data)
  86 {
  87         struct bootmenu_data *menu = data;
  88         struct bootmenu_entry *iter;
  89         enum bootmenu_key key = KEY_NONE;
  90         int esc = 0;
  91         int i;
  92
  93         while (1) {
  94                 if (menu->delay >= 0) {
  95                         /* Autoboot was not stopped */
  96                         bootmenu_autoboot_loop(menu, &key, &esc);
  97                 } else {
  98                         /* Some key was pressed, so autoboot was stopped */
  99                         bootmenu_loop(menu, &key, &esc);
 100                 }
 101
 102                 switch (key) {
 103                 case KEY_UP:
 104                         if (menu->active > 0)
 105                                 --menu->active;
 106                         /* no menu key selected, regenerate menu */
 107                         return NULL;
 108                 case KEY_DOWN:
 109                         if (menu->active < menu->count - 1)
 110                                 ++menu->active;
 111                         /* no menu key selected, regenerate menu */
 112                         return NULL;
 113                 case KEY_SELECT:
 114                         iter = menu->first;
 115                         for (i = 0; i < menu->active; ++i)
 116                                 iter = iter->next;
 117                         return iter->key;
 118                 case KEY_QUIT:
 119                         /* Quit by choosing the last entry - U-Boot console */
 120                         iter = menu->first;
 121                         while (iter->next)
 122                                 iter = iter->next;
 123                         return iter->key;
 124                 default:
 125                         break;
 126                 }
 127         }
 128
 129         /* never happens */
 130         debug("bootmenu: this should not happen");
 131         return NULL;
 132 }
 133
 134 static void bootmenu_destroy(struct bootmenu_data *menu)
 135 {
 136         struct bootmenu_entry *iter = menu->first;
 137         struct bootmenu_entry *next;
 138
 139         while (iter) {
 140                 next = iter->next;
 141                 free(iter->title);
 142                 free(iter->command);
 143                 free(iter);
 144                 iter = next;
 145         }
 146         free(menu);
 147 }
 148
 149 /**
 150  * prepare_bootmenu_entry() - generate the bootmenu_xx entries
 151  *
 152  * This function read the "bootmenu_x" U-Boot environment variable
 153  * and generate the bootmenu entries.
 154  *
 155  * @menu:       pointer to the bootmenu structure
 156  * @current:    pointer to the last bootmenu entry list
 157  * @index:      pointer to the index of the last bootmenu entry,
 158  *              the number of bootmenu entry is added by this function
 159  * Return:      1 on success, negative value on error
 160  */
 161 static int prepare_bootmenu_entry(struct bootmenu_data *menu,
 162                                   struct bootmenu_entry **current,
 163                                   unsigned short int *index)
 164 {
 165         char *sep;
 166         const char *option;
 167         unsigned short int i = *index;
 168         struct bootmenu_entry *entry = NULL;
 169         struct bootmenu_entry *iter = *current;
 170
 171         while ((option = bootmenu_getoption(i))) {
 172
 173                 /* bootmenu_[num] format is "[title]=[commands]" */
 174                 sep = strchr(option, '=');
 175                 if (!sep) {
 176                         printf("Invalid bootmenu entry: %s\n", option);
 177                         break;
 178                 }
 179
 180                 entry = malloc(sizeof(struct bootmenu_entry));
 181                 if (!entry)
 182                         return -ENOMEM;
 183
 184                 entry->title = strndup(option, sep - option);
 185                 if (!entry->title) {
 186                         free(entry);
 187                         return -ENOMEM;
 188                 }
 189
 190                 entry->command = strdup(sep + 1);
 191                 if (!entry->command) {
 192                         free(entry->title);
 193                         free(entry);
 194                         return -ENOMEM;
 195                 }
 196
 197                 sprintf(entry->key, "%d", i);
 198
 199                 entry->num = i;
 200                 entry->menu = menu;
 201                 entry->type = BOOTMENU_TYPE_BOOTMENU;
 202                 entry->bootorder = i;
 203                 entry->next = NULL;
 204
 205                 if (!iter)
 206                         menu->first = entry;
 207                 else
 208                         iter->next = entry;
 209
 210                 iter = entry;
 211                 ++i;
 212
 213                 if (i == MAX_COUNT - 1)
 214                         break;
 215         }
 216
 217         *index = i;
 218         *current = iter;
 219
 220         return 1;
 221 }
 222
 223 #if (CONFIG_IS_ENABLED(CMD_BOOTEFI_BOOTMGR))
 224 /**
 225  * prepare_uefi_bootorder_entry() - generate the uefi bootmenu entries
 226  *
 227  * This function read the "BootOrder" UEFI variable
 228  * and generate the bootmenu entries in the order of "BootOrder".
 229  *
 230  * @menu:       pointer to the bootmenu structure
 231  * @current:    pointer to the last bootmenu entry list
 232  * @index:      pointer to the index of the last bootmenu entry,
 233  *              the number of uefi entry is added by this function
 234  * Return:      1 on success, negative value on error
 235  */
 236 static int prepare_uefi_bootorder_entry(struct bootmenu_data *menu,
 237                                         struct bootmenu_entry **current,
 238                                         unsigned short int *index)
 239 {
 240         u16 *bootorder;
 241         efi_status_t ret;
 242         unsigned short j;
 243         efi_uintn_t num, size;
 244         void *load_option;
 245         struct efi_load_option lo;
 246         u16 varname[] = u"Boot####";
 247         unsigned short int i = *index;
 248         struct bootmenu_entry *entry = NULL;
 249         struct bootmenu_entry *iter = *current;
 250
 251         bootorder = efi_get_var(u"BootOrder", &efi_global_variable_guid, &size);
 252         if (!bootorder)
 253                 return -ENOENT;
 254
 255         num = size / sizeof(u16);
 256         for (j = 0; j < num; j++) {
 257                 entry = malloc(sizeof(struct bootmenu_entry));
 258                 if (!entry)
 259                         return -ENOMEM;
 260
 261                 efi_create_indexed_name(varname, sizeof(varname),
 262                                         "Boot", bootorder[j]);
 263                 load_option = efi_get_var(varname, &efi_global_variable_guid, &size);
 264                 if (!load_option)
 265                         continue;
 266
 267                 ret = efi_deserialize_load_option(&lo, load_option, &size);
 268                 if (ret != EFI_SUCCESS) {
 269                         log_warning("Invalid load option for %ls\n", varname);
 270                         free(load_option);
 271                         free(entry);
 272                         continue;
 273                 }
 274
 275                 if (lo.attributes & LOAD_OPTION_ACTIVE) {
 276                         char *buf;
 277
 278                         buf = calloc(1, utf16_utf8_strlen(lo.label) + 1);
 279                         if (!buf) {
 280                                 free(load_option);
 281                                 free(entry);
 282                                 free(bootorder);
 283                                 return -ENOMEM;
 284                         }
 285                         entry->title = buf;
 286                         utf16_utf8_strncpy(&buf, lo.label, u16_strlen(lo.label));
 287                         entry->command = strdup("bootefi bootmgr");
 288                         sprintf(entry->key, "%d", i);
 289                         entry->num = i;
 290                         entry->menu = menu;
 291                         entry->type = BOOTMENU_TYPE_UEFI_BOOT_OPTION;
 292                         entry->bootorder = bootorder[j];
 293                         entry->next = NULL;
 294
 295                         if (!iter)
 296                                 menu->first = entry;
 297                         else
 298                                 iter->next = entry;
 299
 300                         iter = entry;
 301                         i++;
 302                 }
 303
 304                 free(load_option);
 305
 306                 if (i == MAX_COUNT - 1)
 307                         break;
 308         }
 309
 310         free(bootorder);
 311         *index = i;
 312         *current = iter;
 313
 314         return 1;
 315 }
 316 #endif
 317
 318 static struct bootmenu_data *bootmenu_create(int delay)
 319 {
 320         int ret;
 321         unsigned short int i = 0;
 322         struct bootmenu_data *menu;
 323         struct bootmenu_entry *iter = NULL;
 324         struct bootmenu_entry *entry;
 325         char *default_str;
 326
 327         menu = malloc(sizeof(struct bootmenu_data));
 328         if (!menu)
 329                 return NULL;
 330
 331         menu->delay = delay;
 332         menu->active = 0;
 333         menu->first = NULL;
 334
 335         default_str = env_get("bootmenu_default");
 336         if (default_str)
 337                 menu->active = (int)simple_strtol(default_str, NULL, 10);
 338
 339         ret = prepare_bootmenu_entry(menu, &iter, &i);
 340         if (ret < 0)
 341                 goto cleanup;
 342
 343 #if (CONFIG_IS_ENABLED(CMD_BOOTEFI_BOOTMGR))
 344         if (i < MAX_COUNT - 1) {
 345                         ret = prepare_uefi_bootorder_entry(menu, &iter, &i);
 346                         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
 347                                 goto cleanup;
 348         }
 349 #endif
 350
 351         /* Add U-Boot console entry at the end */
 352         if (i <= MAX_COUNT - 1) {
 353                 entry = malloc(sizeof(struct bootmenu_entry));
 354                 if (!entry)
 355                         goto cleanup;
 356
 357                 /* Add Quit entry if entering U-Boot console is disabled */
 358                 if (!IS_ENABLED(CONFIG_BOOTMENU_DISABLE_UBOOT_CONSOLE))
 359                         entry->title = strdup("U-Boot console");
 360                 else
 361                         entry->title = strdup("Quit");
 362
 363                 if (!entry->title) {
 364                         free(entry);
 365                         goto cleanup;
 366                 }
 367
 368                 entry->command = strdup("");
 369                 if (!entry->command) {
 370                         free(entry->title);
 371                         free(entry);
 372                         goto cleanup;
 373                 }
 374
 375                 sprintf(entry->key, "%d", i);
 376
 377                 entry->num = i;
 378                 entry->menu = menu;
 379                 entry->type = BOOTMENU_TYPE_NONE;
 380                 entry->next = NULL;
 381
 382                 if (!iter)
 383                         menu->first = entry;
 384                 else
 385                         iter->next = entry;
 386
 387                 iter = entry;
 388                 ++i;
 389         }
 390
 391         menu->count = i;
 392
 393         if ((menu->active >= menu->count)||(menu->active < 0)) { //ensure active menuitem is inside menu
 394                 printf("active menuitem (%d) is outside menu (0..%d)\n",menu->active,menu->count-1);
 395                 menu->active=0;
 396         }
 397
 398         return menu;
 399
 400 cleanup:
 401         bootmenu_destroy(menu);
 402         return NULL;
 403 }
 404
 405 static void menu_display_statusline(struct menu *m)
 406 {
 407         struct bootmenu_entry *entry;
 408         struct bootmenu_data *menu;
 409
 410         if (menu_default_choice(m, (void *)&entry) < 0)
 411                 return;
 412
 413         menu = entry->menu;
 414
 415         printf(ANSI_CURSOR_POSITION, 1, 1);
 416         puts(ANSI_CLEAR_LINE);
 417         printf(ANSI_CURSOR_POSITION, 2, 3);
 418         puts("*** U-Boot Boot Menu ***");
 419         puts(ANSI_CLEAR_LINE_TO_END);
 420         printf(ANSI_CURSOR_POSITION, 3, 1);
 421         puts(ANSI_CLEAR_LINE);
 422
 423         /* First 3 lines are bootmenu header + 2 empty lines between entries */
 424         printf(ANSI_CURSOR_POSITION, menu->count + 5, 1);
 425         puts(ANSI_CLEAR_LINE);
 426         printf(ANSI_CURSOR_POSITION, menu->count + 6, 3);
 427         puts("Press UP/DOWN to move, ENTER to select, ESC/CTRL+C to quit");
 428         puts(ANSI_CLEAR_LINE_TO_END);
 429         printf(ANSI_CURSOR_POSITION, menu->count + 7, 1);
 430         puts(ANSI_CLEAR_LINE);
 431 }
 432
 433 static void handle_uefi_bootnext(void)
 434 {
 435         u16 bootnext;
 436         efi_status_t ret;
 437         efi_uintn_t size;
 438
 439         /* Initialize EFI drivers */
 440         ret = efi_init_obj_list();
 441         if (ret != EFI_SUCCESS) {
 442                 log_err("Error: Cannot initialize UEFI sub-system, r = %lu\n",
 443                         ret & ~EFI_ERROR_MASK);
 444
 445                 return;
 446         }
 447
 448         /* If UEFI BootNext variable is set, boot the BootNext load option */
 449         size = sizeof(u16);
 450         ret = efi_get_variable_int(u"BootNext",
 451                                    &efi_global_variable_guid,
 452                                    NULL, &size, &bootnext, NULL);
 453         if (ret == EFI_SUCCESS)
 454                 /* BootNext does exist here, try to boot */
 455                 run_command("bootefi bootmgr", 0);
 456 }
 457
 458 static enum bootmenu_ret bootmenu_show(int delay)
 459 {
 460         int cmd_ret;
 461         int init = 0;
 462         void *choice = NULL;
 463         char *title = NULL;
 464         char *command = NULL;
 465         struct menu *menu;
 466         struct bootmenu_entry *iter;
 467         int ret = BOOTMENU_RET_SUCCESS;
 468         struct bootmenu_data *bootmenu;
 469         efi_status_t efi_ret = EFI_SUCCESS;
 470         char *option, *sep;
 471
 472         if (IS_ENABLED(CONFIG_CMD_BOOTEFI_BOOTMGR))
 473                 handle_uefi_bootnext();
 474
 475         /* If delay is 0 do not create menu, just run first entry */
 476         if (delay == 0) {
 477                 option = bootmenu_getoption(0);
 478                 if (!option) {
 479                         puts("bootmenu option 0 was not found\n");
 480                         return BOOTMENU_RET_FAIL;
 481                 }
 482                 sep = strchr(option, '=');
 483                 if (!sep) {
 484                         puts("bootmenu option 0 is invalid\n");
 485                         return BOOTMENU_RET_FAIL;
 486                 }
 487                 cmd_ret = run_command(sep + 1, 0);
 488                 return (cmd_ret == CMD_RET_SUCCESS ? BOOTMENU_RET_SUCCESS : BOOTMENU_RET_FAIL);
 489         }
 490
 491         bootmenu = bootmenu_create(delay);
 492         if (!bootmenu)
 493                 return BOOTMENU_RET_FAIL;
 494
 495         menu = menu_create(NULL, bootmenu->delay, 1, menu_display_statusline,
 496                            bootmenu_print_entry, bootmenu_choice_entry,
 497                            bootmenu);
 498         if (!menu) {
 499                 bootmenu_destroy(bootmenu);
 500                 return BOOTMENU_RET_FAIL;
 501         }
 502
 503         for (iter = bootmenu->first; iter; iter = iter->next) {
 504                 if (menu_item_add(menu, iter->key, iter) != 1)
 505                         goto cleanup;
 506         }
 507
 508         /* Default menu entry is always first */
 509         menu_default_set(menu, "0");
 510
 511         puts(ANSI_CURSOR_HIDE);
 512         puts(ANSI_CLEAR_CONSOLE);
 513         printf(ANSI_CURSOR_POSITION, 1, 1);
 514
 515         init = 1;
 516
 517         if (menu_get_choice(menu, &choice) == 1) {
 518                 iter = choice;
 519                 title = strdup(iter->title);
 520                 command = strdup(iter->command);
 521
 522                 /* last entry is U-Boot console or Quit */
 523                 if (iter->num == iter->menu->count - 1) {
 524                         ret = BOOTMENU_RET_QUIT;
 525                         goto cleanup;
 526                 }
 527         } else {
 528                 goto cleanup;
 529         }
 530
 531         /*
 532          * If the selected entry is UEFI BOOT####, set the BootNext variable.
 533          * Then uefi bootmgr is invoked by the preset command in iter->command.
 534          */
 535         if (IS_ENABLED(CONFIG_CMD_BOOTEFI_BOOTMGR)) {
 536                 if (iter->type == BOOTMENU_TYPE_UEFI_BOOT_OPTION) {
 537                         /*
 538                          * UEFI specification requires BootNext variable needs non-volatile
 539                          * attribute, but this BootNext is only used inside of U-Boot and
 540                          * removed by efi bootmgr once BootNext is processed.
 541                          * So this BootNext can be volatile.
 542                          */
 543                         efi_ret = efi_set_variable_int(u"BootNext", &efi_global_variable_guid,
 544                                                        EFI_VARIABLE_BOOTSERVICE_ACCESS |
 545                                                        EFI_VARIABLE_RUNTIME_ACCESS,
 546                                                        sizeof(u16), &iter->bootorder, false);
 547                         if (efi_ret != EFI_SUCCESS)
 548                                 goto cleanup;
 549                 }
 550         }
 551
 552 cleanup:
 553         menu_destroy(menu);
 554         bootmenu_destroy(bootmenu);
 555
 556         if (init) {
 557                 puts(ANSI_CURSOR_SHOW);
 558                 puts(ANSI_CLEAR_CONSOLE);
 559                 printf(ANSI_CURSOR_POSITION, 1, 1);
 560         }
 561
 562         if (title && command) {
 563                 debug("Starting entry '%s'\n", title);
 564                 free(title);
 565                 if (efi_ret == EFI_SUCCESS)
 566                         cmd_ret = run_command(command, 0);
 567                 free(command);
 568         }
 569
 570 #ifdef CONFIG_POSTBOOTMENU
 571         run_command(CONFIG_POSTBOOTMENU, 0);
 572 #endif
 573
 574         if (efi_ret != EFI_SUCCESS || cmd_ret != CMD_RET_SUCCESS)
 575                 ret = BOOTMENU_RET_FAIL;
 576
 577         return ret;
 578 }
 579
 580 #ifdef CONFIG_AUTOBOOT_MENU_SHOW
 581 int menu_show(int bootdelay)
 582 {
 583         int ret;
 584
 585         while (1) {
 586                 ret = bootmenu_show(bootdelay);
 587                 bootdelay = -1;
 588                 if (ret == BOOTMENU_RET_UPDATED)
 589                         continue;
 590
 591                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BOOTMENU_DISABLE_UBOOT_CONSOLE)) {
 592                         if (ret == BOOTMENU_RET_QUIT) {
 593                                 /* default boot process */
 594                                 if (IS_ENABLED(CONFIG_CMD_BOOTEFI_BOOTMGR))
 595                                         run_command("bootefi bootmgr", 0);
 596
 597                                 run_command("run bootcmd", 0);
 598                         }
 599                 } else {
 600                         break;
 601                 }
 602         }
 603
 604         return -1; /* -1 - abort boot and run monitor code */
 605 }
 606 #endif
 607
 608 int do_bootmenu(struct cmd_tbl *cmdtp, int flag, int argc, char *const argv[])
 609 {
 610         char *delay_str = NULL;
 611         int delay = 10;
 612
 613 #if defined(CONFIG_BOOTDELAY) && (CONFIG_BOOTDELAY >= 0)
 614         delay = CONFIG_BOOTDELAY;
 615 #endif
 616
 617         if (argc >= 2)
 618                 delay_str = argv[1];
 619
 620         if (!delay_str)
 621                 delay_str = env_get("bootmenu_delay");
 622
 623         if (delay_str)
 624                 delay = (int)simple_strtol(delay_str, NULL, 10);
 625
 626         bootmenu_show(delay);
 627         return 0;
 628 }
 629
 630 U_BOOT_CMD(
 631         bootmenu, 2, 1, do_bootmenu,
 632         "ANSI terminal bootmenu",
 633         "[delay]\n"
 634         "    - show ANSI terminal bootmenu with autoboot delay"
 635 );