common/bloblist.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+ BSD-3-Clause
   2 /*
   3  * Copyright 2018 Google, Inc
   4  * Written by Simon Glass <sjg@chromium.org>
   5  */
   6
   7 #define LOG_DEBUG
   8 #define LOG_CATEGORY    LOGC_BLOBLIST
   9
  10 #include <common.h>
  11 #include <bloblist.h>
  12 #include <log.h>
  13 #include <malloc.h>
  14 #include <mapmem.h>
  15 #include <spl.h>
  16 #include <asm/global_data.h>
  17 #include <u-boot/crc.h>
  18
  19 /*
  20  * A bloblist is a single contiguous chunk of memory with a header
  21  * (struct bloblist_hdr) and a number of blobs in it.
  22  *
  23  * Each blob starts on a BLOBLIST_ALIGN boundary relative to the start of the
  24  * bloblist and consists of a struct bloblist_rec, some padding to the required
  25  * alignment for the blog and then the actual data. The padding ensures that the
  26  * start address of the data in each blob is aligned as required. Note that
  27  * each blob's *data* is aligned to BLOBLIST_ALIGN regardless of the alignment
  28  * of the bloblist itself or the blob header.
  29  *
  30  * So far, only BLOBLIST_ALIGN alignment is supported.
  31  */
  32
  33 DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;
  34
  35 static struct tag_name {
  36         enum bloblist_tag_t tag;
  37         const char *name;
  38 } tag_name[] = {
  39         { BLOBLISTT_NONE, "(none)" },
  40
  41         /* BLOBLISTT_AREA_FIRMWARE_TOP */
  42
  43         /* BLOBLISTT_AREA_FIRMWARE */
  44         { BLOBLISTT_ACPI_GNVS, "ACPI GNVS" },
  45         { BLOBLISTT_INTEL_VBT, "Intel Video-BIOS table" },
  46         { BLOBLISTT_TPM2_TCG_LOG, "TPM v2 log space" },
  47         { BLOBLISTT_TCPA_LOG, "TPM log space" },
  48         { BLOBLISTT_ACPI_TABLES, "ACPI tables for x86" },
  49         { BLOBLISTT_SMBIOS_TABLES, "SMBIOS tables for x86" },
  50         { BLOBLISTT_VBOOT_CTX, "Chrome OS vboot context" },
  51
  52         /* BLOBLISTT_PROJECT_AREA */
  53         { BLOBLISTT_U_BOOT_SPL_HANDOFF, "SPL hand-off" },
  54
  55         /* BLOBLISTT_VENDOR_AREA */
  56 };
  57
  58 const char *bloblist_tag_name(enum bloblist_tag_t tag)
  59 {
  60         int i;
  61
  62         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(tag_name); i++) {
  63                 if (tag_name[i].tag == tag)
  64                         return tag_name[i].name;
  65         }
  66
  67         return "invalid";
  68 }
  69
  70 static struct bloblist_rec *bloblist_first_blob(struct bloblist_hdr *hdr)
  71 {
  72         if (hdr->alloced <= hdr->hdr_size)
  73                 return NULL;
  74         return (struct bloblist_rec *)((void *)hdr + hdr->hdr_size);
  75 }
  76
  77 static ulong bloblist_blob_end_ofs(struct bloblist_hdr *hdr,
  78                                    struct bloblist_rec *rec)
  79 {
  80         ulong offset;
  81
  82         offset = (void *)rec - (void *)hdr;
  83         offset += rec->hdr_size + ALIGN(rec->size, BLOBLIST_ALIGN);
  84
  85         return offset;
  86 }
  87
  88 static struct bloblist_rec *bloblist_next_blob(struct bloblist_hdr *hdr,
  89                                                struct bloblist_rec *rec)
  90 {
  91         ulong offset = bloblist_blob_end_ofs(hdr, rec);
  92
  93         if (offset >= hdr->alloced)
  94                 return NULL;
  95         return (struct bloblist_rec *)((void *)hdr + offset);
  96 }
  97
  98 #define foreach_rec(_rec, _hdr) \
  99         for (_rec = bloblist_first_blob(_hdr); \
 100              _rec; \
 101              _rec = bloblist_next_blob(_hdr, _rec))
 102
 103 static struct bloblist_rec *bloblist_findrec(uint tag)
 104 {
 105         struct bloblist_hdr *hdr = gd->bloblist;
 106         struct bloblist_rec *rec;
 107
 108         if (!hdr)
 109                 return NULL;
 110
 111         foreach_rec(rec, hdr) {
 112                 if (rec->tag == tag)
 113                         return rec;
 114         }
 115
 116         return NULL;
 117 }
 118
 119 static int bloblist_addrec(uint tag, int size, int align,
 120                            struct bloblist_rec **recp)
 121 {
 122         struct bloblist_hdr *hdr = gd->bloblist;
 123         struct bloblist_rec *rec;
 124         int data_start, new_alloced;
 125
 126         if (!align)
 127                 align = BLOBLIST_ALIGN;
 128
 129         /* Figure out where the new data will start */
 130         data_start = map_to_sysmem(hdr) + hdr->alloced + sizeof(*rec);
 131
 132         /* Align the address and then calculate the offset from ->alloced */
 133         data_start = ALIGN(data_start, align) - map_to_sysmem(hdr);
 134
 135         /* Calculate the new allocated total */
 136         new_alloced = data_start + ALIGN(size, align);
 137
 138         if (new_alloced > hdr->size) {
 139                 log_err("Failed to allocate %x bytes size=%x, need size=%x\n",
 140                         size, hdr->size, new_alloced);
 141                 return log_msg_ret("bloblist add", -ENOSPC);
 142         }
 143         rec = (void *)hdr + hdr->alloced;
 144
 145         rec->tag = tag;
 146         rec->hdr_size = data_start - hdr->alloced;
 147         rec->size = size;
 148         rec->spare = 0;
 149
 150         /* Zero the record data */
 151         memset((void *)rec + rec->hdr_size, '\0', rec->size);
 152
 153         hdr->alloced = new_alloced;
 154         *recp = rec;
 155
 156         return 0;
 157 }
 158
 159 static int bloblist_ensurerec(uint tag, struct bloblist_rec **recp, int size,
 160                               int align)
 161 {
 162         struct bloblist_rec *rec;
 163
 164         rec = bloblist_findrec(tag);
 165         if (rec) {
 166                 if (size && size != rec->size) {
 167                         *recp = rec;
 168                         return -ESPIPE;
 169                 }
 170         } else {
 171                 int ret;
 172
 173                 ret = bloblist_addrec(tag, size, align, &rec);
 174                 if (ret)
 175                         return ret;
 176         }
 177         *recp = rec;
 178
 179         return 0;
 180 }
 181
 182 void *bloblist_find(uint tag, int size)
 183 {
 184         struct bloblist_rec *rec;
 185
 186         rec = bloblist_findrec(tag);
 187         if (!rec)
 188                 return NULL;
 189         if (size && size != rec->size)
 190                 return NULL;
 191
 192         return (void *)rec + rec->hdr_size;
 193 }
 194
 195 void *bloblist_add(uint tag, int size, int align)
 196 {
 197         struct bloblist_rec *rec;
 198
 199         if (bloblist_addrec(tag, size, align, &rec))
 200                 return NULL;
 201
 202         return (void *)rec + rec->hdr_size;
 203 }
 204
 205 int bloblist_ensure_size(uint tag, int size, int align, void **blobp)
 206 {
 207         struct bloblist_rec *rec;
 208         int ret;
 209
 210         ret = bloblist_ensurerec(tag, &rec, size, align);
 211         if (ret)
 212                 return ret;
 213         *blobp = (void *)rec + rec->hdr_size;
 214
 215         return 0;
 216 }
 217
 218 void *bloblist_ensure(uint tag, int size)
 219 {
 220         struct bloblist_rec *rec;
 221
 222         if (bloblist_ensurerec(tag, &rec, size, 0))
 223                 return NULL;
 224
 225         return (void *)rec + rec->hdr_size;
 226 }
 227
 228 int bloblist_ensure_size_ret(uint tag, int *sizep, void **blobp)
 229 {
 230         struct bloblist_rec *rec;
 231         int ret;
 232
 233         ret = bloblist_ensurerec(tag, &rec, *sizep, 0);
 234         if (ret == -ESPIPE)
 235                 *sizep = rec->size;
 236         else if (ret)
 237                 return ret;
 238         *blobp = (void *)rec + rec->hdr_size;
 239
 240         return 0;
 241 }
 242
 243 static int bloblist_resize_rec(struct bloblist_hdr *hdr,
 244                                struct bloblist_rec *rec,
 245                                int new_size)
 246 {
 247         int expand_by;  /* Number of bytes to expand by (-ve to contract) */
 248         int new_alloced;        /* New value for @hdr->alloced */
 249         ulong next_ofs; /* Offset of the record after @rec */
 250
 251         expand_by = ALIGN(new_size - rec->size, BLOBLIST_ALIGN);
 252         new_alloced = ALIGN(hdr->alloced + expand_by, BLOBLIST_ALIGN);
 253         if (new_size < 0) {
 254                 log_debug("Attempt to shrink blob size below 0 (%x)\n",
 255                           new_size);
 256                 return log_msg_ret("size", -EINVAL);
 257         }
 258         if (new_alloced > hdr->size) {
 259                 log_err("Failed to allocate %x bytes size=%x, need size=%x\n",
 260                         new_size, hdr->size, new_alloced);
 261                 return log_msg_ret("alloc", -ENOSPC);
 262         }
 263
 264         /* Move the following blobs up or down, if this is not the last */
 265         next_ofs = bloblist_blob_end_ofs(hdr, rec);
 266         if (next_ofs != hdr->alloced) {
 267                 memmove((void *)hdr + next_ofs + expand_by,
 268                         (void *)hdr + next_ofs, new_alloced - next_ofs);
 269         }
 270         hdr->alloced = new_alloced;
 271
 272         /* Zero the new part of the blob */
 273         if (expand_by > 0) {
 274                 memset((void *)rec + rec->hdr_size + rec->size, '\0',
 275                        new_size - rec->size);
 276         }
 277
 278         /* Update the size of this blob */
 279         rec->size = new_size;
 280
 281         return 0;
 282 }
 283
 284 int bloblist_resize(uint tag, int new_size)
 285 {
 286         struct bloblist_hdr *hdr = gd->bloblist;
 287         struct bloblist_rec *rec;
 288         int ret;
 289
 290         rec = bloblist_findrec(tag);
 291         if (!rec)
 292                 return log_msg_ret("find", -ENOENT);
 293         ret = bloblist_resize_rec(hdr, rec, new_size);
 294         if (ret)
 295                 return log_msg_ret("resize", ret);
 296
 297         return 0;
 298 }
 299
 300 static u32 bloblist_calc_chksum(struct bloblist_hdr *hdr)
 301 {
 302         struct bloblist_rec *rec;
 303         u32 chksum;
 304
 305         chksum = crc32(0, (unsigned char *)hdr,
 306                        offsetof(struct bloblist_hdr, chksum));
 307         foreach_rec(rec, hdr) {
 308                 chksum = crc32(chksum, (void *)rec, rec->hdr_size);
 309                 chksum = crc32(chksum, (void *)rec + rec->hdr_size, rec->size);
 310         }
 311
 312         return chksum;
 313 }
 314
 315 int bloblist_new(ulong addr, uint size, uint flags)
 316 {
 317         struct bloblist_hdr *hdr;
 318
 319         if (size < sizeof(*hdr))
 320                 return log_ret(-ENOSPC);
 321         if (addr & (BLOBLIST_ALIGN - 1))
 322                 return log_ret(-EFAULT);
 323         hdr = map_sysmem(addr, size);
 324         memset(hdr, '\0', sizeof(*hdr));
 325         hdr->version = BLOBLIST_VERSION;
 326         hdr->hdr_size = sizeof(*hdr);
 327         hdr->flags = flags;
 328         hdr->magic = BLOBLIST_MAGIC;
 329         hdr->size = size;
 330         hdr->alloced = hdr->hdr_size;
 331         hdr->chksum = 0;
 332         gd->bloblist = hdr;
 333
 334         return 0;
 335 }
 336
 337 int bloblist_check(ulong addr, uint size)
 338 {
 339         struct bloblist_hdr *hdr;
 340         u32 chksum;
 341
 342         hdr = map_sysmem(addr, sizeof(*hdr));
 343         if (hdr->magic != BLOBLIST_MAGIC)
 344                 return log_msg_ret("Bad magic", -ENOENT);
 345         if (hdr->version != BLOBLIST_VERSION)
 346                 return log_msg_ret("Bad version", -EPROTONOSUPPORT);
 347         if (size && hdr->size != size)
 348                 return log_msg_ret("Bad size", -EFBIG);
 349         chksum = bloblist_calc_chksum(hdr);
 350         if (hdr->chksum != chksum) {
 351                 log_err("Checksum %x != %x\n", hdr->chksum, chksum);
 352                 return log_msg_ret("Bad checksum", -EIO);
 353         }
 354         gd->bloblist = hdr;
 355
 356         return 0;
 357 }
 358
 359 int bloblist_finish(void)
 360 {
 361         struct bloblist_hdr *hdr = gd->bloblist;
 362
 363         hdr->chksum = bloblist_calc_chksum(hdr);
 364         log_debug("Finished bloblist size %lx at %lx\n", (ulong)hdr->size,
 365                   (ulong)map_to_sysmem(hdr));
 366
 367         return 0;
 368 }
 369
 370 ulong bloblist_get_base(void)
 371 {
 372         return map_to_sysmem(gd->bloblist);
 373 }
 374
 375 ulong bloblist_get_size(void)
 376 {
 377         struct bloblist_hdr *hdr = gd->bloblist;
 378
 379         return hdr->size;
 380 }
 381
 382 void bloblist_get_stats(ulong *basep, ulong *sizep, ulong *allocedp)
 383 {
 384         struct bloblist_hdr *hdr = gd->bloblist;
 385
 386         *basep = map_to_sysmem(gd->bloblist);
 387         *sizep = hdr->size;
 388         *allocedp = hdr->alloced;
 389 }
 390
 391 static void show_value(const char *prompt, ulong value)
 392 {
 393         printf("%s:%*s %-5lx  ", prompt, 8 - (int)strlen(prompt), "", value);
 394         print_size(value, "\n");
 395 }
 396
 397 void bloblist_show_stats(void)
 398 {
 399         ulong base, size, alloced;
 400
 401         bloblist_get_stats(&base, &size, &alloced);
 402         printf("base:     %lx\n", base);
 403         show_value("size", size);
 404         show_value("alloced", alloced);
 405         show_value("free", size - alloced);
 406 }
 407
 408 void bloblist_show_list(void)
 409 {
 410         struct bloblist_hdr *hdr = gd->bloblist;
 411         struct bloblist_rec *rec;
 412
 413         printf("%-8s  %8s   Tag Name\n", "Address", "Size");
 414         for (rec = bloblist_first_blob(hdr); rec;
 415              rec = bloblist_next_blob(hdr, rec)) {
 416                 printf("%08lx  %8x  %4x %s\n",
 417                        (ulong)map_to_sysmem((void *)rec + rec->hdr_size),
 418                        rec->size, rec->tag, bloblist_tag_name(rec->tag));
 419         }
 420 }
 421
 422 void bloblist_reloc(void *to, uint to_size, void *from, uint from_size)
 423 {
 424         struct bloblist_hdr *hdr;
 425
 426         memcpy(to, from, from_size);
 427         hdr = to;
 428         hdr->size = to_size;
 429 }
 430
 431 int bloblist_init(void)
 432 {
 433         bool fixed = IS_ENABLED(CONFIG_BLOBLIST_FIXED);
 434         int ret = -ENOENT;
 435         ulong addr, size;
 436         bool expected;
 437
 438         /**
 439          * We don't expect to find an existing bloblist in the first phase of
 440          * U-Boot that runs. Also we have no way to receive the address of an
 441          * allocated bloblist from a previous stage, so it must be at a fixed
 442          * address.
 443          */
 444         expected = fixed && !u_boot_first_phase();
 445         if (spl_prev_phase() == PHASE_TPL && !IS_ENABLED(CONFIG_TPL_BLOBLIST))
 446                 expected = false;
 447         if (fixed)
 448                 addr = IF_ENABLED_INT(CONFIG_BLOBLIST_FIXED,
 449                                       CONFIG_BLOBLIST_ADDR);
 450         size = CONFIG_BLOBLIST_SIZE;
 451         if (expected) {
 452                 ret = bloblist_check(addr, size);
 453                 if (ret) {
 454                         log_warning("Expected bloblist at %lx not found (err=%d)\n",
 455                                     addr, ret);
 456                 } else {
 457                         /* Get the real size, if it is not what we expected */
 458                         size = gd->bloblist->size;
 459                 }
 460         }
 461         if (ret) {
 462                 if (CONFIG_IS_ENABLED(BLOBLIST_ALLOC)) {
 463                         void *ptr = memalign(BLOBLIST_ALIGN, size);
 464
 465                         if (!ptr)
 466                                 return log_msg_ret("alloc", -ENOMEM);
 467                         addr = map_to_sysmem(ptr);
 468                 } else if (!fixed) {
 469                         return log_msg_ret("!fixed", ret);
 470                 }
 471                 log_debug("Creating new bloblist size %lx at %lx\n", size,
 472                           addr);
 473                 ret = bloblist_new(addr, size, 0);
 474         } else {
 475                 log_debug("Found existing bloblist size %lx at %lx\n", size,
 476                           addr);
 477         }
 478
 479         return ret;
 480 }