disk/part_efi.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
   2 /*
   3  * Copyright (C) 2008 RuggedCom, Inc.
   4  * Richard Retanubun <RichardRetanubun@RuggedCom.com>
   5  */
   6
   7 /*
   8  * NOTE:
   9  *   when CONFIG_SYS_64BIT_LBA is not defined, lbaint_t is 32 bits; this
  10  *   limits the maximum size of addressable storage to < 2 tebibytes
  11  */
  12 #include <common.h>
  13 #include <blk.h>
  14 #include <log.h>
  15 #include <part.h>
  16 #include <uuid.h>
  17 #include <asm/cache.h>
  18 #include <asm/global_data.h>
  19 #include <asm/unaligned.h>
  20 #include <command.h>
  21 #include <fdtdec.h>
  22 #include <ide.h>
  23 #include <malloc.h>
  24 #include <memalign.h>
  25 #include <part_efi.h>
  26 #include <dm/ofnode.h>
  27 #include <linux/compiler.h>
  28 #include <linux/ctype.h>
  29 #include <u-boot/crc.h>
  30
  31 #ifdef CONFIG_HAVE_BLOCK_DEVICE
  32
  33 /* GUID for basic data partitons */
  34 #if CONFIG_IS_ENABLED(EFI_PARTITION)
  35 static const efi_guid_t partition_basic_data_guid = PARTITION_BASIC_DATA_GUID;
  36 #endif
  37
  38 /**
  39  * efi_crc32() - EFI version of crc32 function
  40  * @buf: buffer to calculate crc32 of
  41  * @len - length of buf
  42  *
  43  * Description: Returns EFI-style CRC32 value for @buf
  44  */
  45 static inline u32 efi_crc32(const void *buf, u32 len)
  46 {
  47         return crc32(0, buf, len);
  48 }
  49
  50 /*
  51  * Private function prototypes
  52  */
  53
  54 static int pmbr_part_valid(struct partition *part);
  55 static int is_pmbr_valid(legacy_mbr * mbr);
  56 static int is_gpt_valid(struct blk_desc *dev_desc, u64 lba,
  57                                 gpt_header *pgpt_head, gpt_entry **pgpt_pte);
  58 static gpt_entry *alloc_read_gpt_entries(struct blk_desc *dev_desc,
  59                                          gpt_header *pgpt_head);
  60 static int is_pte_valid(gpt_entry * pte);
  61 static int find_valid_gpt(struct blk_desc *dev_desc, gpt_header *gpt_head,
  62                           gpt_entry **pgpt_pte);
  63
  64 static char *print_efiname(gpt_entry *pte)
  65 {
  66         static char name[PARTNAME_SZ + 1];
  67         int i;
  68         for (i = 0; i < PARTNAME_SZ; i++) {
  69                 u8 c;
  70                 c = pte->partition_name[i] & 0xff;
  71                 c = (c && !isprint(c)) ? '.' : c;
  72                 name[i] = c;
  73         }
  74         name[PARTNAME_SZ] = 0;
  75         return name;
  76 }
  77
  78 static const efi_guid_t system_guid = PARTITION_SYSTEM_GUID;
  79
  80 static int get_bootable(gpt_entry *p)
  81 {
  82         int ret = 0;
  83
  84         if (!memcmp(&p->partition_type_guid, &system_guid, sizeof(efi_guid_t)))
  85                 ret |=  PART_EFI_SYSTEM_PARTITION;
  86         if (p->attributes.fields.legacy_bios_bootable)
  87                 ret |=  PART_BOOTABLE;
  88         return ret;
  89 }
  90
  91 static int validate_gpt_header(gpt_header *gpt_h, lbaint_t lba,
  92                 lbaint_t lastlba)
  93 {
  94         uint32_t crc32_backup = 0;
  95         uint32_t calc_crc32;
  96
  97         /* Check the GPT header signature */
  98         if (le64_to_cpu(gpt_h->signature) != GPT_HEADER_SIGNATURE_UBOOT) {
  99                 printf("%s signature is wrong: 0x%llX != 0x%llX\n",
 100                        "GUID Partition Table Header",
 101                        le64_to_cpu(gpt_h->signature),
 102                        GPT_HEADER_SIGNATURE_UBOOT);
 103                 return -1;
 104         }
 105
 106         /* Check the GUID Partition Table CRC */
 107         memcpy(&crc32_backup, &gpt_h->header_crc32, sizeof(crc32_backup));
 108         memset(&gpt_h->header_crc32, 0, sizeof(gpt_h->header_crc32));
 109
 110         calc_crc32 = efi_crc32((const unsigned char *)gpt_h,
 111                 le32_to_cpu(gpt_h->header_size));
 112
 113         memcpy(&gpt_h->header_crc32, &crc32_backup, sizeof(crc32_backup));
 114
 115         if (calc_crc32 != le32_to_cpu(crc32_backup)) {
 116                 printf("%s CRC is wrong: 0x%x != 0x%x\n",
 117                        "GUID Partition Table Header",
 118                        le32_to_cpu(crc32_backup), calc_crc32);
 119                 return -1;
 120         }
 121
 122         /*
 123          * Check that the my_lba entry points to the LBA that contains the GPT
 124          */
 125         if (le64_to_cpu(gpt_h->my_lba) != lba) {
 126                 printf("GPT: my_lba incorrect: %llX != " LBAF "\n",
 127                        le64_to_cpu(gpt_h->my_lba),
 128                        lba);
 129                 return -1;
 130         }
 131
 132         /*
 133          * Check that the first_usable_lba and that the last_usable_lba are
 134          * within the disk.
 135          */
 136         if (le64_to_cpu(gpt_h->first_usable_lba) > lastlba) {
 137                 printf("GPT: first_usable_lba incorrect: %llX > " LBAF "\n",
 138                        le64_to_cpu(gpt_h->first_usable_lba), lastlba);
 139                 return -1;
 140         }
 141         if (le64_to_cpu(gpt_h->last_usable_lba) > lastlba) {
 142                 printf("GPT: last_usable_lba incorrect: %llX > " LBAF "\n",
 143                        le64_to_cpu(gpt_h->last_usable_lba), lastlba);
 144                 return -1;
 145         }
 146
 147         debug("GPT: first_usable_lba: %llX last_usable_lba: %llX last lba: "
 148               LBAF "\n", le64_to_cpu(gpt_h->first_usable_lba),
 149               le64_to_cpu(gpt_h->last_usable_lba), lastlba);
 150
 151         return 0;
 152 }
 153
 154 static int validate_gpt_entries(gpt_header *gpt_h, gpt_entry *gpt_e)
 155 {
 156         uint32_t calc_crc32;
 157
 158         /* Check the GUID Partition Table Entry Array CRC */
 159         calc_crc32 = efi_crc32((const unsigned char *)gpt_e,
 160                 le32_to_cpu(gpt_h->num_partition_entries) *
 161                 le32_to_cpu(gpt_h->sizeof_partition_entry));
 162
 163         if (calc_crc32 != le32_to_cpu(gpt_h->partition_entry_array_crc32)) {
 164                 printf("%s: 0x%x != 0x%x\n",
 165                        "GUID Partition Table Entry Array CRC is wrong",
 166                        le32_to_cpu(gpt_h->partition_entry_array_crc32),
 167                        calc_crc32);
 168                 return -1;
 169         }
 170
 171         return 0;
 172 }
 173
 174 static void prepare_backup_gpt_header(gpt_header *gpt_h)
 175 {
 176         uint32_t calc_crc32;
 177         uint64_t val;
 178
 179         /* recalculate the values for the Backup GPT Header */
 180         val = le64_to_cpu(gpt_h->my_lba);
 181         gpt_h->my_lba = gpt_h->alternate_lba;
 182         gpt_h->alternate_lba = cpu_to_le64(val);
 183         gpt_h->partition_entry_lba =
 184                         cpu_to_le64(le64_to_cpu(gpt_h->last_usable_lba) + 1);
 185         gpt_h->header_crc32 = 0;
 186
 187         calc_crc32 = efi_crc32((const unsigned char *)gpt_h,
 188                                le32_to_cpu(gpt_h->header_size));
 189         gpt_h->header_crc32 = cpu_to_le32(calc_crc32);
 190 }
 191
 192 #if CONFIG_IS_ENABLED(EFI_PARTITION)
 193 /*
 194  * Public Functions (include/part.h)
 195  */
 196
 197 /*
 198  * UUID is displayed as 32 hexadecimal digits, in 5 groups,
 199  * separated by hyphens, in the form 8-4-4-4-12 for a total of 36 characters
 200  */
 201 int get_disk_guid(struct blk_desc * dev_desc, char *guid)
 202 {
 203         ALLOC_CACHE_ALIGN_BUFFER_PAD(gpt_header, gpt_head, 1, dev_desc->blksz);
 204         gpt_entry *gpt_pte = NULL;
 205         unsigned char *guid_bin;
 206
 207         /* This function validates AND fills in the GPT header and PTE */
 208         if (find_valid_gpt(dev_desc, gpt_head, &gpt_pte) != 1)
 209                 return -EINVAL;
 210
 211         guid_bin = gpt_head->disk_guid.b;
 212         uuid_bin_to_str(guid_bin, guid, UUID_STR_FORMAT_GUID);
 213
 214         /* Remember to free pte */
 215         free(gpt_pte);
 216         return 0;
 217 }
 218
 219 void part_print_efi(struct blk_desc *dev_desc)
 220 {
 221         ALLOC_CACHE_ALIGN_BUFFER_PAD(gpt_header, gpt_head, 1, dev_desc->blksz);
 222         gpt_entry *gpt_pte = NULL;
 223         int i = 0;
 224         char uuid[UUID_STR_LEN + 1];
 225         unsigned char *uuid_bin;
 226
 227         /* This function validates AND fills in the GPT header and PTE */
 228         if (find_valid_gpt(dev_desc, gpt_head, &gpt_pte) != 1)
 229                 return;
 230
 231         debug("%s: gpt-entry at %p\n", __func__, gpt_pte);
 232
 233         printf("Part\tStart LBA\tEnd LBA\t\tName\n");
 234         printf("\tAttributes\n");
 235         printf("\tType GUID\n");
 236         printf("\tPartition GUID\n");
 237
 238         for (i = 0; i < le32_to_cpu(gpt_head->num_partition_entries); i++) {
 239                 /* Skip invalid PTE */
 240                 if (!is_pte_valid(&gpt_pte[i]))
 241                         continue;
 242
 243                 printf("%3d\t0x%08llx\t0x%08llx\t\"%s\"\n", (i + 1),
 244                         le64_to_cpu(gpt_pte[i].starting_lba),
 245                         le64_to_cpu(gpt_pte[i].ending_lba),
 246                         print_efiname(&gpt_pte[i]));
 247                 printf("\tattrs:\t0x%016llx\n", gpt_pte[i].attributes.raw);
 248                 uuid_bin = (unsigned char *)gpt_pte[i].partition_type_guid.b;
 249                 uuid_bin_to_str(uuid_bin, uuid, UUID_STR_FORMAT_GUID);
 250                 printf("\ttype:\t%s\n", uuid);
 251                 if (CONFIG_IS_ENABLED(PARTITION_TYPE_GUID)) {
 252                         const char *type = uuid_guid_get_str(uuid_bin);
 253                         if (type)
 254                                 printf("\ttype:\t%s\n", type);
 255                 }
 256                 uuid_bin = (unsigned char *)gpt_pte[i].unique_partition_guid.b;
 257                 uuid_bin_to_str(uuid_bin, uuid, UUID_STR_FORMAT_GUID);
 258                 printf("\tguid:\t%s\n", uuid);
 259         }
 260
 261         /* Remember to free pte */
 262         free(gpt_pte);
 263         return;
 264 }
 265
 266 int part_get_info_efi(struct blk_desc *dev_desc, int part,
 267                       struct disk_partition *info)
 268 {
 269         ALLOC_CACHE_ALIGN_BUFFER_PAD(gpt_header, gpt_head, 1, dev_desc->blksz);
 270         gpt_entry *gpt_pte = NULL;
 271
 272         /* "part" argument must be at least 1 */
 273         if (part < 1) {
 274                 printf("%s: Invalid Argument(s)\n", __func__);
 275                 return -1;
 276         }
 277
 278         /* This function validates AND fills in the GPT header and PTE */
 279         if (find_valid_gpt(dev_desc, gpt_head, &gpt_pte) != 1)
 280                 return -1;
 281
 282         if (part > le32_to_cpu(gpt_head->num_partition_entries) ||
 283             !is_pte_valid(&gpt_pte[part - 1])) {
 284                 debug("%s: *** ERROR: Invalid partition number %d ***\n",
 285                         __func__, part);
 286                 free(gpt_pte);
 287                 return -1;
 288         }
 289
 290         /* The 'lbaint_t' casting may limit the maximum disk size to 2 TB */
 291         info->start = (lbaint_t)le64_to_cpu(gpt_pte[part - 1].starting_lba);
 292         /* The ending LBA is inclusive, to calculate size, add 1 to it */
 293         info->size = (lbaint_t)le64_to_cpu(gpt_pte[part - 1].ending_lba) + 1
 294                      - info->start;
 295         info->blksz = dev_desc->blksz;
 296
 297         snprintf((char *)info->name, sizeof(info->name), "%s",
 298                  print_efiname(&gpt_pte[part - 1]));
 299         strcpy((char *)info->type, "U-Boot");
 300         info->bootable = get_bootable(&gpt_pte[part - 1]);
 301 #if CONFIG_IS_ENABLED(PARTITION_UUIDS)
 302         uuid_bin_to_str(gpt_pte[part - 1].unique_partition_guid.b, info->uuid,
 303                         UUID_STR_FORMAT_GUID);
 304 #endif
 305 #ifdef CONFIG_PARTITION_TYPE_GUID
 306         uuid_bin_to_str(gpt_pte[part - 1].partition_type_guid.b,
 307                         info->type_guid, UUID_STR_FORMAT_GUID);
 308 #endif
 309
 310         debug("%s: start 0x" LBAF ", size 0x" LBAF ", name %s\n", __func__,
 311               info->start, info->size, info->name);
 312
 313         /* Remember to free pte */
 314         free(gpt_pte);
 315         return 0;
 316 }
 317
 318 static int part_test_efi(struct blk_desc *dev_desc)
 319 {
 320         ALLOC_CACHE_ALIGN_BUFFER_PAD(legacy_mbr, legacymbr, 1, dev_desc->blksz);
 321
 322         /* Read legacy MBR from block 0 and validate it */
 323         if ((blk_dread(dev_desc, 0, 1, (ulong *)legacymbr) != 1)
 324                 || (is_pmbr_valid(legacymbr) != 1)) {
 325                 return -1;
 326         }
 327         return 0;
 328 }
 329
 330 /**
 331  * set_protective_mbr(): Set the EFI protective MBR
 332  * @param dev_desc - block device descriptor
 333  *
 334  * Return: - zero on success, otherwise error
 335  */
 336 static int set_protective_mbr(struct blk_desc *dev_desc)
 337 {
 338         /* Setup the Protective MBR */
 339         ALLOC_CACHE_ALIGN_BUFFER_PAD(legacy_mbr, p_mbr, 1, dev_desc->blksz);
 340         if (p_mbr == NULL) {
 341                 printf("%s: calloc failed!\n", __func__);
 342                 return -1;
 343         }
 344
 345         /* Read MBR to backup boot code if it exists */
 346         if (blk_dread(dev_desc, 0, 1, p_mbr) != 1) {
 347                 pr_err("** Can't read from device %d **\n", dev_desc->devnum);
 348                 return -1;
 349         }
 350
 351         /* Clear all data in MBR except of backed up boot code */
 352         memset((char *)p_mbr + MSDOS_MBR_BOOT_CODE_SIZE, 0, sizeof(*p_mbr) -
 353                         MSDOS_MBR_BOOT_CODE_SIZE);
 354
 355         /* Append signature */
 356         p_mbr->signature = MSDOS_MBR_SIGNATURE;
 357         p_mbr->partition_record[0].sys_ind = EFI_PMBR_OSTYPE_EFI_GPT;
 358         p_mbr->partition_record[0].start_sect = 1;
 359         p_mbr->partition_record[0].nr_sects = (u32) dev_desc->lba - 1;
 360
 361         /* Write MBR sector to the MMC device */
 362         if (blk_dwrite(dev_desc, 0, 1, p_mbr) != 1) {
 363                 printf("** Can't write to device %d **\n",
 364                         dev_desc->devnum);
 365                 return -1;
 366         }
 367
 368         return 0;
 369 }
 370
 371 int write_gpt_table(struct blk_desc *dev_desc,
 372                 gpt_header *gpt_h, gpt_entry *gpt_e)
 373 {
 374         const int pte_blk_cnt = BLOCK_CNT((gpt_h->num_partition_entries
 375                                            * sizeof(gpt_entry)), dev_desc);
 376         u32 calc_crc32;
 377
 378         debug("max lba: %x\n", (u32) dev_desc->lba);
 379         /* Setup the Protective MBR */
 380         if (set_protective_mbr(dev_desc) < 0)
 381                 goto err;
 382
 383         /* Generate CRC for the Primary GPT Header */
 384         calc_crc32 = efi_crc32((const unsigned char *)gpt_e,
 385                               le32_to_cpu(gpt_h->num_partition_entries) *
 386                               le32_to_cpu(gpt_h->sizeof_partition_entry));
 387         gpt_h->partition_entry_array_crc32 = cpu_to_le32(calc_crc32);
 388
 389         calc_crc32 = efi_crc32((const unsigned char *)gpt_h,
 390                               le32_to_cpu(gpt_h->header_size));
 391         gpt_h->header_crc32 = cpu_to_le32(calc_crc32);
 392
 393         /* Write the First GPT to the block right after the Legacy MBR */
 394         if (blk_dwrite(dev_desc, 1, 1, gpt_h) != 1)
 395                 goto err;
 396
 397         if (blk_dwrite(dev_desc, le64_to_cpu(gpt_h->partition_entry_lba),
 398                        pte_blk_cnt, gpt_e) != pte_blk_cnt)
 399                 goto err;
 400
 401         prepare_backup_gpt_header(gpt_h);
 402
 403         if (blk_dwrite(dev_desc, (lbaint_t)le64_to_cpu(gpt_h->last_usable_lba)
 404                        + 1, pte_blk_cnt, gpt_e) != pte_blk_cnt)
 405                 goto err;
 406
 407         if (blk_dwrite(dev_desc, (lbaint_t)le64_to_cpu(gpt_h->my_lba), 1,
 408                        gpt_h) != 1)
 409                 goto err;
 410
 411         debug("GPT successfully written to block device!\n");
 412         return 0;
 413
 414  err:
 415         printf("** Can't write to device %d **\n", dev_desc->devnum);
 416         return -1;
 417 }
 418
 419 int gpt_fill_pte(struct blk_desc *dev_desc,
 420                  gpt_header *gpt_h, gpt_entry *gpt_e,
 421                  struct disk_partition *partitions, int parts)
 422 {
 423         lbaint_t offset = (lbaint_t)le64_to_cpu(gpt_h->first_usable_lba);
 424         lbaint_t last_usable_lba = (lbaint_t)
 425                         le64_to_cpu(gpt_h->last_usable_lba);
 426         int i, k;
 427         size_t efiname_len, dosname_len;
 428 #if CONFIG_IS_ENABLED(PARTITION_UUIDS)
 429         char *str_uuid;
 430         unsigned char *bin_uuid;
 431 #endif
 432 #ifdef CONFIG_PARTITION_TYPE_GUID
 433         char *str_type_guid;
 434         unsigned char *bin_type_guid;
 435 #endif
 436         size_t hdr_start = gpt_h->my_lba;
 437         size_t hdr_end = hdr_start + 1;
 438
 439         size_t pte_start = gpt_h->partition_entry_lba;
 440         size_t pte_end = pte_start +
 441                 gpt_h->num_partition_entries * gpt_h->sizeof_partition_entry /
 442                 dev_desc->blksz;
 443
 444         for (i = 0; i < parts; i++) {
 445                 /* partition starting lba */
 446                 lbaint_t start = partitions[i].start;
 447                 lbaint_t size = partitions[i].size;
 448
 449                 if (start) {
 450                         offset = start + size;
 451                 } else {
 452                         start = offset;
 453                         offset += size;
 454                 }
 455
 456                 /*
 457                  * If our partition overlaps with either the GPT
 458                  * header, or the partition entry, reject it.
 459                  */
 460                 if (((start < hdr_end && hdr_start < (start + size)) ||
 461                      (start < pte_end && pte_start < (start + size)))) {
 462                         printf("Partition overlap\n");
 463                         return -1;
 464                 }
 465
 466                 gpt_e[i].starting_lba = cpu_to_le64(start);
 467
 468                 if (offset > (last_usable_lba + 1)) {
 469                         printf("Partitions layout exceds disk size\n");
 470                         return -1;
 471                 }
 472                 /* partition ending lba */
 473                 if ((i == parts - 1) && (size == 0))
 474                         /* extend the last partition to maximuim */
 475                         gpt_e[i].ending_lba = gpt_h->last_usable_lba;
 476                 else
 477                         gpt_e[i].ending_lba = cpu_to_le64(offset - 1);
 478
 479 #ifdef CONFIG_PARTITION_TYPE_GUID
 480                 str_type_guid = partitions[i].type_guid;
 481                 bin_type_guid = gpt_e[i].partition_type_guid.b;
 482                 if (strlen(str_type_guid)) {
 483                         if (uuid_str_to_bin(str_type_guid, bin_type_guid,
 484                                             UUID_STR_FORMAT_GUID)) {
 485                                 printf("Partition no. %d: invalid type guid: %s\n",
 486                                        i, str_type_guid);
 487                                 return -1;
 488                         }
 489                 } else {
 490                         /* default partition type GUID */
 491                         memcpy(bin_type_guid,
 492                                &partition_basic_data_guid, 16);
 493                 }
 494 #else
 495                 /* partition type GUID */
 496                 memcpy(gpt_e[i].partition_type_guid.b,
 497                         &partition_basic_data_guid, 16);
 498 #endif
 499
 500 #if CONFIG_IS_ENABLED(PARTITION_UUIDS)
 501                 str_uuid = partitions[i].uuid;
 502                 bin_uuid = gpt_e[i].unique_partition_guid.b;
 503
 504                 if (uuid_str_to_bin(str_uuid, bin_uuid, UUID_STR_FORMAT_GUID)) {
 505                         printf("Partition no. %d: invalid guid: %s\n",
 506                                 i, str_uuid);
 507                         return -1;
 508                 }
 509 #endif
 510
 511                 /* partition attributes */
 512                 memset(&gpt_e[i].attributes, 0,
 513                        sizeof(gpt_entry_attributes));
 514
 515                 if (partitions[i].bootable & PART_BOOTABLE)
 516                         gpt_e[i].attributes.fields.legacy_bios_bootable = 1;
 517
 518                 /* partition name */
 519                 efiname_len = sizeof(gpt_e[i].partition_name)
 520                         / sizeof(efi_char16_t);
 521                 dosname_len = sizeof(partitions[i].name);
 522
 523                 memset(gpt_e[i].partition_name, 0,
 524                        sizeof(gpt_e[i].partition_name));
 525
 526                 for (k = 0; k < min(dosname_len, efiname_len); k++)
 527                         gpt_e[i].partition_name[k] =
 528                                 (efi_char16_t)(partitions[i].name[k]);
 529
 530                 debug("%s: name: %s offset[%d]: 0x" LBAF
 531                       " size[%d]: 0x" LBAF "\n",
 532                       __func__, partitions[i].name, i,
 533                       offset, i, size);
 534         }
 535
 536         return 0;
 537 }
 538
 539 static uint32_t partition_entries_offset(struct blk_desc *dev_desc)
 540 {
 541         uint32_t offset_blks = 2;
 542         uint32_t __maybe_unused offset_bytes;
 543         int __maybe_unused config_offset;
 544
 545 #if defined(CONFIG_EFI_PARTITION_ENTRIES_OFF)
 546         /*
 547          * Some architectures require their SPL loader at a fixed
 548          * address within the first 16KB of the disk.  To avoid an
 549          * overlap with the partition entries of the EFI partition
 550          * table, the first safe offset (in bytes, from the start of
 551          * the disk) for the entries can be set in
 552          * CONFIG_EFI_PARTITION_ENTRIES_OFF.
 553          */
 554         offset_bytes =
 555                 PAD_TO_BLOCKSIZE(CONFIG_EFI_PARTITION_ENTRIES_OFF, dev_desc);
 556         offset_blks = offset_bytes / dev_desc->blksz;
 557 #endif
 558
 559 #if defined(CONFIG_OF_CONTROL)
 560         /*
 561          * Allow the offset of the first partition entires (in bytes
 562          * from the start of the device) to be specified as a property
 563          * of the device tree '/config' node.
 564          */
 565         config_offset = ofnode_conf_read_int(
 566                 "u-boot,efi-partition-entries-offset", -EINVAL);
 567         if (config_offset != -EINVAL) {
 568                 offset_bytes = PAD_TO_BLOCKSIZE(config_offset, dev_desc);
 569                 offset_blks = offset_bytes / dev_desc->blksz;
 570         }
 571 #endif
 572
 573         debug("efi: partition entries offset (in blocks): %d\n", offset_blks);
 574
 575         /*
 576          * The earliest LBA this can be at is LBA#2 (i.e. right behind
 577          * the (protective) MBR and the GPT header.
 578          */
 579         if (offset_blks < 2)
 580                 offset_blks = 2;
 581
 582         return offset_blks;
 583 }
 584
 585 int gpt_fill_header(struct blk_desc *dev_desc, gpt_header *gpt_h,
 586                 char *str_guid, int parts_count)
 587 {
 588         gpt_h->signature = cpu_to_le64(GPT_HEADER_SIGNATURE_UBOOT);
 589         gpt_h->revision = cpu_to_le32(GPT_HEADER_REVISION_V1);
 590         gpt_h->header_size = cpu_to_le32(sizeof(gpt_header));
 591         gpt_h->my_lba = cpu_to_le64(1);
 592         gpt_h->alternate_lba = cpu_to_le64(dev_desc->lba - 1);
 593         gpt_h->last_usable_lba = cpu_to_le64(dev_desc->lba - 34);
 594         gpt_h->partition_entry_lba =
 595                 cpu_to_le64(partition_entries_offset(dev_desc));
 596         gpt_h->first_usable_lba =
 597                 cpu_to_le64(le64_to_cpu(gpt_h->partition_entry_lba) + 32);
 598         gpt_h->num_partition_entries = cpu_to_le32(GPT_ENTRY_NUMBERS);
 599         gpt_h->sizeof_partition_entry = cpu_to_le32(sizeof(gpt_entry));
 600         gpt_h->header_crc32 = 0;
 601         gpt_h->partition_entry_array_crc32 = 0;
 602
 603         if (uuid_str_to_bin(str_guid, gpt_h->disk_guid.b, UUID_STR_FORMAT_GUID))
 604                 return -1;
 605
 606         return 0;
 607 }
 608
 609 int gpt_restore(struct blk_desc *dev_desc, char *str_disk_guid,
 610                 struct disk_partition *partitions, int parts_count)
 611 {
 612         gpt_header *gpt_h;
 613         gpt_entry *gpt_e;
 614         int ret, size;
 615
 616         size = PAD_TO_BLOCKSIZE(sizeof(gpt_header), dev_desc);
 617         gpt_h = malloc_cache_aligned(size);
 618         if (gpt_h == NULL) {
 619                 printf("%s: calloc failed!\n", __func__);
 620                 return -1;
 621         }
 622         memset(gpt_h, 0, size);
 623
 624         size = PAD_TO_BLOCKSIZE(GPT_ENTRY_NUMBERS * sizeof(gpt_entry),
 625                                 dev_desc);
 626         gpt_e = malloc_cache_aligned(size);
 627         if (gpt_e == NULL) {
 628                 printf("%s: calloc failed!\n", __func__);
 629                 free(gpt_h);
 630                 return -1;
 631         }
 632         memset(gpt_e, 0, size);
 633
 634         /* Generate Primary GPT header (LBA1) */
 635         ret = gpt_fill_header(dev_desc, gpt_h, str_disk_guid, parts_count);
 636         if (ret)
 637                 goto err;
 638
 639         /* Generate partition entries */
 640         ret = gpt_fill_pte(dev_desc, gpt_h, gpt_e, partitions, parts_count);
 641         if (ret)
 642                 goto err;
 643
 644         /* Write GPT partition table */
 645         ret = write_gpt_table(dev_desc, gpt_h, gpt_e);
 646
 647 err:
 648         free(gpt_e);
 649         free(gpt_h);
 650         return ret;
 651 }
 652
 653 /**
 654  * gpt_convert_efi_name_to_char() - convert u16 string to char string
 655  *
 656  * TODO: this conversion only supports ANSI characters
 657  *
 658  * @s:  target buffer
 659  * @es: u16 string to be converted
 660  * @n:  size of target buffer
 661  */
 662 static void gpt_convert_efi_name_to_char(char *s, void *es, int n)
 663 {
 664         char *ess = es;
 665         int i, j;
 666
 667         memset(s, '\0', n);
 668
 669         for (i = 0, j = 0; j < n; i += 2, j++) {
 670                 s[j] = ess[i];
 671                 if (!ess[i])
 672                         return;
 673         }
 674 }
 675
 676 int gpt_verify_headers(struct blk_desc *dev_desc, gpt_header *gpt_head,
 677                        gpt_entry **gpt_pte)
 678 {
 679         /*
 680          * This function validates AND
 681          * fills in the GPT header and PTE
 682          */
 683         if (is_gpt_valid(dev_desc,
 684                          GPT_PRIMARY_PARTITION_TABLE_LBA,
 685                          gpt_head, gpt_pte) != 1) {
 686                 printf("%s: *** ERROR: Invalid GPT ***\n",
 687                        __func__);
 688                 return -1;
 689         }
 690
 691         /* Free pte before allocating again */
 692         free(*gpt_pte);
 693
 694         /*
 695          * Check that the alternate_lba entry points to the last LBA
 696          */
 697         if (le64_to_cpu(gpt_head->alternate_lba) != (dev_desc->lba - 1)) {
 698                 printf("%s: *** ERROR: Misplaced Backup GPT ***\n",
 699                        __func__);
 700                 return -1;
 701         }
 702
 703         if (is_gpt_valid(dev_desc, (dev_desc->lba - 1),
 704                          gpt_head, gpt_pte) != 1) {
 705                 printf("%s: *** ERROR: Invalid Backup GPT ***\n",
 706                        __func__);
 707                 return -1;
 708         }
 709
 710         return 0;
 711 }
 712
 713 int gpt_verify_partitions(struct blk_desc *dev_desc,
 714                           struct disk_partition *partitions, int parts,
 715                           gpt_header *gpt_head, gpt_entry **gpt_pte)
 716 {
 717         char efi_str[PARTNAME_SZ + 1];
 718         u64 gpt_part_size;
 719         gpt_entry *gpt_e;
 720         int ret, i;
 721
 722         ret = gpt_verify_headers(dev_desc, gpt_head, gpt_pte);
 723         if (ret)
 724                 return ret;
 725
 726         gpt_e = *gpt_pte;
 727
 728         for (i = 0; i < parts; i++) {
 729                 if (i == gpt_head->num_partition_entries) {
 730                         pr_err("More partitions than allowed!\n");
 731                         return -1;
 732                 }
 733
 734                 /* Check if GPT and ENV partition names match */
 735                 gpt_convert_efi_name_to_char(efi_str, gpt_e[i].partition_name,
 736                                              PARTNAME_SZ + 1);
 737
 738                 debug("%s: part: %2d name - GPT: %16s, ENV: %16s ",
 739                       __func__, i, efi_str, partitions[i].name);
 740
 741                 if (strncmp(efi_str, (char *)partitions[i].name,
 742                             sizeof(partitions->name))) {
 743                         pr_err("Partition name: %s does not match %s!\n",
 744                               efi_str, (char *)partitions[i].name);
 745                         return -1;
 746                 }
 747
 748                 /* Check if GPT and ENV sizes match */
 749                 gpt_part_size = le64_to_cpu(gpt_e[i].ending_lba) -
 750                         le64_to_cpu(gpt_e[i].starting_lba) + 1;
 751                 debug("size(LBA) - GPT: %8llu, ENV: %8llu ",
 752                       (unsigned long long)gpt_part_size,
 753                       (unsigned long long)partitions[i].size);
 754
 755                 if (le64_to_cpu(gpt_part_size) != partitions[i].size) {
 756                         /* We do not check the extend partition size */
 757                         if ((i == parts - 1) && (partitions[i].size == 0))
 758                                 continue;
 759
 760                         pr_err("Partition %s size: %llu does not match %llu!\n",
 761                               efi_str, (unsigned long long)gpt_part_size,
 762                               (unsigned long long)partitions[i].size);
 763                         return -1;
 764                 }
 765
 766                 /*
 767                  * Start address is optional - check only if provided
 768                  * in '$partition' variable
 769                  */
 770                 if (!partitions[i].start) {
 771                         debug("\n");
 772                         continue;
 773                 }
 774
 775                 /* Check if GPT and ENV start LBAs match */
 776                 debug("start LBA - GPT: %8llu, ENV: %8llu\n",
 777                       le64_to_cpu(gpt_e[i].starting_lba),
 778                       (unsigned long long)partitions[i].start);
 779
 780                 if (le64_to_cpu(gpt_e[i].starting_lba) != partitions[i].start) {
 781                         pr_err("Partition %s start: %llu does not match %llu!\n",
 782                               efi_str, le64_to_cpu(gpt_e[i].starting_lba),
 783                               (unsigned long long)partitions[i].start);
 784                         return -1;
 785                 }
 786         }
 787
 788         return 0;
 789 }
 790
 791 int is_valid_gpt_buf(struct blk_desc *dev_desc, void *buf)
 792 {
 793         gpt_header *gpt_h;
 794         gpt_entry *gpt_e;
 795
 796         /* determine start of GPT Header in the buffer */
 797         gpt_h = buf + (GPT_PRIMARY_PARTITION_TABLE_LBA *
 798                        dev_desc->blksz);
 799         if (validate_gpt_header(gpt_h, GPT_PRIMARY_PARTITION_TABLE_LBA,
 800                                 dev_desc->lba))
 801                 return -1;
 802
 803         /* determine start of GPT Entries in the buffer */
 804         gpt_e = buf + (le64_to_cpu(gpt_h->partition_entry_lba) *
 805                        dev_desc->blksz);
 806         if (validate_gpt_entries(gpt_h, gpt_e))
 807                 return -1;
 808
 809         return 0;
 810 }
 811
 812 int write_mbr_and_gpt_partitions(struct blk_desc *dev_desc, void *buf)
 813 {
 814         gpt_header *gpt_h;
 815         gpt_entry *gpt_e;
 816         int gpt_e_blk_cnt;
 817         lbaint_t lba;
 818         int cnt;
 819
 820         if (is_valid_gpt_buf(dev_desc, buf))
 821                 return -1;
 822
 823         /* determine start of GPT Header in the buffer */
 824         gpt_h = buf + (GPT_PRIMARY_PARTITION_TABLE_LBA *
 825                        dev_desc->blksz);
 826
 827         /* determine start of GPT Entries in the buffer */
 828         gpt_e = buf + (le64_to_cpu(gpt_h->partition_entry_lba) *
 829                        dev_desc->blksz);
 830         gpt_e_blk_cnt = BLOCK_CNT((le32_to_cpu(gpt_h->num_partition_entries) *
 831                                    le32_to_cpu(gpt_h->sizeof_partition_entry)),
 832                                   dev_desc);
 833
 834         /* write MBR */
 835         lba = 0;        /* MBR is always at 0 */
 836         cnt = 1;        /* MBR (1 block) */
 837         if (blk_dwrite(dev_desc, lba, cnt, buf) != cnt) {
 838                 printf("%s: failed writing '%s' (%d blks at 0x" LBAF ")\n",
 839                        __func__, "MBR", cnt, lba);
 840                 return 1;
 841         }
 842
 843         /* write Primary GPT */
 844         lba = GPT_PRIMARY_PARTITION_TABLE_LBA;
 845         cnt = 1;        /* GPT Header (1 block) */
 846         if (blk_dwrite(dev_desc, lba, cnt, gpt_h) != cnt) {
 847                 printf("%s: failed writing '%s' (%d blks at 0x" LBAF ")\n",
 848                        __func__, "Primary GPT Header", cnt, lba);
 849                 return 1;
 850         }
 851
 852         lba = le64_to_cpu(gpt_h->partition_entry_lba);
 853         cnt = gpt_e_blk_cnt;
 854         if (blk_dwrite(dev_desc, lba, cnt, gpt_e) != cnt) {
 855                 printf("%s: failed writing '%s' (%d blks at 0x" LBAF ")\n",
 856                        __func__, "Primary GPT Entries", cnt, lba);
 857                 return 1;
 858         }
 859
 860         prepare_backup_gpt_header(gpt_h);
 861
 862         /* write Backup GPT */
 863         lba = le64_to_cpu(gpt_h->partition_entry_lba);
 864         cnt = gpt_e_blk_cnt;
 865         if (blk_dwrite(dev_desc, lba, cnt, gpt_e) != cnt) {
 866                 printf("%s: failed writing '%s' (%d blks at 0x" LBAF ")\n",
 867                        __func__, "Backup GPT Entries", cnt, lba);
 868                 return 1;
 869         }
 870
 871         lba = le64_to_cpu(gpt_h->my_lba);
 872         cnt = 1;        /* GPT Header (1 block) */
 873         if (blk_dwrite(dev_desc, lba, cnt, gpt_h) != cnt) {
 874                 printf("%s: failed writing '%s' (%d blks at 0x" LBAF ")\n",
 875                        __func__, "Backup GPT Header", cnt, lba);
 876                 return 1;
 877         }
 878
 879         /* Update the partition table entries*/
 880         part_init(dev_desc);
 881
 882         return 0;
 883 }
 884 #endif
 885
 886 /*
 887  * Private functions
 888  */
 889 /*
 890  * pmbr_part_valid(): Check for EFI partition signature
 891  *
 892  * Returns: 1 if EFI GPT partition type is found.
 893  */
 894 static int pmbr_part_valid(struct partition *part)
 895 {
 896         if (part->sys_ind == EFI_PMBR_OSTYPE_EFI_GPT &&
 897                 get_unaligned_le32(&part->start_sect) == 1UL) {
 898                 return 1;
 899         }
 900
 901         return 0;
 902 }
 903
 904 /*
 905  * is_pmbr_valid(): test Protective MBR for validity
 906  *
 907  * Returns: 1 if PMBR is valid, 0 otherwise.
 908  * Validity depends on two things:
 909  *  1) MSDOS signature is in the last two bytes of the MBR
 910  *  2) One partition of type 0xEE is found, checked by pmbr_part_valid()
 911  */
 912 static int is_pmbr_valid(legacy_mbr * mbr)
 913 {
 914         int i = 0;
 915
 916         if (!mbr || le16_to_cpu(mbr->signature) != MSDOS_MBR_SIGNATURE)
 917                 return 0;
 918
 919         for (i = 0; i < 4; i++) {
 920                 if (pmbr_part_valid(&mbr->partition_record[i])) {
 921                         return 1;
 922                 }
 923         }
 924         return 0;
 925 }
 926
 927 /**
 928  * is_gpt_valid() - tests one GPT header and PTEs for validity
 929  *
 930  * lba is the logical block address of the GPT header to test
 931  * gpt is a GPT header ptr, filled on return.
 932  * ptes is a PTEs ptr, filled on return.
 933  *
 934  * Description: returns 1 if valid,  0 on error, 2 if ignored header
 935  * If valid, returns pointers to PTEs.
 936  */
 937 static int is_gpt_valid(struct blk_desc *dev_desc, u64 lba,
 938                         gpt_header *pgpt_head, gpt_entry **pgpt_pte)
 939 {
 940         /* Confirm valid arguments prior to allocation. */
 941         if (!dev_desc || !pgpt_head) {
 942                 printf("%s: Invalid Argument(s)\n", __func__);
 943                 return 0;
 944         }
 945
 946         ALLOC_CACHE_ALIGN_BUFFER_PAD(legacy_mbr, mbr, 1, dev_desc->blksz);
 947
 948         /* Read MBR Header from device */
 949         if (blk_dread(dev_desc, 0, 1, (ulong *)mbr) != 1) {
 950                 printf("*** ERROR: Can't read MBR header ***\n");
 951                 return 0;
 952         }
 953
 954         /* Read GPT Header from device */
 955         if (blk_dread(dev_desc, (lbaint_t)lba, 1, pgpt_head) != 1) {
 956                 printf("*** ERROR: Can't read GPT header ***\n");
 957                 return 0;
 958         }
 959
 960         /* Invalid but nothing to yell about. */
 961         if (le64_to_cpu(pgpt_head->signature) == GPT_HEADER_CHROMEOS_IGNORE) {
 962                 debug("ChromeOS 'IGNOREME' GPT header found and ignored\n");
 963                 return 2;
 964         }
 965
 966         if (validate_gpt_header(pgpt_head, (lbaint_t)lba, dev_desc->lba))
 967                 return 0;
 968
 969         if (dev_desc->sig_type == SIG_TYPE_NONE) {
 970                 efi_guid_t empty = {};
 971                 if (memcmp(&pgpt_head->disk_guid, &empty, sizeof(empty))) {
 972                         dev_desc->sig_type = SIG_TYPE_GUID;
 973                         memcpy(&dev_desc->guid_sig, &pgpt_head->disk_guid,
 974                               sizeof(empty));
 975                 } else if (mbr->unique_mbr_signature != 0) {
 976                         dev_desc->sig_type = SIG_TYPE_MBR;
 977                         dev_desc->mbr_sig = mbr->unique_mbr_signature;
 978                 }
 979         }
 980
 981         /* Read and allocate Partition Table Entries */
 982         *pgpt_pte = alloc_read_gpt_entries(dev_desc, pgpt_head);
 983         if (*pgpt_pte == NULL) {
 984                 printf("GPT: Failed to allocate memory for PTE\n");
 985                 return 0;
 986         }
 987
 988         if (validate_gpt_entries(pgpt_head, *pgpt_pte)) {
 989                 free(*pgpt_pte);
 990                 return 0;
 991         }
 992
 993         /* We're done, all's well */
 994         return 1;
 995 }
 996
 997 /**
 998  * find_valid_gpt() - finds a valid GPT header and PTEs
 999  *
1000  * gpt is a GPT header ptr, filled on return.
1001  * ptes is a PTEs ptr, filled on return.
1002  *
1003  * Description: returns 1 if found a valid gpt,  0 on error.
1004  * If valid, returns pointers to PTEs.
1005  */
1006 static int find_valid_gpt(struct blk_desc *dev_desc, gpt_header *gpt_head,
1007                           gpt_entry **pgpt_pte)
1008 {
1009         int r;
1010
1011         r = is_gpt_valid(dev_desc, GPT_PRIMARY_PARTITION_TABLE_LBA, gpt_head,
1012                          pgpt_pte);
1013
1014         if (r != 1) {
1015                 if (r != 2)
1016                         printf("%s: *** ERROR: Invalid GPT ***\n", __func__);
1017
1018                 if (is_gpt_valid(dev_desc, (dev_desc->lba - 1), gpt_head,
1019                                  pgpt_pte) != 1) {
1020                         printf("%s: *** ERROR: Invalid Backup GPT ***\n",
1021                                __func__);
1022                         return 0;
1023                 }
1024                 if (r != 2)
1025                         printf("%s: ***        Using Backup GPT ***\n",
1026                                __func__);
1027         }
1028         return 1;
1029 }
1030
1031 /**
1032  * alloc_read_gpt_entries(): reads partition entries from disk
1033  * @dev_desc
1034  * @gpt - GPT header
1035  *
1036  * Description: Returns ptes on success,  NULL on error.
1037  * Allocates space for PTEs based on information found in @gpt.
1038  * Notes: remember to free pte when you're done!
1039  */
1040 static gpt_entry *alloc_read_gpt_entries(struct blk_desc *dev_desc,
1041                                          gpt_header *pgpt_head)
1042 {
1043         size_t count = 0, blk_cnt;
1044         lbaint_t blk;
1045         gpt_entry *pte = NULL;
1046
1047         if (!dev_desc || !pgpt_head) {
1048                 printf("%s: Invalid Argument(s)\n", __func__);
1049                 return NULL;
1050         }
1051
1052         count = le32_to_cpu(pgpt_head->num_partition_entries) *
1053                 le32_to_cpu(pgpt_head->sizeof_partition_entry);
1054
1055         debug("%s: count = %u * %u = %lu\n", __func__,
1056               (u32) le32_to_cpu(pgpt_head->num_partition_entries),
1057               (u32) le32_to_cpu(pgpt_head->sizeof_partition_entry),
1058               (ulong)count);
1059
1060         /* Allocate memory for PTE, remember to FREE */
1061         if (count != 0) {
1062                 pte = memalign(ARCH_DMA_MINALIGN,
1063                                PAD_TO_BLOCKSIZE(count, dev_desc));
1064         }
1065
1066         if (count == 0 || pte == NULL) {
1067                 printf("%s: ERROR: Can't allocate %#lX bytes for GPT Entries\n",
1068                        __func__, (ulong)count);
1069                 return NULL;
1070         }
1071
1072         /* Read GPT Entries from device */
1073         blk = le64_to_cpu(pgpt_head->partition_entry_lba);
1074         blk_cnt = BLOCK_CNT(count, dev_desc);
1075         if (blk_dread(dev_desc, blk, (lbaint_t)blk_cnt, pte) != blk_cnt) {
1076                 printf("*** ERROR: Can't read GPT Entries ***\n");
1077                 free(pte);
1078                 return NULL;
1079         }
1080         return pte;
1081 }
1082
1083 /**
1084  * is_pte_valid(): validates a single Partition Table Entry
1085  * @gpt_entry - Pointer to a single Partition Table Entry
1086  *
1087  * Description: returns 1 if valid,  0 on error.
1088  */
1089 static int is_pte_valid(gpt_entry * pte)
1090 {
1091         efi_guid_t unused_guid;
1092
1093         if (!pte) {
1094                 printf("%s: Invalid Argument(s)\n", __func__);
1095                 return 0;
1096         }
1097
1098         /* Only one validation for now:
1099          * The GUID Partition Type != Unused Entry (ALL-ZERO)
1100          */
1101         memset(unused_guid.b, 0, sizeof(unused_guid.b));
1102
1103         if (memcmp(pte->partition_type_guid.b, unused_guid.b,
1104                 sizeof(unused_guid.b)) == 0) {
1105
1106                 debug("%s: Found an unused PTE GUID at 0x%08X\n", __func__,
1107                       (unsigned int)(uintptr_t)pte);
1108
1109                 return 0;
1110         } else {
1111                 return 1;
1112         }
1113 }
1114
1115 /*
1116  * Add an 'a_' prefix so it comes before 'dos' in the linker list. We need to
1117  * check EFI first, since a DOS partition is often used as a 'protective MBR'
1118  * with EFI.
1119  */
1120 U_BOOT_PART_TYPE(a_efi) = {
1121         .name           = "EFI",
1122         .part_type      = PART_TYPE_EFI,
1123         .max_entries    = GPT_ENTRY_NUMBERS,
1124         .get_info       = part_get_info_ptr(part_get_info_efi),
1125         .print          = part_print_ptr(part_print_efi),
1126         .test           = part_test_efi,
1127 };
1128 #endif /* CONFIG_HAVE_BLOCK_DEVICE */