bootstd: Add the concept of a bootflow
[platform/kernel/u-boot.git] / include / bootflow.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+ */
2 /*
3  * Copyright 2021 Google LLC
4  * Written by Simon Glass <sjg@chromium.org>
5  */
6
7 #ifndef __bootflow_h
8 #define __bootflow_h
9
10 #include <linux/list.h>
11
12 /**
13  * enum bootflow_state_t - states that a particular bootflow can be in
14  *
15  * Only bootflows in state BOOTFLOWST_READY can be used to boot.
16  *
17  * See bootflow_state[] for the names for each of these
18  */
19 enum bootflow_state_t {
20         BOOTFLOWST_BASE,        /**< Nothing known yet */
21         BOOTFLOWST_MEDIA,       /**< Media exists */
22         BOOTFLOWST_PART,        /**< Partition exists */
23         BOOTFLOWST_FS,          /**< Filesystem exists */
24         BOOTFLOWST_FILE,        /**< Bootflow file exists */
25         BOOTFLOWST_READY,       /**< Bootflow file loaded */
26
27         BOOTFLOWST_COUNT
28 };
29
30 /**
31  * struct bootflow - information about a bootflow
32  *
33  * This is connected into two separate linked lists:
34  *
35  *   bm_sibling - links all bootflows in the same bootdev
36  *   glob_sibling - links all bootflows in all bootdevs
37  *
38  * @bm_node: Points to siblings in the same bootdev
39  * @glob_node: Points to siblings in the global list (all bootdev)
40  * @dev: Bootdevice device which produced this bootflow
41  * @blk: Block device which contains this bootflow, NULL if this is a network
42  *      device
43  * @part: Partition number (0 for whole device)
44  * @fs_type: Filesystem type (FS_TYPE...) if this is fixed by the media, else 0.
45  *      For example, the sandbox host-filesystem bootdev sets this to
46  *      FS_TYPE_SANDBOX
47  * @method: Bootmethod device used to perform the boot and read files
48  * @name: Name of bootflow (allocated)
49  * @state: Current state (enum bootflow_state_t)
50  * @subdir: Subdirectory to fetch files from (with trailing /), or NULL if none
51  * @fname: Filename of bootflow file (allocated)
52  * @buf: Bootflow file contents (allocated)
53  * @size: Size of bootflow file in bytes
54  * @err: Error number received (0 if OK)
55  */
56 struct bootflow {
57         struct list_head bm_node;
58         struct list_head glob_node;
59         struct udevice *dev;
60         struct udevice *blk;
61         int part;
62         int fs_type;
63         struct udevice *method;
64         char *name;
65         enum bootflow_state_t state;
66         char *subdir;
67         char *fname;
68         char *buf;
69         int size;
70         int err;
71 };
72
73 /**
74  * enum bootflow_flags_t - flags for the bootflow iterator
75  *
76  * @BOOTFLOWF_FIXED: Only used fixed/internal media
77  * @BOOTFLOWF_SHOW: Show each bootdev before scanning it
78  * @BOOTFLOWF_ALL: Return bootflows with errors as well
79  * @BOOTFLOWF_SINGLE_DEV: Just scan one bootmeth
80  */
81 enum bootflow_flags_t {
82         BOOTFLOWF_FIXED         = 1 << 0,
83         BOOTFLOWF_SHOW          = 1 << 1,
84         BOOTFLOWF_ALL           = 1 << 2,
85         BOOTFLOWF_SINGLE_DEV    = 1 << 3,
86 };
87
88 /**
89  * struct bootflow_iter - state for iterating through bootflows
90  *
91  * This starts at with the first bootdev/partition/bootmeth and can be used to
92  * iterate through all of them.
93  *
94  * Iteration starts with the bootdev. The first partition (0, i.e. whole device)
95  * is scanned first. For partition 0, it iterates through all the available
96  * bootmeths to see which one(s) can provide a bootflow. Then it moves to
97  * parition 1 (if there is one) and the process continues. Once all partitions
98  * are examined, it moves to the next bootdev.
99  *
100  * Initially @max_part is 0, meaning that only the whole device (@part=0) can be
101  * used. During scanning, if a partition table is found, then @max_part is
102  * updated to a larger value, no less than the number of available partitions.
103  * This ensures that iteration works through all partitions on the bootdev.
104  *
105  * @flags: Flags to use (see enum bootflow_flags_t)
106  * @dev: Current bootdev
107  * @part: Current partition number (0 for whole device)
108  * @method: Current bootmeth
109  * @max_part: Maximum hardware partition number in @dev, 0 if there is no
110  *      partition table
111  * @err: Error obtained from checking the last iteration. This is used to skip
112  *      forward (e.g. to skip the current partition because it is not valid)
113  *      -ESHUTDOWN: try next bootdev
114  * @num_devs: Number of bootdevs in @dev_order
115  * @cur_dev: Current bootdev number, an index into @dev_order[]
116  * @dev_order: List of bootdevs to scan, in order of priority. The scan starts
117  *      with the first one on the list
118  * @num_methods: Number of bootmeth devices in @method_order
119  * @cur_method: Current method number, an index into @method_order
120  * @method_order: List of bootmeth devices to use, in order
121  */
122 struct bootflow_iter {
123         int flags;
124         struct udevice *dev;
125         int part;
126         struct udevice *method;
127         int max_part;
128         int err;
129         int num_devs;
130         int cur_dev;
131         struct udevice **dev_order;
132         int num_methods;
133         int cur_method;
134         struct udevice **method_order;
135 };
136
137 /**
138  * bootflow_iter_init() - Reset a bootflow iterator
139  *
140  * This sets everything to the starting point, ready for use.
141  *
142  * @iter: Place to store private info (inited by this call)
143  * @flags: Flags to use (see enum bootflow_flags_t)
144  */
145 void bootflow_iter_init(struct bootflow_iter *iter, int flags);
146
147 /**
148  * bootflow_iter_uninit() - Free memory used by an interator
149  *
150  * @iter:       Iterator to free
151  */
152 void bootflow_iter_uninit(struct bootflow_iter *iter);
153
154 /**
155  * bootflow_scan_bootdev() - find the first bootflow in a bootdev
156  *
157  * If @flags includes BOOTFLOWF_ALL then bootflows with errors are returned too
158  *
159  * @dev:        Boot device to scan, NULL to work through all of them until it
160  *      finds one that * can supply a bootflow
161  * @iter:       Place to store private info (inited by this call)
162  * @flags:      Flags for bootdev (enum bootflow_flags_t)
163  * @bflow:      Place to put the bootflow if found
164  * Return: 0 if found,  -ENODEV if no device, other -ve on other error
165  *      (iteration can continue)
166  */
167 int bootflow_scan_bootdev(struct udevice *dev, struct bootflow_iter *iter,
168                           int flags, struct bootflow *bflow);
169
170 /**
171  * bootflow_scan_first() - find the first bootflow
172  *
173  * This works through the available bootdev devices until it finds one that
174  * can supply a bootflow. It then returns that
175  *
176  * If @flags includes BOOTFLOWF_ALL then bootflows with errors are returned too
177  *
178  * @iter:       Place to store private info (inited by this call), with
179  * @flags:      Flags for bootdev (enum bootflow_flags_t)
180  * @bflow:      Place to put the bootflow if found
181  * Return: 0 if found, -ENODEV if no device, other -ve on other error (iteration
182  *      can continue)
183  */
184 int bootflow_scan_first(struct bootflow_iter *iter, int flags,
185                         struct bootflow *bflow);
186
187 /**
188  * bootflow_scan_next() - find the next bootflow
189  *
190  * This works through the available bootdev devices until it finds one that
191  * can supply a bootflow. It then returns that bootflow
192  *
193  * @iter:       Private info (as set up by bootflow_scan_first())
194  * @bflow:      Place to put the bootflow if found
195  * Return: 0 if found, -ENODEV if no device, -ESHUTDOWN if no more bootflows,
196  *      other -ve on other error (iteration can continue)
197  */
198 int bootflow_scan_next(struct bootflow_iter *iter, struct bootflow *bflow);
199
200 /**
201  * bootflow_first_glob() - Get the first bootflow from the global list
202  *
203  * Returns the first bootflow in the global list, no matter what bootflow it is
204  * attached to
205  *
206  * @bflowp: Returns a pointer to the bootflow
207  * Return: 0 if found, -ENOENT if there are no bootflows
208  */
209 int bootflow_first_glob(struct bootflow **bflowp);
210
211 /**
212  * bootflow_next_glob() - Get the next bootflow from the global list
213  *
214  * Returns the next bootflow in the global list, no matter what bootflow it is
215  * attached to
216  *
217  * @bflowp: On entry, the last bootflow returned , e.g. from
218  *      bootflow_first_glob()
219  * Return: 0 if found, -ENOENT if there are no more bootflows
220  */
221 int bootflow_next_glob(struct bootflow **bflowp);
222
223 /**
224  * bootflow_free() - Free memory used by a bootflow
225  *
226  * This frees fields within @bflow, but not the @bflow pointer itself
227  */
228 void bootflow_free(struct bootflow *bflow);
229
230 /**
231  * bootflow_boot() - boot a bootflow
232  *
233  * @bflow: Bootflow to boot
234  * Return: -EPROTO if bootflow has not been loaded, -ENOSYS if the bootflow
235  *      type is not supported, -EFAULT if the boot returned without an error
236  *      when we are expecting it to boot, -ENOTSUPP if trying method resulted in
237  *      finding out that is not actually supported for this boot and should not
238  *      be tried again unless something changes
239  */
240 int bootflow_boot(struct bootflow *bflow);
241
242 /**
243  * bootflow_run_boot() - Try to boot a bootflow
244  *
245  * @iter: Current iteration (or NULL if none). Used to disable a bootmeth if the
246  *      boot returns -ENOTSUPP
247  * @bflow: Bootflow to boot
248  * Return: result of trying to boot
249  */
250 int bootflow_run_boot(struct bootflow_iter *iter, struct bootflow *bflow);
251
252 /**
253  * bootflow_state_get_name() - Get the name of a bootflow state
254  *
255  * @state: State to check
256  * Return: name, or "?" if invalid
257  */
258 const char *bootflow_state_get_name(enum bootflow_state_t state);
259
260 #endif