include/efi_loader.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+ */
   2 /*
   3  *  EFI application loader
   4  *
   5  *  Copyright (c) 2016 Alexander Graf
   6  */
   7
   8 #ifndef _EFI_LOADER_H
   9 #define _EFI_LOADER_H 1
  10
  11 #include <common.h>
  12 #include <part_efi.h>
  13 #include <efi_api.h>
  14
  15 /* No need for efi loader support in SPL */
  16 #if defined(CONFIG_EFI_LOADER) && !defined(CONFIG_SPL_BUILD)
  17
  18 #include <linux/list.h>
  19
  20 int __efi_entry_check(void);
  21 int __efi_exit_check(void);
  22 const char *__efi_nesting(void);
  23 const char *__efi_nesting_inc(void);
  24 const char *__efi_nesting_dec(void);
  25
  26 /*
  27  * Enter the u-boot world from UEFI:
  28  */
  29 #define EFI_ENTRY(format, ...) do { \
  30         assert(__efi_entry_check()); \
  31         debug("%sEFI: Entry %s(" format ")\n", __efi_nesting_inc(), \
  32                 __func__, ##__VA_ARGS__); \
  33         } while(0)
  34
  35 /*
  36  * Exit the u-boot world back to UEFI:
  37  */
  38 #define EFI_EXIT(ret) ({ \
  39         typeof(ret) _r = ret; \
  40         debug("%sEFI: Exit: %s: %u\n", __efi_nesting_dec(), \
  41                 __func__, (u32)((uintptr_t) _r & ~EFI_ERROR_MASK)); \
  42         assert(__efi_exit_check()); \
  43         _r; \
  44         })
  45
  46 /*
  47  * Call non-void UEFI function from u-boot and retrieve return value:
  48  */
  49 #define EFI_CALL(exp) ({ \
  50         debug("%sEFI: Call: %s\n", __efi_nesting_inc(), #exp); \
  51         assert(__efi_exit_check()); \
  52         typeof(exp) _r = exp; \
  53         assert(__efi_entry_check()); \
  54         debug("%sEFI: %lu returned by %s\n", __efi_nesting_dec(), \
  55               (unsigned long)((uintptr_t)_r & ~EFI_ERROR_MASK), #exp); \
  56         _r; \
  57 })
  58
  59 /*
  60  * Call void UEFI function from u-boot:
  61  */
  62 #define EFI_CALL_VOID(exp) do { \
  63         debug("%sEFI: Call: %s\n", __efi_nesting_inc(), #exp); \
  64         assert(__efi_exit_check()); \
  65         exp; \
  66         assert(__efi_entry_check()); \
  67         debug("%sEFI: Return From: %s\n", __efi_nesting_dec(), #exp); \
  68         } while(0)
  69
  70 /*
  71  * Write an indented message with EFI prefix
  72  */
  73 #define EFI_PRINT(format, ...) ({ \
  74         debug("%sEFI: " format, __efi_nesting(), \
  75                 ##__VA_ARGS__); \
  76         })
  77
  78 extern struct efi_runtime_services efi_runtime_services;
  79 extern struct efi_system_table systab;
  80
  81 extern struct efi_simple_text_output_protocol efi_con_out;
  82 extern struct efi_simple_input_interface efi_con_in;
  83 extern struct efi_console_control_protocol efi_console_control;
  84 extern const struct efi_device_path_to_text_protocol efi_device_path_to_text;
  85 /* implementation of the EFI_DEVICE_PATH_UTILITIES_PROTOCOL */
  86 extern const struct efi_device_path_utilities_protocol
  87                                         efi_device_path_utilities;
  88
  89 uint16_t *efi_dp_str(struct efi_device_path *dp);
  90
  91 /* GUID of the EFI_BLOCK_IO_PROTOCOL */
  92 extern const efi_guid_t efi_block_io_guid;
  93 extern const efi_guid_t efi_global_variable_guid;
  94 extern const efi_guid_t efi_guid_console_control;
  95 extern const efi_guid_t efi_guid_device_path;
  96 /* GUID of the EFI_DRIVER_BINDING_PROTOCOL */
  97 extern const efi_guid_t efi_guid_driver_binding_protocol;
  98 /* event group ExitBootServices() invoked */
  99 extern const efi_guid_t efi_guid_event_group_exit_boot_services;
 100 /* event group SetVirtualAddressMap() invoked */
 101 extern const efi_guid_t efi_guid_event_group_virtual_address_change;
 102 /* event group memory map changed */
 103 extern const efi_guid_t efi_guid_event_group_memory_map_change;
 104 /* event group boot manager about to boot */
 105 extern const efi_guid_t efi_guid_event_group_ready_to_boot;
 106 /* event group ResetSystem() invoked (before ExitBootServices) */
 107 extern const efi_guid_t efi_guid_event_group_reset_system;
 108 /* GUID of the device tree table */
 109 extern const efi_guid_t efi_guid_fdt;
 110 extern const efi_guid_t efi_guid_loaded_image;
 111 extern const efi_guid_t efi_guid_device_path_to_text_protocol;
 112 extern const efi_guid_t efi_simple_file_system_protocol_guid;
 113 extern const efi_guid_t efi_file_info_guid;
 114 /* GUID for file system information */
 115 extern const efi_guid_t efi_file_system_info_guid;
 116 extern const efi_guid_t efi_guid_device_path_utilities_protocol;
 117
 118 extern unsigned int __efi_runtime_start, __efi_runtime_stop;
 119 extern unsigned int __efi_runtime_rel_start, __efi_runtime_rel_stop;
 120
 121 /*
 122  * When a protocol is opened a open protocol info entry is created.
 123  * These are maintained in a list.
 124  */
 125 struct efi_open_protocol_info_item {
 126         /* Link to the list of open protocol info entries of a protocol */
 127         struct list_head link;
 128         struct efi_open_protocol_info_entry info;
 129 };
 130
 131 /*
 132  * When the UEFI payload wants to open a protocol on an object to get its
 133  * interface (usually a struct with callback functions), this struct maps the
 134  * protocol GUID to the respective protocol interface
 135  */
 136 struct efi_handler {
 137         /* Link to the list of protocols of a handle */
 138         struct list_head link;
 139         const efi_guid_t *guid;
 140         void *protocol_interface;
 141         /* Link to the list of open protocol info items */
 142         struct list_head open_infos;
 143 };
 144
 145 /*
 146  * UEFI has a poor man's OO model where one "object" can be polymorphic and have
 147  * multiple different protocols (classes) attached to it.
 148  *
 149  * This struct is the parent struct for all of our actual implementation objects
 150  * that can include it to make themselves an EFI object
 151  */
 152 struct efi_object {
 153         /* Every UEFI object is part of a global object list */
 154         struct list_head link;
 155         /* The list of protocols */
 156         struct list_head protocols;
 157         /* The object spawner can either use this for data or as identifier */
 158         void *handle;
 159 };
 160
 161 /**
 162  * struct efi_event
 163  *
 164  * @link:               Link to list of all events
 165  * @type:               Type of event, see efi_create_event
 166  * @notify_tpl:         Task priority level of notifications
 167  * @nofify_function:    Function to call when the event is triggered
 168  * @notify_context:     Data to be passed to the notify function
 169  * @group:              Event group
 170  * @trigger_time:       Period of the timer
 171  * @trigger_next:       Next time to trigger the timer
 172  * @trigger_type:       Type of timer, see efi_set_timer
 173  * @is_queued:          The notification function is queued
 174  * @is_signaled:        The event occurred. The event is in the signaled state.
 175  */
 176 struct efi_event {
 177         struct list_head link;
 178         uint32_t type;
 179         efi_uintn_t notify_tpl;
 180         void (EFIAPI *notify_function)(struct efi_event *event, void *context);
 181         void *notify_context;
 182         const efi_guid_t *group;
 183         u64 trigger_next;
 184         u64 trigger_time;
 185         enum efi_timer_delay trigger_type;
 186         bool is_queued;
 187         bool is_signaled;
 188 };
 189
 190 /* This list contains all UEFI objects we know of */
 191 extern struct list_head efi_obj_list;
 192 /* List of all events */
 193 extern struct list_head efi_events;
 194
 195 /* Called by bootefi to make console interface available */
 196 int efi_console_register(void);
 197 /* Called by bootefi to make all disk storage accessible as EFI objects */
 198 efi_status_t efi_disk_register(void);
 199 /* Create handles and protocols for the partitions of a block device */
 200 int efi_disk_create_partitions(efi_handle_t parent, struct blk_desc *desc,
 201                                const char *if_typename, int diskid,
 202                                const char *pdevname);
 203 /* Called by bootefi to make GOP (graphical) interface available */
 204 efi_status_t efi_gop_register(void);
 205 /* Called by bootefi to make the network interface available */
 206 efi_status_t efi_net_register(void);
 207 /* Called by bootefi to make the watchdog available */
 208 efi_status_t efi_watchdog_register(void);
 209 /* Called by bootefi to make SMBIOS tables available */
 210 efi_status_t efi_smbios_register(void);
 211
 212 struct efi_simple_file_system_protocol *
 213 efi_fs_from_path(struct efi_device_path *fp);
 214
 215 /* Called by networking code to memorize the dhcp ack package */
 216 void efi_net_set_dhcp_ack(void *pkt, int len);
 217 /* Called by efi_set_watchdog_timer to reset the timer */
 218 efi_status_t efi_set_watchdog(unsigned long timeout);
 219
 220 /* Called from places to check whether a timer expired */
 221 void efi_timer_check(void);
 222 /* PE loader implementation */
 223 void *efi_load_pe(void *efi, struct efi_loaded_image *loaded_image_info);
 224 /* Called once to store the pristine gd pointer */
 225 void efi_save_gd(void);
 226 /* Special case handler for error/abort that just tries to dtrt to get
 227  * back to u-boot world */
 228 void efi_restore_gd(void);
 229 /* Call this to relocate the runtime section to an address space */
 230 void efi_runtime_relocate(ulong offset, struct efi_mem_desc *map);
 231 /* Call this to set the current device name */
 232 void efi_set_bootdev(const char *dev, const char *devnr, const char *path);
 233 /* Add a new object to the object list. */
 234 void efi_add_handle(struct efi_object *obj);
 235 /* Create handle */
 236 efi_status_t efi_create_handle(efi_handle_t *handle);
 237 /* Delete handle */
 238 void efi_delete_handle(struct efi_object *obj);
 239 /* Call this to validate a handle and find the EFI object for it */
 240 struct efi_object *efi_search_obj(const efi_handle_t handle);
 241 /* Find a protocol on a handle */
 242 efi_status_t efi_search_protocol(const efi_handle_t handle,
 243                                  const efi_guid_t *protocol_guid,
 244                                  struct efi_handler **handler);
 245 /* Install new protocol on a handle */
 246 efi_status_t efi_add_protocol(const efi_handle_t handle,
 247                               const efi_guid_t *protocol,
 248                               void *protocol_interface);
 249 /* Delete protocol from a handle */
 250 efi_status_t efi_remove_protocol(const efi_handle_t handle,
 251                                  const efi_guid_t *protocol,
 252                                  void *protocol_interface);
 253 /* Delete all protocols from a handle */
 254 efi_status_t efi_remove_all_protocols(const efi_handle_t handle);
 255 /* Call this to create an event */
 256 efi_status_t efi_create_event(uint32_t type, efi_uintn_t notify_tpl,
 257                               void (EFIAPI *notify_function) (
 258                                         struct efi_event *event,
 259                                         void *context),
 260                               void *notify_context, efi_guid_t *group,
 261                               struct efi_event **event);
 262 /* Call this to set a timer */
 263 efi_status_t efi_set_timer(struct efi_event *event, enum efi_timer_delay type,
 264                            uint64_t trigger_time);
 265 /* Call this to signal an event */
 266 void efi_signal_event(struct efi_event *event, bool check_tpl);
 267
 268 /* open file system: */
 269 struct efi_simple_file_system_protocol *efi_simple_file_system(
 270                 struct blk_desc *desc, int part, struct efi_device_path *dp);
 271
 272 /* open file from device-path: */
 273 struct efi_file_handle *efi_file_from_path(struct efi_device_path *fp);
 274
 275
 276 /* Generic EFI memory allocator, call this to get memory */
 277 void *efi_alloc(uint64_t len, int memory_type);
 278 /* More specific EFI memory allocator, called by EFI payloads */
 279 efi_status_t efi_allocate_pages(int type, int memory_type, efi_uintn_t pages,
 280                                 uint64_t *memory);
 281 /* EFI memory free function. */
 282 efi_status_t efi_free_pages(uint64_t memory, efi_uintn_t pages);
 283 /* EFI memory allocator for small allocations */
 284 efi_status_t efi_allocate_pool(int pool_type, efi_uintn_t size,
 285                                void **buffer);
 286 /* EFI pool memory free function. */
 287 efi_status_t efi_free_pool(void *buffer);
 288 /* Returns the EFI memory map */
 289 efi_status_t efi_get_memory_map(efi_uintn_t *memory_map_size,
 290                                 struct efi_mem_desc *memory_map,
 291                                 efi_uintn_t *map_key,
 292                                 efi_uintn_t *descriptor_size,
 293                                 uint32_t *descriptor_version);
 294 /* Adds a range into the EFI memory map */
 295 uint64_t efi_add_memory_map(uint64_t start, uint64_t pages, int memory_type,
 296                             bool overlap_only_ram);
 297 /* Called by board init to initialize the EFI drivers */
 298 efi_status_t efi_driver_init(void);
 299 /* Called by board init to initialize the EFI memory map */
 300 int efi_memory_init(void);
 301 /* Adds new or overrides configuration table entry to the system table */
 302 efi_status_t efi_install_configuration_table(const efi_guid_t *guid, void *table);
 303 /* Sets up a loaded image */
 304 efi_status_t efi_setup_loaded_image(
 305                         struct efi_loaded_image *info, struct efi_object *obj,
 306                         struct efi_device_path *device_path,
 307                         struct efi_device_path *file_path);
 308 efi_status_t efi_load_image_from_path(struct efi_device_path *file_path,
 309                                       void **buffer);
 310 /* Print information about a loaded image */
 311 efi_status_t efi_print_image_info(struct efi_loaded_image *image, void *pc);
 312 /* Print information about all loaded images */
 313 void efi_print_image_infos(void *pc);
 314
 315 #ifdef CONFIG_EFI_LOADER_BOUNCE_BUFFER
 316 extern void *efi_bounce_buffer;
 317 #define EFI_LOADER_BOUNCE_BUFFER_SIZE (64 * 1024 * 1024)
 318 #endif
 319
 320
 321 struct efi_device_path *efi_dp_next(const struct efi_device_path *dp);
 322 int efi_dp_match(const struct efi_device_path *a,
 323                  const struct efi_device_path *b);
 324 struct efi_object *efi_dp_find_obj(struct efi_device_path *dp,
 325                                    struct efi_device_path **rem);
 326 /* get size of the first device path instance excluding end node */
 327 efi_uintn_t efi_dp_instance_size(const struct efi_device_path *dp);
 328 /* size of multi-instance device path excluding end node */
 329 efi_uintn_t efi_dp_size(const struct efi_device_path *dp);
 330 struct efi_device_path *efi_dp_dup(const struct efi_device_path *dp);
 331 struct efi_device_path *efi_dp_append(const struct efi_device_path *dp1,
 332                                       const struct efi_device_path *dp2);
 333 struct efi_device_path *efi_dp_append_node(const struct efi_device_path *dp,
 334                                            const struct efi_device_path *node);
 335 /* Create a device path node of given type, sub-type, length */
 336 struct efi_device_path *efi_dp_create_device_node(const u8 type,
 337                                                   const u8 sub_type,
 338                                                   const u16 length);
 339 /* Append device path instance */
 340 struct efi_device_path *efi_dp_append_instance(
 341                 const struct efi_device_path *dp,
 342                 const struct efi_device_path *dpi);
 343 /* Get next device path instance */
 344 struct efi_device_path *efi_dp_get_next_instance(struct efi_device_path **dp,
 345                                                  efi_uintn_t *size);
 346 /* Check if a device path contains muliple instances */
 347 bool efi_dp_is_multi_instance(const struct efi_device_path *dp);
 348
 349 struct efi_device_path *efi_dp_from_dev(struct udevice *dev);
 350 struct efi_device_path *efi_dp_from_part(struct blk_desc *desc, int part);
 351 /* Create a device node for a block device partition. */
 352 struct efi_device_path *efi_dp_part_node(struct blk_desc *desc, int part);
 353 struct efi_device_path *efi_dp_from_file(struct blk_desc *desc, int part,
 354                                          const char *path);
 355 struct efi_device_path *efi_dp_from_eth(void);
 356 struct efi_device_path *efi_dp_from_mem(uint32_t mem_type,
 357                                         uint64_t start_address,
 358                                         uint64_t end_address);
 359 /* Determine the last device path node that is not the end node. */
 360 const struct efi_device_path *efi_dp_last_node(
 361                         const struct efi_device_path *dp);
 362 efi_status_t efi_dp_split_file_path(struct efi_device_path *full_path,
 363                                     struct efi_device_path **device_path,
 364                                     struct efi_device_path **file_path);
 365
 366 #define EFI_DP_TYPE(_dp, _type, _subtype) \
 367         (((_dp)->type == DEVICE_PATH_TYPE_##_type) && \
 368          ((_dp)->sub_type == DEVICE_PATH_SUB_TYPE_##_subtype))
 369
 370 /* Convert strings from normal C strings to uEFI strings */
 371 static inline void ascii2unicode(u16 *unicode, const char *ascii)
 372 {
 373         while (*ascii)
 374                 *(unicode++) = *(ascii++);
 375         *unicode = 0;
 376 }
 377
 378 static inline int guidcmp(const efi_guid_t *g1, const efi_guid_t *g2)
 379 {
 380         return memcmp(g1, g2, sizeof(efi_guid_t));
 381 }
 382
 383 /*
 384  * Use these to indicate that your code / data should go into the EFI runtime
 385  * section and thus still be available when the OS is running
 386  */
 387 #define __efi_runtime_data __attribute__ ((section ("efi_runtime_data")))
 388 #define __efi_runtime __attribute__ ((section ("efi_runtime_text")))
 389
 390 /* Call this with mmio_ptr as the _pointer_ to a pointer to an MMIO region
 391  * to make it available at runtime */
 392 efi_status_t efi_add_runtime_mmio(void *mmio_ptr, u64 len);
 393
 394 /* Boards may provide the functions below to implement RTS functionality */
 395
 396 void __efi_runtime EFIAPI efi_reset_system(
 397                         enum efi_reset_type reset_type,
 398                         efi_status_t reset_status,
 399                         unsigned long data_size, void *reset_data);
 400
 401 /* Architecture specific initialization of the EFI subsystem */
 402 efi_status_t efi_reset_system_init(void);
 403
 404 efi_status_t __efi_runtime EFIAPI efi_get_time(
 405                         struct efi_time *time,
 406                         struct efi_time_cap *capabilities);
 407 efi_status_t efi_get_time_init(void);
 408
 409 #ifdef CONFIG_CMD_BOOTEFI_SELFTEST
 410 /*
 411  * Entry point for the tests of the EFI API.
 412  * It is called by 'bootefi selftest'
 413  */
 414 efi_status_t EFIAPI efi_selftest(efi_handle_t image_handle,
 415                                  struct efi_system_table *systab);
 416 #endif
 417
 418 efi_status_t EFIAPI efi_get_variable(s16 *variable_name,
 419                 efi_guid_t *vendor, u32 *attributes,
 420                 unsigned long *data_size, void *data);
 421 efi_status_t EFIAPI efi_get_next_variable(
 422                 unsigned long *variable_name_size,
 423                 s16 *variable_name, efi_guid_t *vendor);
 424 efi_status_t EFIAPI efi_set_variable(s16 *variable_name,
 425                 efi_guid_t *vendor, u32 attributes,
 426                 unsigned long data_size, void *data);
 427
 428 void *efi_bootmgr_load(struct efi_device_path **device_path,
 429                        struct efi_device_path **file_path);
 430
 431 #else /* defined(EFI_LOADER) && !defined(CONFIG_SPL_BUILD) */
 432
 433 /* Without CONFIG_EFI_LOADER we don't have a runtime section, stub it out */
 434 #define __efi_runtime_data
 435 #define __efi_runtime
 436 static inline efi_status_t efi_add_runtime_mmio(void *mmio_ptr, u64 len)
 437 {
 438         return EFI_SUCCESS;
 439 }
 440
 441 /* No loader configured, stub out EFI_ENTRY */
 442 static inline void efi_restore_gd(void) { }
 443 static inline void efi_set_bootdev(const char *dev, const char *devnr,
 444                                    const char *path) { }
 445 static inline void efi_net_set_dhcp_ack(void *pkt, int len) { }
 446 static inline void efi_print_image_infos(void *pc) { }
 447
 448 #endif /* CONFIG_EFI_LOADER && !CONFIG_SPL_BUILD */
 449
 450 #endif /* _EFI_LOADER_H */