include/spl.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+ */
   2 /*
   3  * (C) Copyright 2012
   4  * Texas Instruments, <www.ti.com>
   5  */
   6 #ifndef _SPL_H_
   7 #define _SPL_H_
   8
   9 #include <binman_sym.h>
  10
  11 /* Platform-specific defines */
  12 #include <linux/compiler.h>
  13 #include <asm/global_data.h>
  14 #include <asm/spl.h>
  15 #include <handoff.h>
  16
  17 struct blk_desc;
  18 struct image_header;
  19
  20 /* Value in r0 indicates we booted from U-Boot */
  21 #define UBOOT_NOT_LOADED_FROM_SPL       0x13578642
  22
  23 /* Boot type */
  24 #define MMCSD_MODE_UNDEFINED    0
  25 #define MMCSD_MODE_RAW          1
  26 #define MMCSD_MODE_FS           2
  27 #define MMCSD_MODE_EMMCBOOT     3
  28
  29 /*
  30  * u_boot_first_phase() - check if this is the first U-Boot phase
  31  *
  32  * U-Boot has up to three phases: TPL, SPL and U-Boot proper. Depending on the
  33  * build flags we can determine whether the current build is for the first
  34  * phase of U-Boot or not. If there is no SPL, then this is U-Boot proper. If
  35  * there is SPL but no TPL, the the first phase is SPL. If there is TPL, then
  36  * it is the first phase.
  37  *
  38  * @returns true if this is the first phase of U-Boot
  39  *
  40  */
  41 static inline bool u_boot_first_phase(void)
  42 {
  43         if (IS_ENABLED(CONFIG_TPL)) {
  44                 if (IS_ENABLED(CONFIG_TPL_BUILD))
  45                         return true;
  46         } else if (IS_ENABLED(CONFIG_SPL)) {
  47                 if (IS_ENABLED(CONFIG_SPL_BUILD))
  48                         return true;
  49         } else {
  50                 return true;
  51         }
  52
  53         return false;
  54 }
  55
  56 enum u_boot_phase {
  57         PHASE_TPL,      /* Running in TPL */
  58         PHASE_SPL,      /* Running in SPL */
  59         PHASE_BOARD_F,  /* Running in U-Boot before relocation */
  60         PHASE_BOARD_R,  /* Running in U-Boot after relocation */
  61 };
  62
  63 /**
  64  * spl_phase() - Find out the phase of U-Boot
  65  *
  66  * This can be used to avoid #ifdef logic and use if() instead.
  67  *
  68  * For example, to include code only in TPL, you might do:
  69  *
  70  *    #ifdef CONFIG_TPL_BUILD
  71  *    ...
  72  *    #endif
  73  *
  74  * but with this you can use:
  75  *
  76  *    if (spl_phase() == PHASE_TPL) {
  77  *       ...
  78  *    }
  79  *
  80  * To include code only in SPL, you might do:
  81  *
  82  *    #if defined(CONFIG_SPL_BUILD) && !defined(CONFIG_TPL_BUILD)
  83  *    ...
  84  *    #endif
  85  *
  86  * but with this you can use:
  87  *
  88  *    if (spl_phase() == PHASE_SPL) {
  89  *       ...
  90  *    }
  91  *
  92  * To include code only in U-Boot proper, you might do:
  93  *
  94  *    #ifndef CONFIG_SPL_BUILD
  95  *    ...
  96  *    #endif
  97  *
  98  * but with this you can use:
  99  *
 100  *    if (spl_phase() == PHASE_BOARD_F) {
 101  *       ...
 102  *    }
 103  *
 104  * @return U-Boot phase
 105  */
 106 static inline enum u_boot_phase spl_phase(void)
 107 {
 108 #ifdef CONFIG_TPL_BUILD
 109         return PHASE_TPL;
 110 #elif CONFIG_SPL_BUILD
 111         return PHASE_SPL;
 112 #else
 113         DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;
 114
 115         if (!(gd->flags & GD_FLG_RELOC))
 116                 return PHASE_BOARD_F;
 117         else
 118                 return PHASE_BOARD_R;
 119 #endif
 120 }
 121
 122 /* A string name for SPL or TPL */
 123 #ifdef CONFIG_SPL_BUILD
 124 # ifdef CONFIG_TPL_BUILD
 125 #  define SPL_TPL_NAME  "TPL"
 126 # else
 127 #  define SPL_TPL_NAME  "SPL"
 128 # endif
 129 # define SPL_TPL_PROMPT SPL_TPL_NAME ": "
 130 #else
 131 # define SPL_TPL_NAME   ""
 132 # define SPL_TPL_PROMPT ""
 133 #endif
 134
 135 struct spl_image_info {
 136         const char *name;
 137         u8 os;
 138         uintptr_t load_addr;
 139         uintptr_t entry_point;
 140 #if CONFIG_IS_ENABLED(LOAD_FIT) || CONFIG_IS_ENABLED(LOAD_FIT_FULL)
 141         void *fdt_addr;
 142 #endif
 143         u32 boot_device;
 144         u32 size;
 145         u32 flags;
 146         void *arg;
 147 #ifdef CONFIG_SPL_LEGACY_IMAGE_CRC_CHECK
 148         ulong dcrc_data;
 149         ulong dcrc_length;
 150         ulong dcrc;
 151 #endif
 152 };
 153
 154 /*
 155  * Information required to load data from a device
 156  *
 157  * @dev: Pointer to the device, e.g. struct mmc *
 158  * @priv: Private data for the device
 159  * @bl_len: Block length for reading in bytes
 160  * @filename: Name of the fit image file.
 161  * @read: Function to call to read from the device
 162  */
 163 struct spl_load_info {
 164         void *dev;
 165         void *priv;
 166         int bl_len;
 167         const char *filename;
 168         ulong (*read)(struct spl_load_info *load, ulong sector, ulong count,
 169                       void *buf);
 170 };
 171
 172 /*
 173  * We need to know the position of U-Boot in memory so we can jump to it. We
 174  * allow any U-Boot binary to be used (u-boot.bin, u-boot-nodtb.bin,
 175  * u-boot.img), hence the '_any'. These is no checking here that the correct
 176  * image is found. For example if u-boot.img is used we don't check that
 177  * spl_parse_image_header() can parse a valid header.
 178  *
 179  * Similarly for SPL, so that TPL can jump to SPL.
 180  */
 181 binman_sym_extern(ulong, u_boot_any, image_pos);
 182 binman_sym_extern(ulong, u_boot_any, size);
 183 binman_sym_extern(ulong, spl, image_pos);
 184 binman_sym_extern(ulong, spl, size);
 185
 186 /**
 187  * spl_get_image_pos() - get the image position of the next phase
 188  *
 189  * This returns the image position to use to load the next phase of U-Boot
 190  */
 191 ulong spl_get_image_pos(void);
 192
 193 /**
 194  * spl_get_image_size() - get the size of the next phase
 195  *
 196  * This returns the size to use to load the next phase of U-Boot
 197  */
 198 ulong spl_get_image_size(void);
 199
 200 /**
 201  * spl_load_simple_fit_skip_processing() - Hook to allow skipping the FIT
 202  *      image processing during spl_load_simple_fit().
 203  *
 204  * Return true to skip FIT processing, false to preserve the full code flow
 205  * of spl_load_simple_fit().
 206  */
 207 bool spl_load_simple_fit_skip_processing(void);
 208
 209 /**
 210  * spl_load_simple_fit() - Loads a fit image from a device.
 211  * @spl_image:  Image description to set up
 212  * @info:       Structure containing the information required to load data.
 213  * @sector:     Sector number where FIT image is located in the device
 214  * @fdt:        Pointer to the copied FIT header.
 215  *
 216  * Reads the FIT image @sector in the device. Loads u-boot image to
 217  * specified load address and copies the dtb to end of u-boot image.
 218  * Returns 0 on success.
 219  */
 220 int spl_load_simple_fit(struct spl_image_info *spl_image,
 221                         struct spl_load_info *info, ulong sector, void *fdt);
 222
 223 #define SPL_COPY_PAYLOAD_ONLY   1
 224 #define SPL_FIT_FOUND           2
 225
 226 /**
 227  * spl_load_legacy_img() - Loads a legacy image from a device.
 228  * @spl_image:  Image description to set up
 229  * @load:       Structure containing the information required to load data.
 230  * @header:     Pointer to image header (including appended image)
 231  *
 232  * Reads an legacy image from the device. Loads u-boot image to
 233  * specified load address.
 234  * Returns 0 on success.
 235  */
 236 int spl_load_legacy_img(struct spl_image_info *spl_image,
 237                         struct spl_load_info *load, ulong header);
 238
 239 /**
 240  * spl_load_imx_container() - Loads a imx container image from a device.
 241  * @spl_image:  Image description to set up
 242  * @info:       Structure containing the information required to load data.
 243  * @sector:     Sector number where container image is located in the device
 244  *
 245  * Reads the container image @sector in the device. Loads u-boot image to
 246  * specified load address.
 247  */
 248 int spl_load_imx_container(struct spl_image_info *spl_image,
 249                            struct spl_load_info *info, ulong sector);
 250
 251 /* SPL common functions */
 252 void preloader_console_init(void);
 253 u32 spl_boot_device(void);
 254
 255 /**
 256  * spl_mmc_boot_mode() - Lookup function for the mode of an MMC boot source.
 257  * @boot_device:        ID of the device which the MMC driver wants to read
 258  *                      from.  Common values are e.g. BOOT_DEVICE_MMC1,
 259  *                      BOOT_DEVICE_MMC2, BOOT_DEVICE_MMC2_2.
 260  *
 261  * This function should return one of MMCSD_MODE_FS, MMCSD_MODE_EMMCBOOT, or
 262  * MMCSD_MODE_RAW for each MMC boot source which is defined for the target.  The
 263  * boot_device parameter tells which device the MMC driver is interested in.
 264  *
 265  * If not overridden, it is weakly defined in common/spl/spl_mmc.c.
 266  *
 267  * Note:  It is important to use the boot_device parameter instead of e.g.
 268  * spl_boot_device() as U-Boot is not always loaded from the same device as SPL.
 269  */
 270 u32 spl_mmc_boot_mode(const u32 boot_device);
 271
 272 /**
 273  * spl_mmc_boot_partition() - MMC partition to load U-Boot from.
 274  * @boot_device:        ID of the device which the MMC driver wants to load
 275  *                      U-Boot from.
 276  *
 277  * This function should return the partition number which the SPL
 278  * should load U-Boot from (on the given boot_device) when
 279  * CONFIG_SYS_MMCSD_RAW_MODE_U_BOOT_USE_PARTITION is set.
 280  *
 281  * If not overridden, it is weakly defined in common/spl/spl_mmc.c.
 282  */
 283 int spl_mmc_boot_partition(const u32 boot_device);
 284 void spl_set_bd(void);
 285
 286 /**
 287  * spl_set_header_raw_uboot() - Set up a standard SPL image structure
 288  *
 289  * This sets up the given spl_image which the standard values obtained from
 290  * config options: CONFIG_SYS_MONITOR_LEN, CONFIG_SYS_UBOOT_START,
 291  * CONFIG_SYS_TEXT_BASE.
 292  *
 293  * @spl_image: Image description to set up
 294  */
 295 void spl_set_header_raw_uboot(struct spl_image_info *spl_image);
 296
 297 /**
 298  * spl_parse_image_header() - parse the image header and set up info
 299  *
 300  * This parses the legacy image header information at @header and sets up
 301  * @spl_image according to what is found. If no image header is found, then
 302  * a raw image or bootz is assumed. If CONFIG_SPL_PANIC_ON_RAW_IMAGE is
 303  * enabled, then this causes a panic. If CONFIG_SPL_RAW_IMAGE_SUPPORT is not
 304  * enabled then U-Boot gives up. Otherwise U-Boot sets up the image using
 305  * spl_set_header_raw_uboot(), or possibly the bootz header.
 306  *
 307  * @spl_image: Image description to set up
 308  * @header image header to parse
 309  * @return 0 if a header was correctly parsed, -ve on error
 310  */
 311 int spl_parse_image_header(struct spl_image_info *spl_image,
 312                            const struct image_header *header);
 313
 314 void spl_board_prepare_for_linux(void);
 315 void spl_board_prepare_for_boot(void);
 316 int spl_board_ubi_load_image(u32 boot_device);
 317 int spl_board_boot_device(u32 boot_device);
 318
 319 /**
 320  * jump_to_image_linux() - Jump to a Linux kernel from SPL
 321  *
 322  * This jumps into a Linux kernel using the information in @spl_image.
 323  *
 324  * @spl_image: Image description to set up
 325  */
 326 void __noreturn jump_to_image_linux(struct spl_image_info *spl_image);
 327
 328 /**
 329  * spl_start_uboot() - Check if SPL should start the kernel or U-Boot
 330  *
 331  * This is called by the various SPL loaders to determine whether the board
 332  * wants to load the kernel or U-Boot. This function should be provided by
 333  * the board.
 334  *
 335  * @return 0 if SPL should start the kernel, 1 if U-Boot must be started
 336  */
 337 int spl_start_uboot(void);
 338
 339 /**
 340  * spl_display_print() - Display a board-specific message in SPL
 341  *
 342  * If CONFIG_SPL_DISPLAY_PRINT is enabled, U-Boot will call this function
 343  * immediately after displaying the SPL console banner ("U-Boot SPL ...").
 344  * This function should be provided by the board.
 345  */
 346 void spl_display_print(void);
 347
 348 /**
 349  * struct spl_boot_device - Describes a boot device used by SPL
 350  *
 351  * @boot_device: A number indicating the BOOT_DEVICE type. There are various
 352  * BOOT_DEVICE... #defines and enums in U-Boot and they are not consistently
 353  * numbered.
 354  * @boot_device_name: Named boot device, or NULL if none.
 355  *
 356  * Note: Additional fields can be added here, bearing in mind that SPL is
 357  * size-sensitive and common fields will be present on all boards. This
 358  * struct can also be used to return additional information about the load
 359  * process if that becomes useful.
 360  */
 361 struct spl_boot_device {
 362         uint boot_device;
 363         const char *boot_device_name;
 364 };
 365
 366 /**
 367  * Holds information about a way of loading an SPL image
 368  *
 369  * @name: User-friendly name for this method (e.g. "MMC")
 370  * @boot_device: Boot device that this loader supports
 371  * @load_image: Function to call to load image
 372  */
 373 struct spl_image_loader {
 374 #ifdef CONFIG_SPL_LIBCOMMON_SUPPORT
 375         const char *name;
 376 #endif
 377         uint boot_device;
 378         /**
 379          * load_image() - Load an SPL image
 380          *
 381          * @spl_image: place to put image information
 382          * @bootdev: describes the boot device to load from
 383          */
 384         int (*load_image)(struct spl_image_info *spl_image,
 385                           struct spl_boot_device *bootdev);
 386 };
 387
 388 /* Declare an SPL image loader */
 389 #define SPL_LOAD_IMAGE(__name)                                  \
 390         ll_entry_declare(struct spl_image_loader, __name, spl_image_loader)
 391
 392 /*
 393  * _priority is the priority of this method, 0 meaning it will be the top
 394  * choice for this device, 9 meaning it is the bottom choice.
 395  * _boot_device is the BOOT_DEVICE_... value
 396  * _method is the load_image function to call
 397  */
 398 #ifdef CONFIG_SPL_LIBCOMMON_SUPPORT
 399 #define SPL_LOAD_IMAGE_METHOD(_name, _priority, _boot_device, _method) \
 400         SPL_LOAD_IMAGE(_boot_device ## _priority ## _method) = { \
 401                 .name = _name, \
 402                 .boot_device = _boot_device, \
 403                 .load_image = _method, \
 404         }
 405 #else
 406 #define SPL_LOAD_IMAGE_METHOD(_name, _priority, _boot_device, _method) \
 407         SPL_LOAD_IMAGE(_boot_device ## _priority ## _method) = { \
 408                 .boot_device = _boot_device, \
 409                 .load_image = _method, \
 410         }
 411 #endif
 412
 413 /* SPL FAT image functions */
 414 int spl_load_image_fat(struct spl_image_info *spl_image,
 415                        struct blk_desc *block_dev, int partition,
 416                        const char *filename);
 417 int spl_load_image_fat_os(struct spl_image_info *spl_image,
 418                           struct blk_desc *block_dev, int partition);
 419
 420 void __noreturn jump_to_image_no_args(struct spl_image_info *spl_image);
 421
 422 /* SPL EXT image functions */
 423 int spl_load_image_ext(struct spl_image_info *spl_image,
 424                        struct blk_desc *block_dev, int partition,
 425                        const char *filename);
 426 int spl_load_image_ext_os(struct spl_image_info *spl_image,
 427                           struct blk_desc *block_dev, int partition);
 428
 429 /**
 430  * spl_early_init() - Set up device tree and driver model in SPL if enabled
 431  *
 432  * Call this function in board_init_f() if you want to use device tree and
 433  * driver model early, before board_init_r() is called.
 434  *
 435  * If this is not called, then driver model will be inactive in SPL's
 436  * board_init_f(), and no device tree will be available.
 437  */
 438 int spl_early_init(void);
 439
 440 /**
 441  * spl_init() - Set up device tree and driver model in SPL if enabled
 442  *
 443  * You can optionally call spl_early_init(), then optionally call spl_init().
 444  * This function will be called from board_init_r() if not called earlier.
 445  *
 446  * Both spl_early_init() and spl_init() perform a similar function except that
 447  * the latter will not set up the malloc() area if
 448  * CONFIG_SPL_STACK_R_MALLOC_SIMPLE_LEN is enabled, since it is assumed to
 449  * already be done by a calll to spl_relocate_stack_gd() before board_init_r()
 450  * is reached.
 451  *
 452  * This function will be called from board_init_r() if not called earlier.
 453  *
 454  * If this is not called, then driver model will be inactive in SPL's
 455  * board_init_f(), and no device tree will be available.
 456  */
 457 int spl_init(void);
 458
 459 #ifdef CONFIG_SPL_BOARD_INIT
 460 void spl_board_init(void);
 461 #endif
 462
 463 /**
 464  * spl_was_boot_source() - check if U-Boot booted from SPL
 465  *
 466  * This will normally be true, but if U-Boot jumps to second U-Boot, it will
 467  * be false. This should be implemented by board-specific code.
 468  *
 469  * @return true if U-Boot booted from SPL, else false
 470  */
 471 bool spl_was_boot_source(void);
 472
 473 /**
 474  * spl_dfu_cmd- run dfu command with chosen mmc device interface
 475  * @param usb_index - usb controller number
 476  * @param mmc_dev -  mmc device nubmer
 477  *
 478  * @return 0 on success, otherwise error code
 479  */
 480 int spl_dfu_cmd(int usbctrl, char *dfu_alt_info, char *interface, char *devstr);
 481
 482 int spl_mmc_load_image(struct spl_image_info *spl_image,
 483                        struct spl_boot_device *bootdev);
 484
 485 /**
 486  * spl_mmc_load() - Load an image file from MMC/SD media
 487  *
 488  * @param spl_image     Image data filled in by loading process
 489  * @param bootdev       Describes which device to load from
 490  * @param filename      Name of file to load (in FS mode)
 491  * @param raw_part      Partition to load from (in RAW mode)
 492  * @param raw_sect      Sector to load from (in RAW mode)
 493  *
 494  * @return 0 on success, otherwise error code
 495  */
 496 int spl_mmc_load(struct spl_image_info *spl_image,
 497                  struct spl_boot_device *bootdev,
 498                  const char *filename,
 499                  int raw_part,
 500                  unsigned long raw_sect);
 501
 502 int spl_ymodem_load_image(struct spl_image_info *spl_image,
 503                           struct spl_boot_device *bootdev);
 504
 505 /**
 506  * spl_invoke_atf - boot using an ARM trusted firmware image
 507  */
 508 void spl_invoke_atf(struct spl_image_info *spl_image);
 509
 510 /**
 511  * bl2_plat_get_bl31_params() - prepare params for bl31.
 512  * @bl32_entry  address of BL32 executable (secure)
 513  * @bl33_entry  address of BL33 executable (non secure)
 514  * @fdt_addr    address of Flat Device Tree
 515  *
 516  * This function assigns a pointer to the memory that the platform has kept
 517  * aside to pass platform specific and trusted firmware related information
 518  * to BL31. This memory is allocated by allocating memory to
 519  * bl2_to_bl31_params_mem structure which is a superset of all the
 520  * structure whose information is passed to BL31
 521  * NOTE: This function should be called only once and should be done
 522  * before generating params to BL31
 523  *
 524  * @return bl31 params structure pointer
 525  */
 526 struct bl31_params *bl2_plat_get_bl31_params(uintptr_t bl32_entry,
 527                                              uintptr_t bl33_entry,
 528                                              uintptr_t fdt_addr);
 529
 530 /**
 531  * spl_optee_entry - entry function for optee
 532  *
 533  * args defind in op-tee project
 534  * https://github.com/OP-TEE/optee_os/
 535  * core/arch/arm/kernel/generic_entry_a32.S
 536  * @arg0: pagestore
 537  * @arg1: (ARMv7 standard bootarg #1)
 538  * @arg2: device tree address, (ARMv7 standard bootarg #2)
 539  * @arg3: non-secure entry address (ARMv7 bootarg #0)
 540  */
 541 void spl_optee_entry(void *arg0, void *arg1, void *arg2, void *arg3);
 542
 543 /**
 544  * spl_invoke_opensbi - boot using a RISC-V OpenSBI image
 545  */
 546 void spl_invoke_opensbi(struct spl_image_info *spl_image);
 547
 548 /**
 549  * board_return_to_bootrom - allow for boards to continue with the boot ROM
 550  *
 551  * If a board (e.g. the Rockchip RK3368 boards) provide some
 552  * supporting functionality for SPL in their boot ROM and the SPL
 553  * stage wants to return to the ROM code to continue booting, boards
 554  * can implement 'board_return_to_bootrom'.
 555  */
 556 int board_return_to_bootrom(struct spl_image_info *spl_image,
 557                             struct spl_boot_device *bootdev);
 558
 559 /**
 560  * board_spl_fit_post_load - allow process images after loading finished
 561  *
 562  */
 563 void board_spl_fit_post_load(ulong load_addr, size_t length);
 564
 565 /**
 566  * board_spl_fit_size_align - specific size align before processing payload
 567  *
 568  */
 569 ulong board_spl_fit_size_align(ulong size);
 570
 571 /**
 572  * spl_perform_fixups() - arch/board-specific callback before processing
 573  *                        the boot-payload
 574  */
 575 void spl_perform_fixups(struct spl_image_info *spl_image);
 576
 577 /*
 578  * spl_get_load_buffer() - get buffer for loading partial image data
 579  *
 580  * Returns memory area which can be populated by partial image data,
 581  * ie. uImage or fitImage header.
 582  */
 583 struct image_header *spl_get_load_buffer(ssize_t offset, size_t size);
 584
 585 void spl_save_restore_data(void);
 586 #endif