efi_loader: terminal left upper corner is [1, 1]
[platform/kernel/u-boot.git] / lib / efi_loader / efi_console.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
2 /*
3  *  EFI application console interface
4  *
5  *  Copyright (c) 2016 Alexander Graf
6  */
7
8 #include <common.h>
9 #include <charset.h>
10 #include <dm/device.h>
11 #include <efi_loader.h>
12 #include <stdio_dev.h>
13 #include <video_console.h>
14
15 #define EFI_COUT_MODE_2 2
16 #define EFI_MAX_COUT_MODE 3
17
18 struct cout_mode {
19         unsigned long columns;
20         unsigned long rows;
21         int present;
22 };
23
24 static struct cout_mode efi_cout_modes[] = {
25         /* EFI Mode 0 is 80x25 and always present */
26         {
27                 .columns = 80,
28                 .rows = 25,
29                 .present = 1,
30         },
31         /* EFI Mode 1 is always 80x50 */
32         {
33                 .columns = 80,
34                 .rows = 50,
35                 .present = 0,
36         },
37         /* Value are unknown until we query the console */
38         {
39                 .columns = 0,
40                 .rows = 0,
41                 .present = 0,
42         },
43 };
44
45 const efi_guid_t efi_guid_text_input_ex_protocol =
46                         EFI_SIMPLE_TEXT_INPUT_EX_PROTOCOL_GUID;
47 const efi_guid_t efi_guid_text_input_protocol =
48                         EFI_SIMPLE_TEXT_INPUT_PROTOCOL_GUID;
49 const efi_guid_t efi_guid_text_output_protocol =
50                         EFI_SIMPLE_TEXT_OUTPUT_PROTOCOL_GUID;
51
52 #define cESC '\x1b'
53 #define ESC "\x1b"
54
55 /* Default to mode 0 */
56 static struct simple_text_output_mode efi_con_mode = {
57         .max_mode = 1,
58         .mode = 0,
59         .attribute = 0,
60         .cursor_column = 0,
61         .cursor_row = 0,
62         .cursor_visible = 1,
63 };
64
65 /*
66  * Receive and parse a reply from the terminal.
67  *
68  * @n:          array of return values
69  * @num:        number of return values expected
70  * @end_char:   character indicating end of terminal message
71  * @return:     non-zero indicates error
72  */
73 static int term_read_reply(int *n, int num, char end_char)
74 {
75         char c;
76         int i = 0;
77
78         c = getc();
79         if (c != cESC)
80                 return -1;
81         c = getc();
82         if (c != '[')
83                 return -1;
84
85         n[0] = 0;
86         while (1) {
87                 c = getc();
88                 if (c == ';') {
89                         i++;
90                         if (i >= num)
91                                 return -1;
92                         n[i] = 0;
93                         continue;
94                 } else if (c == end_char) {
95                         break;
96                 } else if (c > '9' || c < '0') {
97                         return -1;
98                 }
99
100                 /* Read one more decimal position */
101                 n[i] *= 10;
102                 n[i] += c - '0';
103         }
104         if (i != num - 1)
105                 return -1;
106
107         return 0;
108 }
109
110 static efi_status_t EFIAPI efi_cout_output_string(
111                         struct efi_simple_text_output_protocol *this,
112                         const efi_string_t string)
113 {
114         struct simple_text_output_mode *con = &efi_con_mode;
115         struct cout_mode *mode = &efi_cout_modes[con->mode];
116         char *buf, *pos;
117         u16 *p;
118         efi_status_t ret = EFI_SUCCESS;
119
120         EFI_ENTRY("%p, %p", this, string);
121
122         buf = malloc(utf16_utf8_strlen(string) + 1);
123         if (!buf) {
124                 ret = EFI_OUT_OF_RESOURCES;
125                 goto out;
126         }
127         pos = buf;
128         utf16_utf8_strcpy(&pos, string);
129         fputs(stdout, buf);
130         free(buf);
131
132         /*
133          * Update the cursor position.
134          *
135          * The UEFI spec provides advance rules for U+0000, U+0008, U+000A,
136          * and U000D. All other characters, including control characters
137          * U+0007 (BEL) and U+0009 (TAB), have to increase the column by one.
138          */
139         for (p = string; *p; ++p) {
140                 switch (*p) {
141                 case '\b':      /* U+0008, backspace */
142                         con->cursor_column = max(0, con->cursor_column - 1);
143                         break;
144                 case '\n':      /* U+000A, newline */
145                         con->cursor_column = 0;
146                         con->cursor_row++;
147                         break;
148                 case '\r':      /* U+000D, carriage-return */
149                         con->cursor_column = 0;
150                         break;
151                 case 0xd800 ... 0xdbff:
152                         /*
153                          * Ignore high surrogates, we do not want to count a
154                          * Unicode character twice.
155                          */
156                         break;
157                 default:
158                         con->cursor_column++;
159                         break;
160                 }
161                 if (con->cursor_column >= mode->columns) {
162                         con->cursor_column = 0;
163                         con->cursor_row++;
164                 }
165                 con->cursor_row = min(con->cursor_row, (s32)mode->rows - 1);
166         }
167
168 out:
169         return EFI_EXIT(ret);
170 }
171
172 static efi_status_t EFIAPI efi_cout_test_string(
173                         struct efi_simple_text_output_protocol *this,
174                         const efi_string_t string)
175 {
176         EFI_ENTRY("%p, %p", this, string);
177         return EFI_EXIT(EFI_SUCCESS);
178 }
179
180 static bool cout_mode_matches(struct cout_mode *mode, int rows, int cols)
181 {
182         if (!mode->present)
183                 return false;
184
185         return (mode->rows == rows) && (mode->columns == cols);
186 }
187
188 static int query_console_serial(int *rows, int *cols)
189 {
190         /* Ask the terminal about its size */
191         int n[3];
192         u64 timeout;
193
194         /* Empty input buffer */
195         while (tstc())
196                 getc();
197
198         printf(ESC"[18t");
199
200         /* Check if we have a terminal that understands */
201         timeout = timer_get_us() + 1000000;
202         while (!tstc())
203                 if (timer_get_us() > timeout)
204                         return -1;
205
206         /* Read {depth,rows,cols} */
207         if (term_read_reply(n, 3, 't'))
208                 return -1;
209
210         *cols = n[2];
211         *rows = n[1];
212
213         return 0;
214 }
215
216 /*
217  * Update the mode table.
218  *
219  * By default the only mode available is 80x25. If the console has at least 50
220  * lines, enable mode 80x50. If we can query the console size and it is neither
221  * 80x25 nor 80x50, set it as an additional mode.
222  */
223 static void query_console_size(void)
224 {
225         const char *stdout_name = env_get("stdout");
226         int rows = 25, cols = 80;
227
228         if (stdout_name && !strcmp(stdout_name, "vidconsole") &&
229             IS_ENABLED(CONFIG_DM_VIDEO)) {
230                 struct stdio_dev *stdout_dev =
231                         stdio_get_by_name("vidconsole");
232                 struct udevice *dev = stdout_dev->priv;
233                 struct vidconsole_priv *priv =
234                         dev_get_uclass_priv(dev);
235                 rows = priv->rows;
236                 cols = priv->cols;
237         } else if (query_console_serial(&rows, &cols)) {
238                 return;
239         }
240
241         /* Test if we can have Mode 1 */
242         if (cols >= 80 && rows >= 50) {
243                 efi_cout_modes[1].present = 1;
244                 efi_con_mode.max_mode = 2;
245         }
246
247         /*
248          * Install our mode as mode 2 if it is different
249          * than mode 0 or 1 and set it as the currently selected mode
250          */
251         if (!cout_mode_matches(&efi_cout_modes[0], rows, cols) &&
252             !cout_mode_matches(&efi_cout_modes[1], rows, cols)) {
253                 efi_cout_modes[EFI_COUT_MODE_2].columns = cols;
254                 efi_cout_modes[EFI_COUT_MODE_2].rows = rows;
255                 efi_cout_modes[EFI_COUT_MODE_2].present = 1;
256                 efi_con_mode.max_mode = EFI_MAX_COUT_MODE;
257                 efi_con_mode.mode = EFI_COUT_MODE_2;
258         }
259 }
260
261 static efi_status_t EFIAPI efi_cout_query_mode(
262                         struct efi_simple_text_output_protocol *this,
263                         unsigned long mode_number, unsigned long *columns,
264                         unsigned long *rows)
265 {
266         EFI_ENTRY("%p, %ld, %p, %p", this, mode_number, columns, rows);
267
268         if (mode_number >= efi_con_mode.max_mode)
269                 return EFI_EXIT(EFI_UNSUPPORTED);
270
271         if (efi_cout_modes[mode_number].present != 1)
272                 return EFI_EXIT(EFI_UNSUPPORTED);
273
274         if (columns)
275                 *columns = efi_cout_modes[mode_number].columns;
276         if (rows)
277                 *rows = efi_cout_modes[mode_number].rows;
278
279         return EFI_EXIT(EFI_SUCCESS);
280 }
281
282 static efi_status_t EFIAPI efi_cout_set_mode(
283                         struct efi_simple_text_output_protocol *this,
284                         unsigned long mode_number)
285 {
286         EFI_ENTRY("%p, %ld", this, mode_number);
287
288
289         if (mode_number > efi_con_mode.max_mode)
290                 return EFI_EXIT(EFI_UNSUPPORTED);
291
292         efi_con_mode.mode = mode_number;
293         efi_con_mode.cursor_column = 0;
294         efi_con_mode.cursor_row = 0;
295
296         return EFI_EXIT(EFI_SUCCESS);
297 }
298
299 static const struct {
300         unsigned int fg;
301         unsigned int bg;
302 } color[] = {
303         { 30, 40 },     /* 0: black */
304         { 34, 44 },     /* 1: blue */
305         { 32, 42 },     /* 2: green */
306         { 36, 46 },     /* 3: cyan */
307         { 31, 41 },     /* 4: red */
308         { 35, 45 },     /* 5: magenta */
309         { 33, 43 },     /* 6: brown, map to yellow as EDK2 does*/
310         { 37, 47 },     /* 7: light gray, map to white */
311 };
312
313 /* See EFI_SIMPLE_TEXT_OUTPUT_PROTOCOL.SetAttribute(). */
314 static efi_status_t EFIAPI efi_cout_set_attribute(
315                         struct efi_simple_text_output_protocol *this,
316                         unsigned long attribute)
317 {
318         unsigned int bold = EFI_ATTR_BOLD(attribute);
319         unsigned int fg = EFI_ATTR_FG(attribute);
320         unsigned int bg = EFI_ATTR_BG(attribute);
321
322         EFI_ENTRY("%p, %lx", this, attribute);
323
324         if (attribute)
325                 printf(ESC"[%u;%u;%um", bold, color[fg].fg, color[bg].bg);
326         else
327                 printf(ESC"[0;37;40m");
328
329         return EFI_EXIT(EFI_SUCCESS);
330 }
331
332 static efi_status_t EFIAPI efi_cout_clear_screen(
333                         struct efi_simple_text_output_protocol *this)
334 {
335         EFI_ENTRY("%p", this);
336
337         printf(ESC"[2J");
338         efi_con_mode.cursor_column = 0;
339         efi_con_mode.cursor_row = 0;
340
341         return EFI_EXIT(EFI_SUCCESS);
342 }
343
344 static efi_status_t EFIAPI efi_cout_reset(
345                         struct efi_simple_text_output_protocol *this,
346                         char extended_verification)
347 {
348         EFI_ENTRY("%p, %d", this, extended_verification);
349
350         /* Clear screen */
351         EFI_CALL(efi_cout_clear_screen(this));
352         /* Set default colors */
353         printf(ESC "[0;37;40m");
354
355         return EFI_EXIT(EFI_SUCCESS);
356 }
357
358 static efi_status_t EFIAPI efi_cout_set_cursor_position(
359                         struct efi_simple_text_output_protocol *this,
360                         unsigned long column, unsigned long row)
361 {
362         efi_status_t ret = EFI_SUCCESS;
363         struct simple_text_output_mode *con = &efi_con_mode;
364         struct cout_mode *mode = &efi_cout_modes[con->mode];
365
366         EFI_ENTRY("%p, %ld, %ld", this, column, row);
367
368         /* Check parameters */
369         if (!this) {
370                 ret = EFI_INVALID_PARAMETER;
371                 goto out;
372         }
373         if (row >= mode->rows || column >= mode->columns) {
374                 ret = EFI_UNSUPPORTED;
375                 goto out;
376         }
377
378         /*
379          * Set cursor position by sending CSI H.
380          * EFI origin is [0, 0], terminal origin is [1, 1].
381          */
382         printf(ESC "[%d;%dH", (int)row + 1, (int)column + 1);
383         efi_con_mode.cursor_column = column;
384         efi_con_mode.cursor_row = row;
385 out:
386         return EFI_EXIT(ret);
387 }
388
389 static efi_status_t EFIAPI efi_cout_enable_cursor(
390                         struct efi_simple_text_output_protocol *this,
391                         bool enable)
392 {
393         EFI_ENTRY("%p, %d", this, enable);
394
395         printf(ESC"[?25%c", enable ? 'h' : 'l');
396
397         return EFI_EXIT(EFI_SUCCESS);
398 }
399
400 struct efi_simple_text_output_protocol efi_con_out = {
401         .reset = efi_cout_reset,
402         .output_string = efi_cout_output_string,
403         .test_string = efi_cout_test_string,
404         .query_mode = efi_cout_query_mode,
405         .set_mode = efi_cout_set_mode,
406         .set_attribute = efi_cout_set_attribute,
407         .clear_screen = efi_cout_clear_screen,
408         .set_cursor_position = efi_cout_set_cursor_position,
409         .enable_cursor = efi_cout_enable_cursor,
410         .mode = (void*)&efi_con_mode,
411 };
412
413 /**
414  * struct efi_cin_notify_function - registered console input notify function
415  *
416  * @link:       link to list
417  * @data:       key to notify
418  * @function:   function to call
419  */
420 struct efi_cin_notify_function {
421         struct list_head link;
422         struct efi_key_data key;
423         efi_status_t (EFIAPI *function)
424                 (struct efi_key_data *key_data);
425 };
426
427 static bool key_available;
428 static struct efi_key_data next_key;
429 static LIST_HEAD(cin_notify_functions);
430
431 /**
432  * set_shift_mask() - set shift mask
433  *
434  * @mod:        Xterm shift mask
435  */
436 void set_shift_mask(int mod, struct efi_key_state *key_state)
437 {
438         key_state->key_shift_state = EFI_SHIFT_STATE_VALID;
439         if (mod) {
440                 --mod;
441                 if (mod & 1)
442                         key_state->key_shift_state |= EFI_LEFT_SHIFT_PRESSED;
443                 if (mod & 2)
444                         key_state->key_shift_state |= EFI_LEFT_ALT_PRESSED;
445                 if (mod & 4)
446                         key_state->key_shift_state |= EFI_LEFT_CONTROL_PRESSED;
447                 if (mod & 8)
448                         key_state->key_shift_state |= EFI_LEFT_LOGO_PRESSED;
449         } else {
450                 key_state->key_shift_state |= EFI_LEFT_LOGO_PRESSED;
451         }
452 }
453
454 /**
455  * analyze_modifiers() - analyze modifiers (shift, alt, ctrl) for function keys
456  *
457  * This gets called when we have already parsed CSI.
458  *
459  * @modifiers:  bitmask (shift, alt, ctrl)
460  * @return:     the unmodified code
461  */
462 static int analyze_modifiers(struct efi_key_state *key_state)
463 {
464         int c, mod = 0, ret = 0;
465
466         c = getc();
467
468         if (c != ';') {
469                 ret = c;
470                 if (c == '~')
471                         goto out;
472                 c = getc();
473         }
474         for (;;) {
475                 switch (c) {
476                 case '0'...'9':
477                         mod *= 10;
478                         mod += c - '0';
479                 /* fall through */
480                 case ';':
481                         c = getc();
482                         break;
483                 default:
484                         goto out;
485                 }
486         }
487 out:
488         set_shift_mask(mod, key_state);
489         if (!ret)
490                 ret = c;
491         return ret;
492 }
493
494 /**
495  * efi_cin_read_key() - read a key from the console input
496  *
497  * @key:        - key received
498  * Return:      - status code
499  */
500 static efi_status_t efi_cin_read_key(struct efi_key_data *key)
501 {
502         struct efi_input_key pressed_key = {
503                 .scan_code = 0,
504                 .unicode_char = 0,
505         };
506         s32 ch;
507
508         if (console_read_unicode(&ch))
509                 return EFI_NOT_READY;
510
511         key->key_state.key_shift_state = EFI_SHIFT_STATE_INVALID;
512         key->key_state.key_toggle_state = EFI_TOGGLE_STATE_INVALID;
513
514         /* We do not support multi-word codes */
515         if (ch >= 0x10000)
516                 ch = '?';
517
518         switch (ch) {
519         case 0x1b:
520                 /*
521                  * Xterm Control Sequences
522                  * https://www.xfree86.org/4.8.0/ctlseqs.html
523                  */
524                 ch = getc();
525                 switch (ch) {
526                 case cESC: /* ESC */
527                         pressed_key.scan_code = 23;
528                         break;
529                 case 'O': /* F1 - F4 */
530                         ch = getc();
531                         /* consider modifiers */
532                         if (ch < 'P') {
533                                 set_shift_mask(ch - '0', &key->key_state);
534                                 ch = getc();
535                         }
536                         pressed_key.scan_code = ch - 'P' + 11;
537                         break;
538                 case '[':
539                         ch = getc();
540                         switch (ch) {
541                         case 'A'...'D': /* up, down right, left */
542                                 pressed_key.scan_code = ch - 'A' + 1;
543                                 break;
544                         case 'F': /* End */
545                                 pressed_key.scan_code = 6;
546                                 break;
547                         case 'H': /* Home */
548                                 pressed_key.scan_code = 5;
549                                 break;
550                         case '1':
551                                 ch = analyze_modifiers(&key->key_state);
552                                 switch (ch) {
553                                 case '1'...'5': /* F1 - F5 */
554                                         pressed_key.scan_code = ch - '1' + 11;
555                                         break;
556                                 case '7'...'9': /* F6 - F8 */
557                                         pressed_key.scan_code = ch - '7' + 16;
558                                         break;
559                                 case 'A'...'D': /* up, down right, left */
560                                         pressed_key.scan_code = ch - 'A' + 1;
561                                         break;
562                                 case 'F':
563                                         pressed_key.scan_code = 6; /* End */
564                                         break;
565                                 case 'H':
566                                         pressed_key.scan_code = 5; /* Home */
567                                         break;
568                                 }
569                                 break;
570                         case '2':
571                                 ch = analyze_modifiers(&key->key_state);
572                                 switch (ch) {
573                                 case '0'...'1': /* F9 - F10 */
574                                         pressed_key.scan_code = ch - '0' + 19;
575                                         break;
576                                 case '3'...'4': /* F11 - F12 */
577                                         pressed_key.scan_code = ch - '3' + 21;
578                                         break;
579                                 case '~': /* INS */
580                                         pressed_key.scan_code = 7;
581                                         break;
582                                 }
583                                 break;
584                         case '3': /* DEL */
585                                 pressed_key.scan_code = 8;
586                                 analyze_modifiers(&key->key_state);
587                                 break;
588                         case '5': /* PG UP */
589                                 pressed_key.scan_code = 9;
590                                 analyze_modifiers(&key->key_state);
591                                 break;
592                         case '6': /* PG DOWN */
593                                 pressed_key.scan_code = 10;
594                                 analyze_modifiers(&key->key_state);
595                                 break;
596                         } /* [ */
597                         break;
598                 default:
599                         /* ALT key */
600                         set_shift_mask(3, &key->key_state);
601                 }
602                 break;
603         case 0x7f:
604                 /* Backspace */
605                 ch = 0x08;
606         }
607         if (pressed_key.scan_code) {
608                 key->key_state.key_shift_state |= EFI_SHIFT_STATE_VALID;
609         } else {
610                 pressed_key.unicode_char = ch;
611
612                 /*
613                  * Assume left control key for control characters typically
614                  * entered using the control key.
615                  */
616                 if (ch >= 0x01 && ch <= 0x1f) {
617                         key->key_state.key_shift_state |=
618                                         EFI_SHIFT_STATE_VALID;
619                         switch (ch) {
620                         case 0x01 ... 0x07:
621                         case 0x0b ... 0x0c:
622                         case 0x0e ... 0x1f:
623                                 key->key_state.key_shift_state |=
624                                                 EFI_LEFT_CONTROL_PRESSED;
625                         }
626                 }
627         }
628         key->key = pressed_key;
629
630         return EFI_SUCCESS;
631 }
632
633 /**
634  * efi_cin_notify() - notify registered functions
635  */
636 static void efi_cin_notify(void)
637 {
638         struct efi_cin_notify_function *item;
639
640         list_for_each_entry(item, &cin_notify_functions, link) {
641                 bool match = true;
642
643                 /* We do not support toggle states */
644                 if (item->key.key.unicode_char || item->key.key.scan_code) {
645                         if (item->key.key.unicode_char !=
646                             next_key.key.unicode_char ||
647                             item->key.key.scan_code != next_key.key.scan_code)
648                                 match = false;
649                 }
650                 if (item->key.key_state.key_shift_state &&
651                     item->key.key_state.key_shift_state !=
652                     next_key.key_state.key_shift_state)
653                         match = false;
654
655                 if (match)
656                         /* We don't bother about the return code */
657                         EFI_CALL(item->function(&next_key));
658         }
659 }
660
661 /**
662  * efi_cin_check() - check if keyboard input is available
663  */
664 static void efi_cin_check(void)
665 {
666         efi_status_t ret;
667
668         if (key_available) {
669                 efi_signal_event(efi_con_in.wait_for_key, true);
670                 return;
671         }
672
673         if (tstc()) {
674                 ret = efi_cin_read_key(&next_key);
675                 if (ret == EFI_SUCCESS) {
676                         key_available = true;
677
678                         /* Notify registered functions */
679                         efi_cin_notify();
680
681                         /* Queue the wait for key event */
682                         if (key_available)
683                                 efi_signal_event(efi_con_in.wait_for_key, true);
684                 }
685         }
686 }
687
688 /**
689  * efi_cin_empty_buffer() - empty input buffer
690  */
691 static void efi_cin_empty_buffer(void)
692 {
693         while (tstc())
694                 getc();
695         key_available = false;
696 }
697
698 /**
699  * efi_cin_reset_ex() - reset console input
700  *
701  * @this:                       - the extended simple text input protocol
702  * @extended_verification:      - extended verification
703  *
704  * This function implements the reset service of the
705  * EFI_SIMPLE_TEXT_INPUT_EX_PROTOCOL.
706  *
707  * See the Unified Extensible Firmware Interface (UEFI) specification for
708  * details.
709  *
710  * Return: old value of the task priority level
711  */
712 static efi_status_t EFIAPI efi_cin_reset_ex(
713                 struct efi_simple_text_input_ex_protocol *this,
714                 bool extended_verification)
715 {
716         efi_status_t ret = EFI_SUCCESS;
717
718         EFI_ENTRY("%p, %d", this, extended_verification);
719
720         /* Check parameters */
721         if (!this) {
722                 ret = EFI_INVALID_PARAMETER;
723                 goto out;
724         }
725
726         efi_cin_empty_buffer();
727 out:
728         return EFI_EXIT(ret);
729 }
730
731 /**
732  * efi_cin_read_key_stroke_ex() - read key stroke
733  *
734  * @this:       instance of the EFI_SIMPLE_TEXT_INPUT_PROTOCOL
735  * @key_data:   key read from console
736  * Return:      status code
737  *
738  * This function implements the ReadKeyStrokeEx service of the
739  * EFI_SIMPLE_TEXT_INPUT_EX_PROTOCOL.
740  *
741  * See the Unified Extensible Firmware Interface (UEFI) specification for
742  * details.
743  */
744 static efi_status_t EFIAPI efi_cin_read_key_stroke_ex(
745                 struct efi_simple_text_input_ex_protocol *this,
746                 struct efi_key_data *key_data)
747 {
748         efi_status_t ret = EFI_SUCCESS;
749
750         EFI_ENTRY("%p, %p", this, key_data);
751
752         /* Check parameters */
753         if (!this || !key_data) {
754                 ret = EFI_INVALID_PARAMETER;
755                 goto out;
756         }
757
758         /* We don't do interrupts, so check for timers cooperatively */
759         efi_timer_check();
760
761         /* Enable console input after ExitBootServices */
762         efi_cin_check();
763
764         if (!key_available) {
765                 ret = EFI_NOT_READY;
766                 goto out;
767         }
768         *key_data = next_key;
769         key_available = false;
770         efi_con_in.wait_for_key->is_signaled = false;
771 out:
772         return EFI_EXIT(ret);
773 }
774
775 /**
776  * efi_cin_set_state() - set toggle key state
777  *
778  * @this:               instance of the EFI_SIMPLE_TEXT_INPUT_PROTOCOL
779  * @key_toggle_state:   key toggle state
780  * Return:              status code
781  *
782  * This function implements the SetState service of the
783  * EFI_SIMPLE_TEXT_INPUT_EX_PROTOCOL.
784  *
785  * See the Unified Extensible Firmware Interface (UEFI) specification for
786  * details.
787  */
788 static efi_status_t EFIAPI efi_cin_set_state(
789                 struct efi_simple_text_input_ex_protocol *this,
790                 u8 key_toggle_state)
791 {
792         EFI_ENTRY("%p, %u", this, key_toggle_state);
793         /*
794          * U-Boot supports multiple console input sources like serial and
795          * net console for which a key toggle state cannot be set at all.
796          *
797          * According to the UEFI specification it is allowable to not implement
798          * this service.
799          */
800         return EFI_EXIT(EFI_UNSUPPORTED);
801 }
802
803 /**
804  * efi_cin_register_key_notify() - register key notification function
805  *
806  * @this:                       instance of the EFI_SIMPLE_TEXT_INPUT_PROTOCOL
807  * @key_data:                   key to be notified
808  * @key_notify_function:        function to be called if the key is pressed
809  * @notify_handle:              handle for unregistering the notification
810  * Return:                      status code
811  *
812  * This function implements the SetState service of the
813  * EFI_SIMPLE_TEXT_INPUT_EX_PROTOCOL.
814  *
815  * See the Unified Extensible Firmware Interface (UEFI) specification for
816  * details.
817  */
818 static efi_status_t EFIAPI efi_cin_register_key_notify(
819                 struct efi_simple_text_input_ex_protocol *this,
820                 struct efi_key_data *key_data,
821                 efi_status_t (EFIAPI *key_notify_function)(
822                         struct efi_key_data *key_data),
823                 void **notify_handle)
824 {
825         efi_status_t ret = EFI_SUCCESS;
826         struct efi_cin_notify_function *notify_function;
827
828         EFI_ENTRY("%p, %p, %p, %p",
829                   this, key_data, key_notify_function, notify_handle);
830
831         /* Check parameters */
832         if (!this || !key_data || !key_notify_function || !notify_handle) {
833                 ret = EFI_INVALID_PARAMETER;
834                 goto out;
835         }
836
837         EFI_PRINT("u+%04x, sc %04x, sh %08x, tg %02x\n",
838                   key_data->key.unicode_char,
839                key_data->key.scan_code,
840                key_data->key_state.key_shift_state,
841                key_data->key_state.key_toggle_state);
842
843         notify_function = calloc(1, sizeof(struct efi_cin_notify_function));
844         if (!notify_function) {
845                 ret = EFI_OUT_OF_RESOURCES;
846                 goto out;
847         }
848         notify_function->key = *key_data;
849         notify_function->function = key_notify_function;
850         list_add_tail(&notify_function->link, &cin_notify_functions);
851         *notify_handle = notify_function;
852 out:
853         return EFI_EXIT(ret);
854 }
855
856 /**
857  * efi_cin_unregister_key_notify() - unregister key notification function
858  *
859  * @this:                       instance of the EFI_SIMPLE_TEXT_INPUT_PROTOCOL
860  * @notification_handle:        handle received when registering
861  * Return:                      status code
862  *
863  * This function implements the SetState service of the
864  * EFI_SIMPLE_TEXT_INPUT_EX_PROTOCOL.
865  *
866  * See the Unified Extensible Firmware Interface (UEFI) specification for
867  * details.
868  */
869 static efi_status_t EFIAPI efi_cin_unregister_key_notify(
870                 struct efi_simple_text_input_ex_protocol *this,
871                 void *notification_handle)
872 {
873         efi_status_t ret = EFI_INVALID_PARAMETER;
874         struct efi_cin_notify_function *item, *notify_function =
875                         notification_handle;
876
877         EFI_ENTRY("%p, %p", this, notification_handle);
878
879         /* Check parameters */
880         if (!this || !notification_handle)
881                 goto out;
882
883         list_for_each_entry(item, &cin_notify_functions, link) {
884                 if (item == notify_function) {
885                         ret = EFI_SUCCESS;
886                         break;
887                 }
888         }
889         if (ret != EFI_SUCCESS)
890                 goto out;
891
892         /* Remove the notify function */
893         list_del(&notify_function->link);
894         free(notify_function);
895 out:
896         return EFI_EXIT(ret);
897 }
898
899
900 /**
901  * efi_cin_reset() - drain the input buffer
902  *
903  * @this:                       instance of the EFI_SIMPLE_TEXT_INPUT_PROTOCOL
904  * @extended_verification:      allow for exhaustive verification
905  * Return:                      status code
906  *
907  * This function implements the Reset service of the
908  * EFI_SIMPLE_TEXT_INPUT_PROTOCOL.
909  *
910  * See the Unified Extensible Firmware Interface (UEFI) specification for
911  * details.
912  */
913 static efi_status_t EFIAPI efi_cin_reset
914                         (struct efi_simple_text_input_protocol *this,
915                          bool extended_verification)
916 {
917         efi_status_t ret = EFI_SUCCESS;
918
919         EFI_ENTRY("%p, %d", this, extended_verification);
920
921         /* Check parameters */
922         if (!this) {
923                 ret = EFI_INVALID_PARAMETER;
924                 goto out;
925         }
926
927         efi_cin_empty_buffer();
928 out:
929         return EFI_EXIT(ret);
930 }
931
932 /**
933  * efi_cin_read_key_stroke() - read key stroke
934  *
935  * @this:       instance of the EFI_SIMPLE_TEXT_INPUT_PROTOCOL
936  * @key:        key read from console
937  * Return:      status code
938  *
939  * This function implements the ReadKeyStroke service of the
940  * EFI_SIMPLE_TEXT_INPUT_PROTOCOL.
941  *
942  * See the Unified Extensible Firmware Interface (UEFI) specification for
943  * details.
944  */
945 static efi_status_t EFIAPI efi_cin_read_key_stroke
946                         (struct efi_simple_text_input_protocol *this,
947                          struct efi_input_key *key)
948 {
949         efi_status_t ret = EFI_SUCCESS;
950
951         EFI_ENTRY("%p, %p", this, key);
952
953         /* Check parameters */
954         if (!this || !key) {
955                 ret = EFI_INVALID_PARAMETER;
956                 goto out;
957         }
958
959         /* We don't do interrupts, so check for timers cooperatively */
960         efi_timer_check();
961
962         /* Enable console input after ExitBootServices */
963         efi_cin_check();
964
965         if (!key_available) {
966                 ret = EFI_NOT_READY;
967                 goto out;
968         }
969         *key = next_key.key;
970         key_available = false;
971         efi_con_in.wait_for_key->is_signaled = false;
972 out:
973         return EFI_EXIT(ret);
974 }
975
976 static struct efi_simple_text_input_ex_protocol efi_con_in_ex = {
977         .reset = efi_cin_reset_ex,
978         .read_key_stroke_ex = efi_cin_read_key_stroke_ex,
979         .wait_for_key_ex = NULL,
980         .set_state = efi_cin_set_state,
981         .register_key_notify = efi_cin_register_key_notify,
982         .unregister_key_notify = efi_cin_unregister_key_notify,
983 };
984
985 struct efi_simple_text_input_protocol efi_con_in = {
986         .reset = efi_cin_reset,
987         .read_key_stroke = efi_cin_read_key_stroke,
988         .wait_for_key = NULL,
989 };
990
991 static struct efi_event *console_timer_event;
992
993 /*
994  * efi_console_timer_notify() - notify the console timer event
995  *
996  * @event:      console timer event
997  * @context:    not used
998  */
999 static void EFIAPI efi_console_timer_notify(struct efi_event *event,
1000                                             void *context)
1001 {
1002         EFI_ENTRY("%p, %p", event, context);
1003         efi_cin_check();
1004         EFI_EXIT(EFI_SUCCESS);
1005 }
1006
1007 /**
1008  * efi_key_notify() - notify the wait for key event
1009  *
1010  * @event:      wait for key event
1011  * @context:    not used
1012  */
1013 static void EFIAPI efi_key_notify(struct efi_event *event, void *context)
1014 {
1015         EFI_ENTRY("%p, %p", event, context);
1016         efi_cin_check();
1017         EFI_EXIT(EFI_SUCCESS);
1018 }
1019
1020 /**
1021  * efi_console_register() - install the console protocols
1022  *
1023  * This function is called from do_bootefi_exec().
1024  */
1025 int efi_console_register(void)
1026 {
1027         efi_status_t r;
1028         struct efi_object *efi_console_output_obj;
1029         struct efi_object *efi_console_input_obj;
1030
1031         /* Set up mode information */
1032         query_console_size();
1033
1034         /* Create handles */
1035         r = efi_create_handle((efi_handle_t *)&efi_console_output_obj);
1036         if (r != EFI_SUCCESS)
1037                 goto out_of_memory;
1038
1039         r = efi_add_protocol(efi_console_output_obj->handle,
1040                              &efi_guid_text_output_protocol, &efi_con_out);
1041         if (r != EFI_SUCCESS)
1042                 goto out_of_memory;
1043         systab.con_out_handle = efi_console_output_obj->handle;
1044         systab.stderr_handle = efi_console_output_obj->handle;
1045
1046         r = efi_create_handle((efi_handle_t *)&efi_console_input_obj);
1047         if (r != EFI_SUCCESS)
1048                 goto out_of_memory;
1049
1050         r = efi_add_protocol(efi_console_input_obj->handle,
1051                              &efi_guid_text_input_protocol, &efi_con_in);
1052         if (r != EFI_SUCCESS)
1053                 goto out_of_memory;
1054         systab.con_in_handle = efi_console_input_obj->handle;
1055         r = efi_add_protocol(efi_console_input_obj->handle,
1056                              &efi_guid_text_input_ex_protocol, &efi_con_in_ex);
1057         if (r != EFI_SUCCESS)
1058                 goto out_of_memory;
1059
1060         /* Create console events */
1061         r = efi_create_event(EVT_NOTIFY_WAIT, TPL_CALLBACK, efi_key_notify,
1062                              NULL, NULL, &efi_con_in.wait_for_key);
1063         if (r != EFI_SUCCESS) {
1064                 printf("ERROR: Failed to register WaitForKey event\n");
1065                 return r;
1066         }
1067         efi_con_in_ex.wait_for_key_ex = efi_con_in.wait_for_key;
1068         r = efi_create_event(EVT_TIMER | EVT_NOTIFY_SIGNAL, TPL_CALLBACK,
1069                              efi_console_timer_notify, NULL, NULL,
1070                              &console_timer_event);
1071         if (r != EFI_SUCCESS) {
1072                 printf("ERROR: Failed to register console event\n");
1073                 return r;
1074         }
1075         /* 5000 ns cycle is sufficient for 2 MBaud */
1076         r = efi_set_timer(console_timer_event, EFI_TIMER_PERIODIC, 50);
1077         if (r != EFI_SUCCESS)
1078                 printf("ERROR: Failed to set console timer\n");
1079         return r;
1080 out_of_memory:
1081         printf("ERROR: Out of memory\n");
1082         return r;
1083 }