sandbox: implement runtime system reset

Implement a reset function that we can call after ExitBootServices(),
when all driver model devices are gone.

Signed-off-by: Heinrich Schuchardt <xypron.glpk@gmx.de>
Reviewed-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>

configs: sandbox: activate DEBUG_UART

Add CONFIG_DEBUG_UART=y for all sandbox defconfig
as it is already done in sandbox_defconfig.

Signed-off-by: Patrick Delaunay <patrick.delaunay@st.com>
Reviewed-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>

patman: Add project-default for 'gcc'

Add defaults for FSF/GNU projects, such as gcc, that provide sensible
settings for those projects.

Signed-off-by: Philipp Tomsich <philipp.tomsich@vrull.eu>
Reviewed-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>

patman: Add --no-signoff to suppress adding signoffs

To enable use of patman with FSF/GNU projects, such as GCC or
Binutils, no Signed-off-by may be added.  This adds a command
line flag '--no-signoff' to suppress adding signoffs in patman
when processing commits.

Signed-off-by: Philipp Tomsich <philipp.tomsich@vrull.eu>
Reviewed-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>
Fix patman testBranch() test:
Signed-off-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>

dm: Update documentation for new sequence numbers

Update the driver model documention to describe how sequence numbers now
work.

Signed-off-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>

dm: core: Drop seq and req_seq

Now that migration to the new sequence numbers is complete, drop the old
fields. Add a test that covers the new behaviour.

Also drop the check for OF_PRIOR_STAGE since we always assign sequence
numbers now.

Signed-off-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>

cmd: Drop use of old sequence numbers in commands

Several commands use sequence numbers. Update them to use the new ones.

Signed-off-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>

dm: core: Update uclass_find_next_free_req_seq() for new scheme

This function current deals with req_seq which is deprecated. Update it to
use the new sequence numbers, putting them above existing aliases. Rename
the function to make this clear.

Signed-off-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>

dm: Drop the unused arg in uclass_find_device_by_seq()

Now that there is only one sequence number (rather than both requested and
assigned ones) we can simplify this function. Also update its caller to
simplify the logic.

Signed-off-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>

dm: Drop uclass_resolve_seq()

This function is not needed anymore. Drop it.

Signed-off-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>

dm: test: Add a test for DM_UC_FLAG_NO_AUTO_SEQ

Check that this flag operates as expected. This patch is not earlier in
this series since is uses the new behaviour of dev_seq().

Signed-off-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>

dm: Switch over to use new sequence number for dev_seq()

Update this function to use the new sequence number and fix up the test
that deals with this.

Signed-off-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>

pinctrl: Update for new sequence numbers

Use the dev_seq() sequence number in all cases.

Signed-off-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>

gpio: Update for new sequence numbers

Use the dev_seq() sequence number in all cases.

Signed-off-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>

x86: Simplify acpi_device_infer_name()

There is no-longer any need to check if sequence numbers are valid, since
this is ensured by driver model. Drop the unwanted logic.

Signed-off-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>

x86: Drop unnecessary mp_init logic

Now that sequence numbers are set up when devices are bound, this code is
not needed. Also, we should use dev_seq() instead of req_seq. Update the
whole file accordingly.

Also fix up APL cpu while we are here.

Signed-off-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>

usb: Update for new sequence numbers

Use the new sequence number in all cases. Since all devices are assigned
a number when bound, this hack should not be needed.

Signed-off-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>

usb: ehci-mx6: Drop assignment of sequence number

This hack cannot work in the new sequence-numbering scheme. Remove it
while we wait for the maintainer to complete DM conversion as noted in
the existing comment.

Signed-off-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>

spi: Update for new sequence numbers

Use the new sequence number in all cases. Drop the rockchip case because
the sequence number should be 0 anyway, and assigning to the sequence
number is not permitted.

Signed-off-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>

pci: Update to use new sequence numbers

Now that we know the sequence number at bind time, there is no need for
special-case code in dm_pci_hose_probe_bus().

Note: the PCI_CAP_ID_EA code may need a look, but there are no test
failures so I have left it as is.

Signed-off-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>

dm: core: Allow manual sequence numbering

Some buses have their own rules which require assigning sequence numbers
with a bus-specific algorithm. For example, PCI requires that sub-buses
are numbered higher than their parent buses, meaning effectively that
parent buses must be numbered only after all of their child buses have
been numbered.

Add a uclass flag to indicate that driver model should not assign sequence
numbers. In this case, the uclass must do it.

Signed-off-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>

net: Update to use new sequence numbers

Checking for seq == -1 is effectively checking that the device is
activated. The new sequence numbers are never -1 for a bound device, so
update the check.

Also drop the note about valid sequence numbers so it is accurate with the
new approach.

Signed-off-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>

i2c: Update for new sequence numbers

Use the new sequence number in all cases. Drop the logic to check for a
valid number in designware_i2c, since it will always be valid.

Also drop the numbering in the uclass, since we can rely on driver
model giving us the right sequence numbers.

Signed-off-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>

octeon: Don't attempt to set the sequence number

Several Octeon drivers operate by setting the sequence number of their
device. This should not be needed with the new sequence number setup. Also
it is not permitted. Drop it.

Signed-off-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>

dm: test: Drop assumptions of no sequence numbers

Drop code in a few tests which assumes that sequence numbers are only
valid when a device is probed.

Signed-off-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>

dm: Fix return value in dev_read_alias_seq()

This should return 0 on success but currently does not. Fix it.

Signed-off-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>

dm: core: Switch binding to use new sequence numbers

Update the core logic to use the new approach. For now the old code is
left as is. Update one test so it still passes.

Signed-off-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>

dm: test: Check all devices have a sequence numbers

Add a test that the new sequence numbers work as expected. Every device
should get one.

Signed-off-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>

dm: core: Add a new sequence number for devices

At present each device has two sequence numbers, with 'req_seq' being
set up at bind time and 'seq' at probe time. The idea is that devices
can 'request' a sequence number and then the conflicts are resolved when
the device is probed.

This makes things complicated in a few cases, since we don't really know
what the sequence number will end up being. We want to honour the
bind-time requests if at all possible, but in fact the only source of
these at present is the devicetree aliases. Since we have the devicetree
available at bind time, we may as well just use it, in the hope that the
required processing will turn out to be useful later (i.e. the device
actually gets used).

Add a new 'sqq' member, the bind-time sequence number. It operates in
parallel to the old values for now. All devices get a valid sqq value,
i.e. it is never -1.

Drop an #ifdef while we are here.

Signed-off-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>

dm: core: Update uclass_find_next_free_req_seq() args

At present this is passed a uclass ID and it has to do a lookup. The
callers all have the uclass pointer, except for the I2C uclass where the
code will soon be deleted.

Update the argument to a uclass * instead of an ID since it is more
efficient.

Signed-off-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>

dm: Avoid accessing seq directly

At present various drivers etc. access the device's 'seq' member directly.
This makes it harder to change the meaning of that member. Change access
to go through a function instead.

The drivers/i2c/lpc32xx_i2c.c file is left unchanged for now.

Signed-off-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>

linker_lists: Fix alignment issue

The linker script uses alphabetic sorting to group the different linker
lists together. Each group has its own struct and potentially its own
alignment. But when the linker packs the structs together it cannot ensure
that a linker list starts on the expected alignment boundary.

For example, if the first list has a struct size of 8 and we place 3 of
them in the image, that means that the next struct will start at offset
0x18 from the start of the linker_list section. If the next struct has
a size of 16 then it will start at an 8-byte aligned offset, but not a
16-byte aligned offset.

With sandbox on x86_64, a reference to a linker list item using
ll_entry_get() can force alignment of that particular linker_list item,
if it is in the same file as the linker_list item is declared.

Consider this example, where struct driver is 0x80 bytes:

ll_entry_declare(struct driver, fred, driver)

...

void *p = ll_entry_get(struct driver, fred, driver)

If these two lines of code are in the same file, then the entry is forced
to be aligned at the 'struct driver' alignment, which is 16 bytes. If the
second line of code is in a different file, then no action is taken, since
the compiler cannot update the alignment of the linker_list item.

In the first case, an 8-byte 'fill' region is added:

 .u_boot_list_2_driver_2_testbus_drv
                0x0000000000270018       0x80 test/built-in.o
                0x0000000000270018                _u_boot_list_2_driver_2_testbus_drv
 .u_boot_list_2_driver_2_testfdt1_drv
                0x0000000000270098       0x80 test/built-in.o
                0x0000000000270098                _u_boot_list_2_driver_2_testfdt1_drv
 *fill*         0x0000000000270118        0x8
 .u_boot_list_2_driver_2_testfdt_drv
                0x0000000000270120       0x80 test/built-in.o
                0x0000000000270120                _u_boot_list_2_driver_2_testfdt_drv
 .u_boot_list_2_driver_2_testprobe_drv
                0x00000000002701a0       0x80 test/built-in.o
                0x00000000002701a0                _u_boot_list_2_driver_2_testprobe_drv

With this, the linker_list no-longer works since items after testfdt1_drv
are not at the expected address.

Ideally we would have a way to tell gcc not to align structs in this way.
It is not clear how we could do this, and in any case it would require us
to adjust every struct used by the linker_list feature.

One possible fix is to force each separate linker_list to start on the
largest possible boundary that can be required by the compiler. However
that does not seem to work on x86_64, which uses 16-byte alignment in this
case but needs 32-byte alignment.

So add a Kconfig option to handle this. Set the default value to 4 so
as to avoid changing platforms that don't need it.

Update the ll_entry_start() accordingly.

Signed-off-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>

Merge tag 'dm-pull-14dec20' of git://git.denx.de/u-boot-dm into next

Driver model tidy-up for livetree
Driver model big rename for consistency
Python 3 clean-ups for patman
Update sandbox serial driver to use membuff

checkpatch: Add warnings for unexpected struct names

As a way of keeping the driver declarations more consistent, add a warning
if the struct used does not end with _priv or _plat.

Signed-off-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>

dm: treewide: Rename ..._platdata variables to just ..._plat

Try to maintain some consistency between these variables by using _plat as
a suffix for them.

Signed-off-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>

dm: treewide: Update 'auto' declarations to be on one line

Fix up the code style for those declarations that should now fit onto one
line, which is all of them that currently do not.

This is needed for dtoc to detect the structs correctly, at present.

Signed-off-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>

dm: treewide: Rename ofdata_to_platdata() to of_to_plat()

This name is far too long. Rename it to remove the 'data' bits. This makes
it consistent with the platdata->plat rename.

Signed-off-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>

dm: treewide: Rename dev_get_platdata() to dev_get_plat()

Rename this to be consistent with the change from 'platdata'.

Signed-off-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>

dm: Rename 'platdata_size' to 'plat_size'

Rename this to be consistent with the change from 'platdata'.

Signed-off-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>

dm: treewide: Rename 'platdata' variables to just 'plat'

We use 'priv' for private data but often use 'platdata' for platform data.
We can't really use 'pdata' since that is ambiguous (it could mean private
or platform data).

Rename some of the latter variables to end with 'plat' for consistency.

Signed-off-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>

dm: treewide: Rename auto_alloc_size members to be shorter

This construct is quite long-winded. In earlier days it made some sense
since auto-allocation was a strange concept. But with driver model now
used pretty universally, we can shorten this to 'auto'. This reduces
verbosity and makes it easier to read.

Coincidentally it also ensures that every declaration is on one line,
thus making dtoc's job easier.

Signed-off-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>

dtoc: Tidy up more Python style in dtb_platdata

Update this file to reduce the number of pylint warnings. Also add a few
missing comments while we are here.

Signed-off-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>

dm: core: Drop unused parameter from dm_extended_scan_fdt()

This doesn't need to be passed the devicetree anymore. Drop it.
Also rename the function to drop the _fdt suffix.

Signed-off-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>

dm: core: Drop unused parameter from dm_scan_fdt()

This doesn't need to be passed the devicetree anymore. Drop it.

Signed-off-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>

dm: core: Combine the flattree and livetree binding code

At present there are two copies of this code. With ofnode we can combine
them to reduce duplication. Update the dm_scan_fdt_node() function and
adjust its callers.

Signed-off-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>

dm: core: Add an ofnode function to get the devicetree root

This is needed in at least one place. Avoid the conditional code in root.c
by adding this inline function.

Signed-off-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>

dm: core: Drop device_bind_offset()

This function is not needed since the standard device_bind() can be used
instead. Drop it.

Signed-off-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>

dm: core: Drop dev_set_of_offset()

This pre-livetree function is not needed anymore. Drop it.

Signed-off-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>

dm: Drop uses of dev_set_of_offset()

The need for this can be avoided by passing the correct node to the
device_bind() function.

Signed-off-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>

dm: Remove uses of device_bind_offset()

This function is not needed since the standard device_bind() can be used
instead.

Signed-off-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>

dm: core: Add a livetree function to check node status

Add a way to find out if a node is enabled or not, based on its 'status'
property.

Signed-off-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>

dm: core: Rename device_bind_ofnode() to device_bind()

This is the standard function to use when binding devices. Drop the
'_ofnode' suffix to make this clear.

Signed-off-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>

dm: core: Rename device_bind() to device_bind_offset()

This function is not necessary anymore, since device_bind_ofnode() does
the same thing and works with both flattree and livetree.

Rename it to indicate that it is special.

Signed-off-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>

test: unit test for exception command

Test that an exception SIGILL is answered by a reset on the sandbox if
CONFIG_SANDBOX_CRASH_RESET=y or by exiting to the OS otherwise.

Signed-off-by: Heinrich Schuchardt <xypron.glpk@gmx.de>
Reviewed-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>

efi_selftest: implement exception test for sandbox

Provide a unit test that causes an illegal instruction to occur.

The test can be run with the following commands:

    => setenv efi_selftest exception
    => bootefi selftest

This might be the output:

    Executing 'exception'
    EFI application triggers exception.
    Illegal instruction
    pc = 0x1444d016, pc_reloc = 0xffffaa078e8dd016
    UEFI image [0x0000000000000000:0xffffffffffffffff] '/\selftest'
    UEFI image [0x000000001444b000:0x0000000014451fff] pc=0x2016 '/bug.efi'
    Resetting ...

It would tell us that the exception was triggered by an instruction
0x2016 bytes after the load address of the binary with filename /bug.efi.

Signed-off-by: Heinrich Schuchardt <xypron.glpk@gmx.de>
Reviewed-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>

cmd: sandbox: implement exception command

Implement the commands

* exception undefined - execute an illegal instruction
* exception sigsegv - cause a segment violation

Here is a possible output:

    => exception undefined
    Illegal instruction
    pc = 0x55eb8d0a7575, pc_reloc = 0x57575
    Resetting ...

Signed-off-by: Heinrich Schuchardt <xypron.glpk@gmx.de>
Reviewed-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>

sandbox: add handler for exceptions

Add a handler for SIGILL, SIGBUS, SIGSEGV.

When an exception occurs print the program counter and the loaded
UEFI binaries and reset the system if CONFIG_SANDBOX_CRASH_RESET=y
or exit to the OS otherwise.

Signed-off-by: Heinrich Schuchardt <xypron.glpk@gmx.de>
Reviewed-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>

sandbox: serial: Update to use membuff

Rather than implementing our own circular queue, use membuff. This allows
us to read multiple bytes at once into the serial input.

Signed-off-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>

sandbox: serial: Convert to livetree

Use a livetree function to read the colour.

Signed-off-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>

serial: sandbox: Drop unnecessary #ifdefs

CONFIG_OF_CONTROL is always enabled for sandbox (as it should be for all
boards), so we can drop it. Also use IS_ENABLED() for the SPL check.

Signed-off-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>

dtoc: Tidy up Python style in dtb_platdata

Update this, mostly to add comments for argument and return types. It is
probably still too early to use type hinting since it was introduced in
3.5.

Signed-off-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>

patman: Drop tools.ToChar() and ToChars()

This is useful anymore, since we always want to call chr() in Python 3.
Drop it and adjust callers to use chr().

Also drop ToChars() which is no-longer used.

Signed-off-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>

patman: Drop tools.ToByte()

This is not needed in Python 3. Drop it.

Signed-off-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>

patman: Drop unicode helper functions

We don't need these now that everything uses Python 3. Remove them and
the extra code in GetBytes() and ToBytes() too.

Signed-off-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>

fdt: Use an Enum for the data type

Use an Enum instead of the current ad-hoc constants, so that there is a
data type associated with each 'type' value.

Signed-off-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>

Merge tag 'efi-next' of https://gitlab.denx.de/u-boot/custodians/u-boot-efi into next

Pull request for UEFI sub-system for next

Bug fixes

* avoid corruption of FAT file system when using long names
* correct values for RuntimeServicesSupport concerning UEFI capsule update
* link partition to block device via EFI_OPEN_PROTOCOL_BY_CHILD_CONTROLLER

New feature

* support EFI_LOAD_FILE_PROTOCOL in LoadImage() boot service

efi_loader: link partition to block device

We provide a UEFI driver for block devices. When ConnectController() is
called for a handle with the EFI_BLOCK_IO_PROTOCOL this driver creates the
partitions. When DisconnectController() is called the handles for the
partitions have to be deleted. This requires that the child controllers
(partitions) open the EFI_BLOCK_IO_PROTOCOL of the controller (block IO
device) with attribute EFI_OPEN_PROTOCOL_BY_CHILD_CONTROLLER.

Signed-off-by: Heinrich Schuchardt <xypron.glpk@gmx.de>

efi_loader: make efi_protocol_open() non-static

Provide efi_protocol_open() as library function.

Signed-off-by: Heinrich Schuchardt <xypron.glpk@gmx.de>

efi_selftest: test EFI_LOAD_FILE_PROTOCOL

A unit test is supplied to test the support for the EFI_LOAD_FILE_PROTOCOL
and the EFI_LOAD_FILE2_PROTOCOL by the LoadImage() boot service.

Signed-off-by: Heinrich Schuchardt <xypron.glpk@gmx.de>

efi_selftest: clean up Makefile

Bring all obj-y entries together.

Sort *.o targets.

Signed-off-by: Heinrich Schuchardt <xypron.glpk@gmx.de>

efi_loader: support EFI_LOAD_FILE_PROTOCOL

Support loading images via the EFI_LOAD_FILE_PROTOCOL and
EFI_LOAD_FILE2_PROTOCOL.

Signed-off-by: Heinrich Schuchardt <xypron.glpk@gmx.de>

efi_loader: carve out efi_load_image_from_file()

efi_load_image_from_file() should read via either of:

* EFI_SIMPLE_FILE_SYSTEM_PROTOCOL
* EFI_LOAD_FILE_PROTOCOL
* EFI_LOAD_FILE2_PROTOCOL

To make the code readable carve out a function to load the image via the
file system protocol.

Signed-off-by: Heinrich Schuchardt <xypron.glpk@gmx.de>

efi_loader: pass boot_policy to efi_load_image_from_path

Implementing support for loading images via the EFI_LOAD_FILE_PROTOCOL
requires the boot policy as input for efi_load_image_from_path().

Signed-off-by: Heinrich Schuchardt <xypron.glpk@gmx.de>

efi_loader: move EFI_LOAD_FILE2_PROTOCOL_GUID

The EFI_LOAD_FILE_PROTOCOL_GUID and EFI_LOAD_FILE2_PROTOCOL_GUID are needed
to complement the implementation of the LoadFile() boot service.

Remove a duplicate declaration of a variable for the
EFI_LOAD_FILE2_PROTOCOL_GUID.
Move the remaining declaration to efi_boottime.c.
Add a variable for the EFI_LOAD_FILE_PROTOCOL_GUID.

Signed-off-by: Heinrich Schuchardt <xypron.glpk@gmx.de>

efi_loader: resequence functions in efi_boottime.c

For implementing support for the EFI_LOAD_FILE_PROTOCOL in the LoadImage()
service we will have to call the LocateDevicePath() service. To avoid a
forward declaration resequence the functions.

Signed-off-by: Heinrich Schuchardt <xypron.glpk@gmx.de>

efi_loader: remove EFI_HII_CONFIG_ROUTING_PROTOCOL

Our implementation of the EFI_HII_CONFIG_ROUTING_PROTOCOL is a mere stub,
where all services return an error code. The protocol is neither needed for
the EFI shell nor for the UEFI SCT. To reduce the code size remove it from
the U-Boot binary.

Signed-off-by: Heinrich Schuchardt <xypron.glpk@gmx.de>

efi_loader: don't set EFI_RT_SUPPORTED_UPDATE_CAPSULE

The EFI_RT_PROPERTIES_TABLE configuration table indicates which runtime
services are available at runtime.

Even if CONFIG_EFI_RUNTIME_UPDATE_CAPSULE=y, we neither support
UpdateCapsule() nor QueryCapsuleCapabilities() at runtime. Thus we should
not set the corresponding flags EFI_RT_SUPPORTED_UPDATE_CAPSULE and
EFI_RT_SUPPORTED_QUERY_CAPSULE_CAPABILITIES in RuntimeServicesSupported.

Fixes: 2bc27ca8a04a ("efi_loader: define UpdateCapsule api")
Signed-off-by: Heinrich Schuchardt <xypron.glpk@gmx.de>

fs: fat: deletion of long file names

Long file names are stored in multiple directory entries. When deleting a
file we must delete all of them.

Signed-off-by: Heinrich Schuchardt <xypron.glpk@gmx.de>

fs: fat: first dentry of long name in FAT iterator

A long name is split over multiple directory entries. When deleting a file
with a long name we need the first directory entry to be able to delete the
whole chain.

Add the necessary fields to the FAT iterator:

* cluster of first directory entry
* address of first directory entry
* remaining entries in cluster

Signed-off-by: Heinrich Schuchardt <xypron.glpk@gmx.de>

fs: fat: use constant DELETED_FLAG

When deleting a directory entry 0xe5 is written to name[0].

We have a constant for this value and should use it consistently.

Signed-off-by: Heinrich Schuchardt <xypron.glpk@gmx.de>

fs: fat: search file should not allocate cluster

Searching for a file is not a write operation. So it should not lead to the
allocation of a new cluster to the directory.

If we reuse deleted entries, we might not even use the new cluster and due
to not flushing it the directory could be corrupted.

Signed-off-by: Heinrich Schuchardt <xypron.glpk@gmx.de>

fs: fat: reuse deleted directory entries

When creating new directory entries try to reuse entries marked as deleted.

In fill_dir_slot() do not allocate new clusters as this has already been
done in fat_find_empty_dentries().

Signed-off-by: Heinrich Schuchardt <xypron.glpk@gmx.de>

fs: fat: fat_find_empty_dentries()

Provide a function to find a series of empty directory entries.

The current directory is scanned for deleted entries.

Signed-off-by: Heinrich Schuchardt <xypron.glpk@gmx.de>

fs: fat: flush new directory cluster

When handling long file names directory entries may be split over multiple
clusters. We must make sure that new clusters are zero filled on disk.

When allocating a new cluster for a directory flush it.

The flushing should be executed before updating the FAT. This way if
flushing fails, we still have a valid directory structure.

Signed-off-by: Heinrich Schuchardt <xypron.glpk@gmx.de>

fs: fat: set start cluster for root directory

When iterating over a child directory we set itr->start_clust.
Do the same when over the root directory.

When looking for deleted directory entries or existing short names we will
have to iterate over directories a second and third time. With this patch
we do not need any special logic for the root directory.

Signed-off-by: Heinrich Schuchardt <xypron.glpk@gmx.de>

fs: fat: dentry iterator for fill_dir_slot()

For reusing deleted directory entries we have to adjust the function called
to step to the next directory entry.

This patch alone is not enough to actually reuse deleted directory entries
as the fill_dir_slot() is still called with first never used directory
entry.

Signed-off-by: Heinrich Schuchardt <xypron.glpk@gmx.de>

fs: fat: generate unique short names

File names must be unique within their directory. So before assigning a
short name we must check that it is unique.

Signed-off-by: Heinrich Schuchardt <xypron.glpk@gmx.de>

fs: fat: call set_name() only once

In set_name() we select the short name. Once this is correctly implemented
this will be a performance intensive operation because we need to check
that the name does not exist yet. So set_name should only be called once.

Signed-off-by: Heinrich Schuchardt <xypron.glpk@gmx.de>

fs: fat: pass shortname to fill_dir_slot

Currently we pass the short name via the directory iterator.
Pass it explicitly as a parameter.

This removes the requirement to set the short name in the iterator before
writing the long name.

Signed-off-by: Heinrich Schuchardt <xypron.glpk@gmx.de>

fs: fat: create correct short names

The current function set_name() used to create short names has the
following deficiencies resolved by this patch:

* Long names (e.g. FOO.TXT) are stored even if a short name is enough.
* Short names with spaces are created, e.g. "A     ~1.TXT".
* Short names with illegal characters are created, e.g. "FOO++BAR".
* Debug output does not not consider that the short file name has no
  concluding '\0'.

The solution for the following bug is split of into a separate patch:

* Short file names must be unique.

This patch only provides the loop over possible short file names.

Fixes: c30a15e590c ("FAT: Add FAT write feature")
Signed-off-by: Heinrich Schuchardt <xypron.glpk@gmx.de>

fs: fat: export fat_next_cluster()

Rename function next_cluster() to fat_next_cluster() and export it.

When creating a new directory entries we should reuse deleted entries.
This requires re-scanning the directory.

Signed-off-by: Heinrich Schuchardt <xypron.glpk@gmx.de>

fs: fat: correct first cluster for '..'

The FAT specification [1] requires that for a '..' directory entry pointing
to the root directory the fields DIR_FstClusHi and DIR_FstClusLo are 0.

[1] Microsoft FAT Specification, Microsoft Corporation, August 30 2005

Fixes: 31a18d570d96 ("fs: fat: support mkdir")
Signed-off-by: Heinrich Schuchardt <xypron.glpk@gmx.de>
Acked-by: Marek Szyprowski <m.szyprowski@samsung.com>

spl: fit: Prefer a malloc()'d buffer for loading images

Fit images were loaded to a buffer provided by spl_get_load_buffer().
This may work when the FIT image is small and fits between the start
of DRAM and SYS_TEXT_BASE.

One problem with this approach is that the location of the buffer may
be manipulated by changing the 'size' field of the FIT. A maliciously
crafted FIT image could place the buffer over executable code and be
able to take control of SPL. This is unacceptable for secure boot of
signed FIT images.

Another problem is with larger FIT images, usually containing one or
more linux kernels. In such cases the buffer be be large enough so as
to start before DRAM (Figure I). Trying to load an image in this case
has undefined behavior.
For example, on stm32mp1, the MMC controller hits a RX overrun error,
and aborts loading.
    _________________
   |    FIT Image    |
   |                 |
  /===================\                        /=====================\
  ||      DRAM       ||                        |        DRAM         |
  ||                 ||                        |                     |
  ||_________________||  SYS_TEXT_BASE         | ___________________ |
  |                   |                        ||     FIT Image     ||
  |                   |                        ||                   ||
  | _________________ |  SYS_SPL_MALLOC_START  || _________________ ||
  ||  malloc() data  ||                        |||  malloc() data  |||
  ||_________________||                        |||_________________|||
  |                   |                        ||___________________||
  |                   |                        |                     |

        Figure I                                       Figure II

One possibility that was analyzed was to remove the negative offset,
such that the buffer starts at SYS_TEXT_BASE. This is not a proper
solution because on a number of platforms, the malloc buffer() is
placed at a fixed address, usually after SYS_TEXT_BASE. A large
enough FIT image could cause the malloc()'d data to be overwritten
(Figure II) when loading.

          /======================\
          |        DRAM          |
          |                      |
          |                      |   CONFIG_SYS_TEXT_BASE
          |                      |
          |                      |
          | ____________________ |   CONFIG_SYS_SPL_MALLOC_START
          ||   malloc() data    ||
          ||                    ||
          || __________________ ||
          |||    FIT Image     |||
          |||                  |||
          |||                  |||

                 Figure III

The solution proposed here is to replace the ad-hoc heuristics of
spl_get_load_buffer() with malloc(). This provides two advantages:
    * Bounds checking of the buffer region
    * Guarantees the buffer does not conflict with other memory

The first problem is solved by constraining the buffer such that it
will not overlap currently executing code. This eliminates the chance
of a malicious FIT being able to replace the executing SPL code prior
to signature checking.

The second problem is solved in conjunction with increasing
CONFIG_SYS_SPL_MALLOC_SIZE. Since the SPL malloc() region is
carefully crafted on a per-platform basis, the chances of memory
conflicts are virtually eliminated.

Signed-off-by: Alexandru Gagniuc <mr.nuke.me@gmail.com>

Merge branch '2020-12-07-bootm-and-spl-atf-improvements' into next

- Series to improve "bootm" by allowing variable evaluation within the
  cmdline we would be passing.  This will help with Chrome OS but can be
  useful elsewhere.
- Improve ATF (TF-A) support within SPL.

bootm: Support string substitution in bootargs

In some cases it is necessary to pass parameters to Linux so that it will
boot correctly. For example, the rootdev parameter is often used to
specify the root device. However the root device may change depending on
whence U-Boot loads the kernel. At present it is necessary to build up
the command line by adding device strings to it one by one.

It is often more convenient to provide a template for bootargs, with
U-Boot doing the substitution from other environment variables.

Add a way to substitute strings in the bootargs variable. This allows
things like "rootdev=${rootdev}" to be used in bootargs, with the
${rootdev} substitution providing the UUID of the root device.

For example, to substitute the GUID of the kernel partition:

  setenv bootargs "console=/dev/ttyS0 rootdev=${uuid}/PARTNROFF=1
kern_guid=${uuid}"
  part uuid mmc 2:2 uuid
  bootm

This is particularly useful when the command line from another place. For
example, Chrome OS stores the command line next to the kernel itself. It
depends on the kernel version being used as well as the hardware features,
so it is extremely difficult to devise a U-Boot script that works on all
boards and kernel versions. With this feature, the command line can be
read from disk and used directly, with a few substitutions set up.

Signed-off-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>

cli: Support macro processing with a fixed-size buffer

At present cli_simple_process_macros() requires that the caller provide
an output buffer that is exactly CONFIG_SYS_CBSIZE bytes in length. This
makes sense since it is designed to be used from the command line. But we
also want to use it for bootargs substitution.

Update the function to allow the caller to specify the buffer size. Also
return an error if the buffer is exhausted. The caller can ignore that if
preferred.

Signed-off-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>

x86: zimage: Add silent-console processing

At present zimage does its own command-line processing and does not
support the 'silent console' feature. There doesn't seem to be any good
reason for this.

Add support for silent console to zimage.

Signed-off-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>

bootm: Allow updating the bootargs in a buffer

At present we only support updating the 'bootargs' environment
variable. Add another function to update a buffer instead. This will
allow zimage to use this feature.

Also add a lot more tests to cover various cases.

Signed-off-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>

bootm: Update bootm_process_cmdline_env() to use flags

At present only one transformation is supported: making the Linux console
silent. To prepare for adding more, convert the boolean parameter into a
flag value.

Signed-off-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>

bootm: Split out bootargs environment reading / writing

At present bootm_process_cmdline_env() reads the 'bootargs' variable and
then writes it back afterwards. This is painful for tests, which would
rather use a simple buffer.

It is also useful for zimage to use a buffer, since it does not actually
put the Linux command line in the bootargs variable.

Refactor the existing code into two pieces. One handles reading and
writing the environment variable, as well as allocating a buffer for use
by the rest of the code, which now operates on a buffer.

Signed-off-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>