2  * EFI stub implementation that is shared by arm and arm64 architectures.
 
   3  * This should be #included by the EFI stub implementation files.
 
   5  * Copyright (C) 2013,2014 Linaro Limited
 
   6  *     Roy Franz <roy.franz@linaro.org
 
   7  * Copyright (C) 2013 Red Hat, Inc.
 
   8  *     Mark Salter <msalter@redhat.com>
 
  10  * This file is part of the Linux kernel, and is made available under the
 
  11  * terms of the GNU General Public License version 2.
 
  15 #include <linux/efi.h>
 
  16 #include <linux/sort.h>
 
  23 static int efi_get_secureboot(efi_system_table_t *sys_table_arg)
 
  25         static efi_char16_t const sb_var_name[] = {
 
  26                 'S', 'e', 'c', 'u', 'r', 'e', 'B', 'o', 'o', 't', 0 };
 
  27         static efi_char16_t const sm_var_name[] = {
 
  28                 'S', 'e', 't', 'u', 'p', 'M', 'o', 'd', 'e', 0 };
 
  30         efi_guid_t var_guid = EFI_GLOBAL_VARIABLE_GUID;
 
  31         efi_get_variable_t *f_getvar = sys_table_arg->runtime->get_variable;
 
  33         unsigned long size = sizeof(val);
 
  36         status = f_getvar((efi_char16_t *)sb_var_name, (efi_guid_t *)&var_guid,
 
  39         if (status != EFI_SUCCESS)
 
  45         status = f_getvar((efi_char16_t *)sm_var_name, (efi_guid_t *)&var_guid,
 
  48         if (status != EFI_SUCCESS)
 
  60         case EFI_DEVICE_ERROR:
 
  62         case EFI_SECURITY_VIOLATION:
 
  69 efi_status_t efi_open_volume(efi_system_table_t *sys_table_arg,
 
  70                              void *__image, void **__fh)
 
  72         efi_file_io_interface_t *io;
 
  73         efi_loaded_image_t *image = __image;
 
  74         efi_file_handle_t *fh;
 
  75         efi_guid_t fs_proto = EFI_FILE_SYSTEM_GUID;
 
  77         void *handle = (void *)(unsigned long)image->device_handle;
 
  79         status = sys_table_arg->boottime->handle_protocol(handle,
 
  80                                  &fs_proto, (void **)&io);
 
  81         if (status != EFI_SUCCESS) {
 
  82                 efi_printk(sys_table_arg, "Failed to handle fs_proto\n");
 
  86         status = io->open_volume(io, &fh);
 
  87         if (status != EFI_SUCCESS)
 
  88                 efi_printk(sys_table_arg, "Failed to open volume\n");
 
  94 efi_status_t efi_file_close(void *handle)
 
  96         efi_file_handle_t *fh = handle;
 
  98         return fh->close(handle);
 
 102 efi_file_read(void *handle, unsigned long *size, void *addr)
 
 104         efi_file_handle_t *fh = handle;
 
 106         return fh->read(handle, size, addr);
 
 111 efi_file_size(efi_system_table_t *sys_table_arg, void *__fh,
 
 112               efi_char16_t *filename_16, void **handle, u64 *file_sz)
 
 114         efi_file_handle_t *h, *fh = __fh;
 
 115         efi_file_info_t *info;
 
 117         efi_guid_t info_guid = EFI_FILE_INFO_ID;
 
 118         unsigned long info_sz;
 
 120         status = fh->open(fh, &h, filename_16, EFI_FILE_MODE_READ, (u64)0);
 
 121         if (status != EFI_SUCCESS) {
 
 122                 efi_printk(sys_table_arg, "Failed to open file: ");
 
 123                 efi_char16_printk(sys_table_arg, filename_16);
 
 124                 efi_printk(sys_table_arg, "\n");
 
 131         status = h->get_info(h, &info_guid, &info_sz, NULL);
 
 132         if (status != EFI_BUFFER_TOO_SMALL) {
 
 133                 efi_printk(sys_table_arg, "Failed to get file info size\n");
 
 138         status = sys_table_arg->boottime->allocate_pool(EFI_LOADER_DATA,
 
 139                                  info_sz, (void **)&info);
 
 140         if (status != EFI_SUCCESS) {
 
 141                 efi_printk(sys_table_arg, "Failed to alloc mem for file info\n");
 
 145         status = h->get_info(h, &info_guid, &info_sz,
 
 147         if (status == EFI_BUFFER_TOO_SMALL) {
 
 148                 sys_table_arg->boottime->free_pool(info);
 
 152         *file_sz = info->file_size;
 
 153         sys_table_arg->boottime->free_pool(info);
 
 155         if (status != EFI_SUCCESS)
 
 156                 efi_printk(sys_table_arg, "Failed to get initrd info\n");
 
 163 void efi_char16_printk(efi_system_table_t *sys_table_arg,
 
 166         struct efi_simple_text_output_protocol *out;
 
 168         out = (struct efi_simple_text_output_protocol *)sys_table_arg->con_out;
 
 169         out->output_string(out, str);
 
 174  * This function handles the architcture specific differences between arm and
 
 175  * arm64 regarding where the kernel image must be loaded and any memory that
 
 176  * must be reserved. On failure it is required to free all
 
 177  * all allocations it has made.
 
 179 efi_status_t handle_kernel_image(efi_system_table_t *sys_table,
 
 180                                  unsigned long *image_addr,
 
 181                                  unsigned long *image_size,
 
 182                                  unsigned long *reserve_addr,
 
 183                                  unsigned long *reserve_size,
 
 184                                  unsigned long dram_base,
 
 185                                  efi_loaded_image_t *image);
 
 187  * EFI entry point for the arm/arm64 EFI stubs.  This is the entrypoint
 
 188  * that is described in the PE/COFF header.  Most of the code is the same
 
 189  * for both archictectures, with the arch-specific code provided in the
 
 190  * handle_kernel_image() function.
 
 192 unsigned long efi_entry(void *handle, efi_system_table_t *sys_table,
 
 193                                unsigned long *image_addr)
 
 195         efi_loaded_image_t *image;
 
 197         unsigned long image_size = 0;
 
 198         unsigned long dram_base;
 
 199         /* addr/point and size pairs for memory management*/
 
 200         unsigned long initrd_addr;
 
 202         unsigned long fdt_addr = 0;  /* Original DTB */
 
 203         unsigned long fdt_size = 0;
 
 204         char *cmdline_ptr = NULL;
 
 205         int cmdline_size = 0;
 
 206         unsigned long new_fdt_addr;
 
 207         efi_guid_t loaded_image_proto = LOADED_IMAGE_PROTOCOL_GUID;
 
 208         unsigned long reserve_addr = 0;
 
 209         unsigned long reserve_size = 0;
 
 212         /* Check if we were booted by the EFI firmware */
 
 213         if (sys_table->hdr.signature != EFI_SYSTEM_TABLE_SIGNATURE)
 
 216         pr_efi(sys_table, "Booting Linux Kernel...\n");
 
 218         status = check_platform_features(sys_table);
 
 219         if (status != EFI_SUCCESS)
 
 223          * Get a handle to the loaded image protocol.  This is used to get
 
 224          * information about the running image, such as size and the command
 
 227         status = sys_table->boottime->handle_protocol(handle,
 
 228                                         &loaded_image_proto, (void *)&image);
 
 229         if (status != EFI_SUCCESS) {
 
 230                 pr_efi_err(sys_table, "Failed to get loaded image protocol\n");
 
 234         dram_base = get_dram_base(sys_table);
 
 235         if (dram_base == EFI_ERROR) {
 
 236                 pr_efi_err(sys_table, "Failed to find DRAM base\n");
 
 241          * Get the command line from EFI, using the LOADED_IMAGE
 
 242          * protocol. We are going to copy the command line into the
 
 243          * device tree, so this can be allocated anywhere.
 
 245         cmdline_ptr = efi_convert_cmdline(sys_table, image, &cmdline_size);
 
 247                 pr_efi_err(sys_table, "getting command line via LOADED_IMAGE_PROTOCOL\n");
 
 251         /* check whether 'nokaslr' was passed on the command line */
 
 252         if (IS_ENABLED(CONFIG_RANDOMIZE_BASE)) {
 
 253                 static const u8 default_cmdline[] = CONFIG_CMDLINE;
 
 254                 const u8 *str, *cmdline = cmdline_ptr;
 
 256                 if (IS_ENABLED(CONFIG_CMDLINE_FORCE))
 
 257                         cmdline = default_cmdline;
 
 258                 str = strstr(cmdline, "nokaslr");
 
 259                 if (str == cmdline || (str > cmdline && *(str - 1) == ' '))
 
 263         status = handle_kernel_image(sys_table, image_addr, &image_size,
 
 267         if (status != EFI_SUCCESS) {
 
 268                 pr_efi_err(sys_table, "Failed to relocate kernel\n");
 
 269                 goto fail_free_cmdline;
 
 272         status = efi_parse_options(cmdline_ptr);
 
 273         if (status != EFI_SUCCESS)
 
 274                 pr_efi_err(sys_table, "Failed to parse EFI cmdline options\n");
 
 276         secure_boot = efi_get_secureboot(sys_table);
 
 278                 pr_efi(sys_table, "UEFI Secure Boot is enabled.\n");
 
 280         if (secure_boot < 0) {
 
 281                 pr_efi_err(sys_table,
 
 282                         "could not determine UEFI Secure Boot status.\n");
 
 286          * Unauthenticated device tree data is a security hazard, so
 
 287          * ignore 'dtb=' unless UEFI Secure Boot is disabled.
 
 289         if (secure_boot != 0 && strstr(cmdline_ptr, "dtb=")) {
 
 290                 pr_efi(sys_table, "Ignoring DTB from command line.\n");
 
 292                 status = handle_cmdline_files(sys_table, image, cmdline_ptr,
 
 294                                               ~0UL, &fdt_addr, &fdt_size);
 
 296                 if (status != EFI_SUCCESS) {
 
 297                         pr_efi_err(sys_table, "Failed to load device tree!\n");
 
 298                         goto fail_free_image;
 
 303                 pr_efi(sys_table, "Using DTB from command line\n");
 
 305                 /* Look for a device tree configuration table entry. */
 
 306                 fdt_addr = (uintptr_t)get_fdt(sys_table, &fdt_size);
 
 308                         pr_efi(sys_table, "Using DTB from configuration table\n");
 
 312                 pr_efi(sys_table, "Generating empty DTB\n");
 
 314         status = handle_cmdline_files(sys_table, image, cmdline_ptr,
 
 315                                       "initrd=", dram_base + SZ_512M,
 
 316                                       (unsigned long *)&initrd_addr,
 
 317                                       (unsigned long *)&initrd_size);
 
 318         if (status != EFI_SUCCESS)
 
 319                 pr_efi_err(sys_table, "Failed initrd from command line!\n");
 
 321         new_fdt_addr = fdt_addr;
 
 322         status = allocate_new_fdt_and_exit_boot(sys_table, handle,
 
 323                                 &new_fdt_addr, dram_base + MAX_FDT_OFFSET,
 
 324                                 initrd_addr, initrd_size, cmdline_ptr,
 
 328          * If all went well, we need to return the FDT address to the
 
 329          * calling function so it can be passed to kernel as part of
 
 330          * the kernel boot protocol.
 
 332         if (status == EFI_SUCCESS)
 
 335         pr_efi_err(sys_table, "Failed to update FDT and exit boot services\n");
 
 337         efi_free(sys_table, initrd_size, initrd_addr);
 
 338         efi_free(sys_table, fdt_size, fdt_addr);
 
 341         efi_free(sys_table, image_size, *image_addr);
 
 342         efi_free(sys_table, reserve_size, reserve_addr);
 
 344         efi_free(sys_table, cmdline_size, (unsigned long)cmdline_ptr);
 
 350  * This is the base address at which to start allocating virtual memory ranges
 
 351  * for UEFI Runtime Services. This is in the low TTBR0 range so that we can use
 
 352  * any allocation we choose, and eliminate the risk of a conflict after kexec.
 
 353  * The value chosen is the largest non-zero power of 2 suitable for this purpose
 
 354  * both on 32-bit and 64-bit ARM CPUs, to maximize the likelihood that it can
 
 355  * be mapped efficiently.
 
 356  * Since 32-bit ARM could potentially execute with a 1G/3G user/kernel split,
 
 357  * map everything below 1 GB.
 
 359 #define EFI_RT_VIRTUAL_BASE     SZ_512M
 
 361 static int cmp_mem_desc(const void *l, const void *r)
 
 363         const efi_memory_desc_t *left = l, *right = r;
 
 365         return (left->phys_addr > right->phys_addr) ? 1 : -1;
 
 369  * Returns whether region @left ends exactly where region @right starts,
 
 370  * or false if either argument is NULL.
 
 372 static bool regions_are_adjacent(efi_memory_desc_t *left,
 
 373                                  efi_memory_desc_t *right)
 
 377         if (left == NULL || right == NULL)
 
 380         left_end = left->phys_addr + left->num_pages * EFI_PAGE_SIZE;
 
 382         return left_end == right->phys_addr;
 
 386  * Returns whether region @left and region @right have compatible memory type
 
 387  * mapping attributes, and are both EFI_MEMORY_RUNTIME regions.
 
 389 static bool regions_have_compatible_memory_type_attrs(efi_memory_desc_t *left,
 
 390                                                       efi_memory_desc_t *right)
 
 392         static const u64 mem_type_mask = EFI_MEMORY_WB | EFI_MEMORY_WT |
 
 393                                          EFI_MEMORY_WC | EFI_MEMORY_UC |
 
 396         return ((left->attribute ^ right->attribute) & mem_type_mask) == 0;
 
 400  * efi_get_virtmap() - create a virtual mapping for the EFI memory map
 
 402  * This function populates the virt_addr fields of all memory region descriptors
 
 403  * in @memory_map whose EFI_MEMORY_RUNTIME attribute is set. Those descriptors
 
 404  * are also copied to @runtime_map, and their total count is returned in @count.
 
 406 void efi_get_virtmap(efi_memory_desc_t *memory_map, unsigned long map_size,
 
 407                      unsigned long desc_size, efi_memory_desc_t *runtime_map,
 
 410         u64 efi_virt_base = EFI_RT_VIRTUAL_BASE;
 
 411         efi_memory_desc_t *in, *prev = NULL, *out = runtime_map;
 
 415          * To work around potential issues with the Properties Table feature
 
 416          * introduced in UEFI 2.5, which may split PE/COFF executable images
 
 417          * in memory into several RuntimeServicesCode and RuntimeServicesData
 
 418          * regions, we need to preserve the relative offsets between adjacent
 
 419          * EFI_MEMORY_RUNTIME regions with the same memory type attributes.
 
 420          * The easiest way to find adjacent regions is to sort the memory map
 
 421          * before traversing it.
 
 423         sort(memory_map, map_size / desc_size, desc_size, cmp_mem_desc, NULL);
 
 425         for (l = 0; l < map_size; l += desc_size, prev = in) {
 
 428                 in = (void *)memory_map + l;
 
 429                 if (!(in->attribute & EFI_MEMORY_RUNTIME))
 
 432                 paddr = in->phys_addr;
 
 433                 size = in->num_pages * EFI_PAGE_SIZE;
 
 436                  * Make the mapping compatible with 64k pages: this allows
 
 437                  * a 4k page size kernel to kexec a 64k page size kernel and
 
 440                 if (!regions_are_adjacent(prev, in) ||
 
 441                     !regions_have_compatible_memory_type_attrs(prev, in)) {
 
 443                         paddr = round_down(in->phys_addr, SZ_64K);
 
 444                         size += in->phys_addr - paddr;
 
 447                          * Avoid wasting memory on PTEs by choosing a virtual
 
 448                          * base that is compatible with section mappings if this
 
 449                          * region has the appropriate size and physical
 
 450                          * alignment. (Sections are 2 MB on 4k granule kernels)
 
 452                         if (IS_ALIGNED(in->phys_addr, SZ_2M) && size >= SZ_2M)
 
 453                                 efi_virt_base = round_up(efi_virt_base, SZ_2M);
 
 455                                 efi_virt_base = round_up(efi_virt_base, SZ_64K);
 
 458                 in->virt_addr = efi_virt_base + in->phys_addr - paddr;
 
 459                 efi_virt_base += size;
 
 461                 memcpy(out, in, desc_size);
 
 462                 out = (void *)out + desc_size;