sys/boot/efi/loader/arch/amd64/elf64_freebsd.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1998 Michael Smith <msmith@freebsd.org>
   3  * Copyright (c) 2014 The FreeBSD Foundation
   4  * All rights reserved.
   5  *
   6  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   7  * modification, are permitted provided that the following conditions
   8  * are met:
   9  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  10  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  11  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  13  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  14  *
  15  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  16  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  17  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  18  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  19  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  20  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  21  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  22  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  23  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  24  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  25  * SUCH DAMAGE.
  26  */
  27
  28 #include <sys/cdefs.h>
  29 __FBSDID("$FreeBSD$");
  30
  31 #define __ELF_WORD_SIZE 64
  32 #include <sys/param.h>
  33 #include <sys/exec.h>
  34 #include <sys/linker.h>
  35 #include <string.h>
  36 #include <machine/elf.h>
  37 #include <stand.h>
  38
  39 #include <efi.h>
  40 #include <efilib.h>
  41
  42 #include "bootstrap.h"
  43
  44 #include "platform/acfreebsd.h"
  45 #include "acconfig.h"
  46 #define ACPI_SYSTEM_XFACE
  47 #include "actypes.h"
  48 #include "actbl.h"
  49
  50 #include "loader_efi.h"
  51
  52 static EFI_GUID acpi_guid = ACPI_TABLE_GUID;
  53 static EFI_GUID acpi20_guid = ACPI_20_TABLE_GUID;
  54
  55 extern int bi_load(char *args, vm_offset_t *modulep, vm_offset_t *kernendp);
  56
  57 static int      elf64_exec(struct preloaded_file *amp);
  58 static int      elf64_obj_exec(struct preloaded_file *amp);
  59
  60 static struct file_format amd64_elf = { elf64_loadfile, elf64_exec };
  61 static struct file_format amd64_elf_obj = { elf64_obj_loadfile, elf64_obj_exec };
  62
  63 struct file_format *file_formats[] = {
  64         &amd64_elf,
  65         &amd64_elf_obj,
  66         NULL
  67 };
  68
  69 #define PG_V    0x001
  70 #define PG_RW   0x002
  71 #define PG_U    0x004
  72 #define PG_PS   0x080
  73
  74 typedef u_int64_t p4_entry_t;
  75 typedef u_int64_t p3_entry_t;
  76 typedef u_int64_t p2_entry_t;
  77 static p4_entry_t *PT4;
  78 static p3_entry_t *PT3;
  79 static p2_entry_t *PT2;
  80
  81 static void (*trampoline)(uint64_t stack, void *copy_finish, uint64_t kernend,
  82                           uint64_t modulep, p4_entry_t *pagetable,
  83                           uint64_t entry);
  84
  85 extern uintptr_t amd64_tramp;
  86 extern uint32_t amd64_tramp_size;
  87
  88 /*
  89  * There is an ELF kernel and one or more ELF modules loaded.
  90  * We wish to start executing the kernel image, so make such
  91  * preparations as are required, and do so.
  92  */
  93 static int
  94 elf64_exec(struct preloaded_file *fp)
  95 {
  96         struct file_metadata    *md;
  97         Elf_Ehdr                *ehdr;
  98         vm_offset_t             modulep, kernend, trampcode, trampstack;
  99         int                     err, i;
 100         ACPI_TABLE_RSDP         *rsdp;
 101         char                    buf[24];
 102         int                     revision;
 103         EFI_STATUS              status;
 104
 105         rsdp = efi_get_table(&acpi20_guid);
 106         if (rsdp == NULL) {
 107                 rsdp = efi_get_table(&acpi_guid);
 108         }
 109         if (rsdp != NULL) {
 110                 sprintf(buf, "0x%016llx", (unsigned long long)rsdp);
 111                 setenv("hint.acpi.0.rsdp", buf, 1);
 112                 revision = rsdp->Revision;
 113                 if (revision == 0)
 114                         revision = 1;
 115                 sprintf(buf, "%d", revision);
 116                 setenv("hint.acpi.0.revision", buf, 1);
 117                 strncpy(buf, rsdp->OemId, sizeof(rsdp->OemId));
 118                 buf[sizeof(rsdp->OemId)] = '\0';
 119                 setenv("hint.acpi.0.oem", buf, 1);
 120                 sprintf(buf, "0x%016x", rsdp->RsdtPhysicalAddress);
 121                 setenv("hint.acpi.0.rsdt", buf, 1);
 122                 if (revision >= 2) {
 123                         /* XXX extended checksum? */
 124                         sprintf(buf, "0x%016llx",
 125                             (unsigned long long)rsdp->XsdtPhysicalAddress);
 126                         setenv("hint.acpi.0.xsdt", buf, 1);
 127                         sprintf(buf, "%d", rsdp->Length);
 128                         setenv("hint.acpi.0.xsdt_length", buf, 1);
 129                 }
 130         }
 131
 132         if ((md = file_findmetadata(fp, MODINFOMD_ELFHDR)) == NULL)
 133                 return(EFTYPE);
 134         ehdr = (Elf_Ehdr *)&(md->md_data);
 135
 136         trampcode = (vm_offset_t)0x0000000040000000;
 137         err = BS->AllocatePages(AllocateMaxAddress, EfiLoaderData, 1,
 138             (EFI_PHYSICAL_ADDRESS *)&trampcode);
 139         bzero((void *)trampcode, EFI_PAGE_SIZE);
 140         trampstack = trampcode + EFI_PAGE_SIZE - 8;
 141         bcopy((void *)&amd64_tramp, (void *)trampcode, amd64_tramp_size);
 142         trampoline = (void *)trampcode;
 143
 144         PT4 = (p4_entry_t *)0x0000000040000000;
 145         err = BS->AllocatePages(AllocateMaxAddress, EfiLoaderData, 3,
 146             (EFI_PHYSICAL_ADDRESS *)&PT4);
 147         bzero(PT4, 3 * EFI_PAGE_SIZE);
 148
 149         PT3 = &PT4[512];
 150         PT2 = &PT3[512];
 151
 152         /*
 153          * This is kinda brutal, but every single 1GB VM memory segment points
 154          * to the same first 1GB of physical memory.  But it is more than
 155          * adequate.
 156          */
 157         for (i = 0; i < 512; i++) {
 158                 /* Each slot of the L4 pages points to the same L3 page. */
 159                 PT4[i] = (p4_entry_t)PT3;
 160                 PT4[i] |= PG_V | PG_RW | PG_U;
 161
 162                 /* Each slot of the L3 pages points to the same L2 page. */
 163                 PT3[i] = (p3_entry_t)PT2;
 164                 PT3[i] |= PG_V | PG_RW | PG_U;
 165
 166                 /* The L2 page slots are mapped with 2MB pages for 1GB. */
 167                 PT2[i] = i * (2 * 1024 * 1024);
 168                 PT2[i] |= PG_V | PG_RW | PG_PS | PG_U;
 169         }
 170
 171         printf("Start @ 0x%lx ...\n", ehdr->e_entry);
 172
 173         err = bi_load(fp->f_args, &modulep, &kernend);
 174         if (err != 0)
 175                 return(err);
 176
 177         status = BS->ExitBootServices(IH, efi_mapkey);
 178         if (EFI_ERROR(status)) {
 179                 printf("%s: ExitBootServices() returned 0x%lx\n", __func__,
 180                     (long)status);
 181                 return (EINVAL);
 182         }
 183
 184         dev_cleanup();
 185
 186         trampoline(trampstack, efi_copy_finish, kernend, modulep, PT4,
 187             ehdr->e_entry);
 188
 189         panic("exec returned");
 190 }
 191
 192 static int
 193 elf64_obj_exec(struct preloaded_file *fp)
 194 {
 195         return (EFTYPE);
 196 }