sys/boot/uboot/common/main.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2000 Benno Rice <benno@jeamland.net>
   3  * Copyright (c) 2000 Stephane Potvin <sepotvin@videotron.ca>
   4  * Copyright (c) 2007-2008 Semihalf, Rafal Jaworowski <raj@semihalf.com>
   5  * All rights reserved.
   6  *
   7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  * modification, are permitted provided that the following conditions
   9  * are met:
  10  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  12  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  14  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  15  *
  16  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHORS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  17  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  18  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  19  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  20  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  21  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  22  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  23  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  24  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  25  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  26  * SUCH DAMAGE.
  27  */
  28
  29 #include <sys/cdefs.h>
  30 __FBSDID("$FreeBSD$");
  31 #include <sys/param.h>
  32
  33 #include <stand.h>
  34
  35 #include "api_public.h"
  36 #include "bootstrap.h"
  37 #include "glue.h"
  38 #include "libuboot.h"
  39
  40 #ifndef nitems
  41 #define nitems(x)       (sizeof((x)) / sizeof((x)[0]))
  42 #endif
  43
  44 struct uboot_devdesc currdev;
  45 struct arch_switch archsw;              /* MI/MD interface boundary */
  46 int devs_no;
  47
  48 uintptr_t uboot_heap_start;
  49 uintptr_t uboot_heap_end;
  50
  51 struct device_type {
  52         const char *name;
  53         int type;
  54 } device_types[] = {
  55         { "disk", DEV_TYP_STOR },
  56         { "ide",  DEV_TYP_STOR | DT_STOR_IDE },
  57         { "mmc",  DEV_TYP_STOR | DT_STOR_MMC },
  58         { "sata", DEV_TYP_STOR | DT_STOR_SATA },
  59         { "scsi", DEV_TYP_STOR | DT_STOR_SCSI },
  60         { "usb",  DEV_TYP_STOR | DT_STOR_USB },
  61         { "net",  DEV_TYP_NET }
  62 };
  63
  64 extern char end[];
  65 extern char bootprog_name[];
  66 extern char bootprog_rev[];
  67 extern char bootprog_date[];
  68 extern char bootprog_maker[];
  69
  70 extern unsigned char _etext[];
  71 extern unsigned char _edata[];
  72 extern unsigned char __bss_start[];
  73 extern unsigned char __sbss_start[];
  74 extern unsigned char __sbss_end[];
  75 extern unsigned char _end[];
  76
  77 #ifdef LOADER_FDT_SUPPORT
  78 extern int command_fdt_internal(int argc, char *argv[]);
  79 #endif
  80
  81 static void
  82 dump_sig(struct api_signature *sig)
  83 {
  84 #ifdef DEBUG
  85         printf("signature:\n");
  86         printf("  version\t= %d\n", sig->version);
  87         printf("  checksum\t= 0x%08x\n", sig->checksum);
  88         printf("  sc entry\t= 0x%08x\n", sig->syscall);
  89 #endif
  90 }
  91
  92 static void
  93 dump_addr_info(void)
  94 {
  95 #ifdef DEBUG
  96         printf("\naddresses info:\n");
  97         printf(" _etext (sdata) = 0x%08x\n", (uint32_t)_etext);
  98         printf(" _edata         = 0x%08x\n", (uint32_t)_edata);
  99         printf(" __sbss_start   = 0x%08x\n", (uint32_t)__sbss_start);
 100         printf(" __sbss_end     = 0x%08x\n", (uint32_t)__sbss_end);
 101         printf(" __sbss_start   = 0x%08x\n", (uint32_t)__bss_start);
 102         printf(" _end           = 0x%08x\n", (uint32_t)_end);
 103         printf(" syscall entry  = 0x%08x\n", (uint32_t)syscall_ptr);
 104 #endif
 105 }
 106
 107 static uint64_t
 108 memsize(struct sys_info *si, int flags)
 109 {
 110         uint64_t size;
 111         int i;
 112
 113         size = 0;
 114         for (i = 0; i < si->mr_no; i++)
 115                 if (si->mr[i].flags == flags && si->mr[i].size)
 116                         size += (si->mr[i].size);
 117
 118         return (size);
 119 }
 120
 121 static void
 122 meminfo(void)
 123 {
 124         uint64_t size;
 125         struct sys_info *si;
 126         int t[3] = { MR_ATTR_DRAM, MR_ATTR_FLASH, MR_ATTR_SRAM };
 127         int i;
 128
 129         if ((si = ub_get_sys_info()) == NULL)
 130                 panic("could not retrieve system info");
 131
 132         for (i = 0; i < 3; i++) {
 133                 size = memsize(si, t[i]);
 134                 if (size > 0)
 135                         printf("%s: %lldMB\n", ub_mem_type(t[i]),
 136                             size / 1024 / 1024);
 137         }
 138 }
 139
 140 static const char *
 141 get_device_type(const char *devstr, int *devtype)
 142 {
 143         int i;
 144         int namelen;
 145         struct device_type *dt;
 146
 147         if (devstr) {
 148                 for (i = 0; i < nitems(device_types); i++) {
 149                         dt = &device_types[i];
 150                         namelen = strlen(dt->name);
 151                         if (strncmp(dt->name, devstr, namelen) == 0) {
 152                                 *devtype = dt->type;
 153                                 return (devstr + namelen);
 154                         }
 155                 }
 156                 printf("Unknown device type '%s'\n", devstr);
 157         }
 158
 159         *devtype = -1;
 160         return (NULL);
 161 }
 162
 163 static const char *
 164 device_typename(int type)
 165 {
 166         int i;
 167
 168         for (i = 0; i < nitems(device_types); i++)
 169                 if (device_types[i].type == type)
 170                         return (device_types[i].name);
 171
 172         return ("<unknown>");
 173 }
 174
 175 /*
 176  * Parse a device string into type, unit, slice and partition numbers. A
 177  * returned value of -1 for type indicates a search should be done for the
 178  * first loadable device, otherwise a returned value of -1 for unit
 179  * indicates a search should be done for the first loadable device of the
 180  * given type.
 181  *
 182  * The returned values for slice and partition are interpreted by
 183  * disk_open().
 184  *
 185  * Valid device strings:                     For device types:
 186  *
 187  * <type_name>                               DEV_TYP_STOR, DEV_TYP_NET
 188  * <type_name><unit>                         DEV_TYP_STOR, DEV_TYP_NET
 189  * <type_name><unit>:                        DEV_TYP_STOR, DEV_TYP_NET
 190  * <type_name><unit>:<slice>                 DEV_TYP_STOR
 191  * <type_name><unit>:<slice>.                DEV_TYP_STOR
 192  * <type_name><unit>:<slice>.<partition>     DEV_TYP_STOR
 193  *
 194  * For valid type names, see the device_types array, above.
 195  *
 196  * Slice numbers are 1-based.  0 is a wildcard.
 197  */
 198 static void
 199 get_load_device(int *type, int *unit, int *slice, int *partition)
 200 {
 201         char *devstr;
 202         const char *p;
 203         char *endp;
 204
 205         *type = -1;
 206         *unit = -1;
 207         *slice = 0;
 208         *partition = -1;
 209
 210         devstr = ub_env_get("loaderdev");
 211         if (devstr == NULL) {
 212                 printf("U-Boot env: loaderdev not set, will probe all devices.\n");
 213                 return;
 214         }
 215         printf("U-Boot env: loaderdev='%s'\n", devstr);
 216
 217         p = get_device_type(devstr, type);
 218
 219         /* Ignore optional spaces after the device name. */
 220         while (*p == ' ')
 221                 p++;
 222
 223         /* Unknown device name, or a known name without unit number.  */
 224         if ((*type == -1) || (*p == '\0')) {
 225                 return;
 226         }
 227
 228         /* Malformed unit number. */
 229         if (!isdigit(*p)) {
 230                 *type = -1;
 231                 return;
 232         }
 233
 234         /* Guaranteed to extract a number from the string, as *p is a digit. */
 235         *unit = strtol(p, &endp, 10);
 236         p = endp;
 237
 238         /* Known device name with unit number and nothing else. */
 239         if (*p == '\0') {
 240                 return;
 241         }
 242
 243         /* Device string is malformed beyond unit number. */
 244         if (*p != ':') {
 245                 *type = -1;
 246                 *unit = -1;
 247                 return;
 248         }
 249
 250         p++;
 251
 252         /* No slice and partition specification. */
 253         if ('\0' == *p )
 254                 return;
 255
 256         /* Only DEV_TYP_STOR devices can have a slice specification. */
 257         if (!(*type & DEV_TYP_STOR)) {
 258                 *type = -1;
 259                 *unit = -1;
 260                 return;
 261         }
 262
 263         *slice = strtoul(p, &endp, 10);
 264
 265         /* Malformed slice number. */
 266         if (p == endp) {
 267                 *type = -1;
 268                 *unit = -1;
 269                 *slice = 0;
 270                 return;
 271         }
 272
 273         p = endp;
 274
 275         /* No partition specification. */
 276         if (*p == '\0')
 277                 return;
 278
 279         /* Device string is malformed beyond slice number. */
 280         if (*p != '.') {
 281                 *type = -1;
 282                 *unit = -1;
 283                 *slice = 0;
 284                 return;
 285         }
 286
 287         p++;
 288
 289         /* No partition specification. */
 290         if (*p == '\0')
 291                 return;
 292
 293         *partition = strtol(p, &endp, 10);
 294         p = endp;
 295
 296         /*  Full, valid device string. */
 297         if (*endp == '\0')
 298                 return;
 299
 300         /* Junk beyond partition number. */
 301         *type = -1;
 302         *unit = -1;
 303         *slice = 0;
 304         *partition = -1;
 305 }
 306
 307 static void
 308 print_disk_probe_info()
 309 {
 310         char slice[32];
 311         char partition[32];
 312
 313         if (currdev.d_disk.slice > 0)
 314                 sprintf(slice, "%d", currdev.d_disk.slice);
 315         else
 316                 strcpy(slice, "<auto>");
 317
 318         if (currdev.d_disk.partition > 0)
 319                 sprintf(partition, "%d", currdev.d_disk.partition);
 320         else
 321                 strcpy(partition, "<auto>");
 322
 323         printf("  Checking unit=%d slice=%s partition=%s...",
 324             currdev.d_unit, slice, partition);
 325
 326 }
 327
 328 static int
 329 probe_disks(int devidx, int load_type, int load_unit, int load_slice,
 330     int load_partition)
 331 {
 332         int open_result, unit;
 333         struct open_file f;
 334
 335         currdev.d_disk.slice = load_slice;
 336         currdev.d_disk.partition = load_partition;
 337
 338         f.f_devdata = &currdev;
 339         open_result = -1;
 340
 341         if (load_type == -1) {
 342                 printf("  Probing all disk devices...\n");
 343                 /* Try each disk in succession until one works.  */
 344                 for (currdev.d_unit = 0; currdev.d_unit < UB_MAX_DEV;
 345                      currdev.d_unit++) {
 346                         print_disk_probe_info();
 347                         open_result = devsw[devidx]->dv_open(&f, &currdev);
 348                         if (open_result == 0) {
 349                                 printf(" good.\n");
 350                                 return (0);
 351                         }
 352                         printf("\n");
 353                 }
 354                 return (-1);
 355         }
 356
 357         if (load_unit == -1) {
 358                 printf("  Probing all %s devices...\n", device_typename(load_type));
 359                 /* Try each disk of given type in succession until one works. */
 360                 for (unit = 0; unit < UB_MAX_DEV; unit++) {
 361                         currdev.d_unit = uboot_diskgetunit(load_type, unit);
 362                         if (currdev.d_unit == -1)
 363                                 break;
 364                         print_disk_probe_info();
 365                         open_result = devsw[devidx]->dv_open(&f, &currdev);
 366                         if (open_result == 0) {
 367                                 printf(" good.\n");
 368                                 return (0);
 369                         }
 370                         printf("\n");
 371                 }
 372                 return (-1);
 373         }
 374
 375         if ((currdev.d_unit = uboot_diskgetunit(load_type, load_unit)) != -1) {
 376                 print_disk_probe_info();
 377                 open_result = devsw[devidx]->dv_open(&f,&currdev);
 378                 if (open_result == 0) {
 379                         printf(" good.\n");
 380                         return (0);
 381                 }
 382                 printf("\n");
 383         }
 384
 385         printf("  Requested disk type/unit not found\n");
 386         return (-1);
 387 }
 388
 389 int
 390 main(void)
 391 {
 392         struct api_signature *sig = NULL;
 393         int load_type, load_unit, load_slice, load_partition;
 394         int i;
 395         const char * loaderdev;
 396
 397         /*
 398          * If we can't find the magic signature and related info, exit with a
 399          * unique error code that U-Boot reports as "## Application terminated,
 400          * rc = 0xnnbadab1". Hopefully 'badab1' looks enough like "bad api" to
 401          * provide a clue. It's better than 0xffffffff anyway.
 402          */
 403         if (!api_search_sig(&sig))
 404                 return (0x01badab1);
 405
 406         syscall_ptr = sig->syscall;
 407         if (syscall_ptr == NULL)
 408                 return (0x02badab1);
 409
 410         if (sig->version > API_SIG_VERSION)
 411                 return (0x03badab1);
 412
 413         /* Clear BSS sections */
 414         bzero(__sbss_start, __sbss_end - __sbss_start);
 415         bzero(__bss_start, _end - __bss_start);
 416
 417         /*
 418          * Initialise the heap as early as possible.  Once this is done,
 419          * alloc() is usable. The stack is buried inside us, so this is safe.
 420          */
 421         uboot_heap_start = round_page((uintptr_t)end);
 422         uboot_heap_end   = uboot_heap_start + 512 * 1024;
 423         setheap((void *)uboot_heap_start, (void *)uboot_heap_end);
 424
 425         /*
 426          * Set up console.
 427          */
 428         cons_probe();
 429         printf("Compatible U-Boot API signature found @%x\n", (uint32_t)sig);
 430
 431         printf("\n");
 432         printf("%s, Revision %s\n", bootprog_name, bootprog_rev);
 433         printf("(%s, %s)\n", bootprog_maker, bootprog_date);
 434         printf("\n");
 435
 436         dump_sig(sig);
 437         dump_addr_info();
 438
 439         meminfo();
 440
 441         /*
 442          * Enumerate U-Boot devices
 443          */
 444         if ((devs_no = ub_dev_enum()) == 0)
 445                 panic("no U-Boot devices found");
 446         printf("Number of U-Boot devices: %d\n", devs_no);
 447
 448         get_load_device(&load_type, &load_unit, &load_slice, &load_partition);
 449
 450         /*
 451          * March through the device switch probing for things.
 452          */
 453         for (i = 0; devsw[i] != NULL; i++) {
 454
 455                 if (devsw[i]->dv_init == NULL)
 456                         continue;
 457                 if ((devsw[i]->dv_init)() != 0)
 458                         continue;
 459
 460                 printf("Found U-Boot device: %s\n", devsw[i]->dv_name);
 461
 462                 currdev.d_dev = devsw[i];
 463                 currdev.d_type = currdev.d_dev->dv_type;
 464                 currdev.d_unit = 0;
 465
 466                 if ((load_type == -1 || (load_type & DEV_TYP_STOR)) &&
 467                     strcmp(devsw[i]->dv_name, "disk") == 0) {
 468                         if (probe_disks(i, load_type, load_unit, load_slice,
 469                             load_partition) == 0)
 470                                 break;
 471                 }
 472
 473                 if ((load_type == -1 || (load_type & DEV_TYP_NET)) &&
 474                     strcmp(devsw[i]->dv_name, "net") == 0)
 475                         break;
 476         }
 477
 478         /*
 479          * If we couldn't find a boot device, return an error to u-boot.
 480          * U-boot may be running a boot script that can try something different
 481          * so returning an error is better than forcing a reboot.
 482          */
 483         if (devsw[i] == NULL) {
 484                 printf("No boot device found!\n");
 485                 return (0xbadef1ce);
 486         }
 487
 488         env_setenv("currdev", EV_VOLATILE, uboot_fmtdev(&currdev),
 489             uboot_setcurrdev, env_nounset);
 490         env_setenv("loaddev", EV_VOLATILE, uboot_fmtdev(&currdev),
 491             env_noset, env_nounset);
 492
 493         setenv("LINES", "24", 1);               /* optional */
 494         setenv("prompt", "loader>", 1);
 495
 496         archsw.arch_loadaddr = uboot_loadaddr;
 497         archsw.arch_getdev = uboot_getdev;
 498         archsw.arch_copyin = uboot_copyin;
 499         archsw.arch_copyout = uboot_copyout;
 500         archsw.arch_readin = uboot_readin;
 501         archsw.arch_autoload = uboot_autoload;
 502
 503         interact();                             /* doesn't return */
 504
 505         return (0);
 506 }
 507
 508
 509 COMMAND_SET(heap, "heap", "show heap usage", command_heap);
 510 static int
 511 command_heap(int argc, char *argv[])
 512 {
 513
 514         printf("heap base at %p, top at %p, used %d\n", end, sbrk(0),
 515             sbrk(0) - end);
 516
 517         return (CMD_OK);
 518 }
 519
 520 COMMAND_SET(reboot, "reboot", "reboot the system", command_reboot);
 521 static int
 522 command_reboot(int argc, char *argv[])
 523 {
 524
 525         printf("Resetting...\n");
 526         ub_reset();
 527
 528         printf("Reset failed!\n");
 529         while(1);
 530 }
 531
 532 COMMAND_SET(devinfo, "devinfo", "show U-Boot devices", command_devinfo);
 533 static int
 534 command_devinfo(int argc, char *argv[])
 535 {
 536         int i;
 537
 538         if ((devs_no = ub_dev_enum()) == 0) {
 539                 command_errmsg = "no U-Boot devices found!?";
 540                 return (CMD_ERROR);
 541         }
 542
 543         printf("U-Boot devices:\n");
 544         for (i = 0; i < devs_no; i++) {
 545                 ub_dump_di(i);
 546                 printf("\n");
 547         }
 548         return (CMD_OK);
 549 }
 550
 551 COMMAND_SET(sysinfo, "sysinfo", "show U-Boot system info", command_sysinfo);
 552 static int
 553 command_sysinfo(int argc, char *argv[])
 554 {
 555         struct sys_info *si;
 556
 557         if ((si = ub_get_sys_info()) == NULL) {
 558                 command_errmsg = "could not retrieve U-Boot sys info!?";
 559                 return (CMD_ERROR);
 560         }
 561
 562         printf("U-Boot system info:\n");
 563         ub_dump_si(si);
 564         return (CMD_OK);
 565 }
 566
 567 enum ubenv_action {
 568         UBENV_UNKNOWN,
 569         UBENV_SHOW,
 570         UBENV_IMPORT
 571 };
 572
 573 static void
 574 handle_uboot_env_var(enum ubenv_action action, const char * var)
 575 {
 576         const char * val;
 577         char ubv[128];
 578
 579         /*
 580          * If the user prepended "uboot." (which is how they usually see these
 581          * names) strip it off as a convenience.
 582          */
 583         if (strncmp(var, "uboot.", 6) == 0) {
 584                 snprintf(ubv, sizeof(ubv), "%s", &var[6]);
 585                 var = ubv;
 586         }
 587         val = ub_env_get(var);
 588         if (action == UBENV_SHOW) {
 589                 if (val == NULL)
 590                         printf("uboot.%s is not set\n", var);
 591                 else
 592                         printf("uboot.%s=%s\n", var, val);
 593         } else if (action == UBENV_IMPORT) {
 594                 if (val != NULL) {
 595                         snprintf(ubv, sizeof(ubv), "uboot.%s", var);
 596                         setenv(ubv, val, 1);
 597                 }
 598         }
 599 }
 600
 601 static int
 602 command_ubenv(int argc, char *argv[])
 603 {
 604         enum ubenv_action action;
 605         const char *var;
 606         int i;
 607
 608         action = UBENV_UNKNOWN;
 609         if (argc > 1) {
 610                 if (strcasecmp(argv[1], "import") == 0)
 611                         action = UBENV_IMPORT;
 612                 else if (strcasecmp(argv[1], "show") == 0)
 613                         action = UBENV_SHOW;
 614         }
 615         if (action == UBENV_UNKNOWN) {
 616                 command_errmsg = "usage: 'ubenv <import|show> [var ...]";
 617                 return (CMD_ERROR);
 618         }
 619
 620         if (argc > 2) {
 621                 for (i = 2; i < argc; i++)
 622                         handle_uboot_env_var(action, argv[i]);
 623         } else {
 624                 var = NULL;
 625                 for (;;) {
 626                         if ((var = ub_env_enum(var)) == NULL)
 627                                 break;
 628                         handle_uboot_env_var(action, var);
 629                 }
 630         }
 631
 632         return (CMD_OK);
 633 }
 634 COMMAND_SET(ubenv, "ubenv", "show or import U-Boot env vars", command_ubenv);
 635
 636 #ifdef LOADER_FDT_SUPPORT
 637 /*
 638  * Since proper fdt command handling function is defined in fdt_loader_cmd.c,
 639  * and declaring it as extern is in contradiction with COMMAND_SET() macro
 640  * (which uses static pointer), we're defining wrapper function, which
 641  * calls the proper fdt handling routine.
 642  */
 643 static int
 644 command_fdt(int argc, char *argv[])
 645 {
 646
 647         return (command_fdt_internal(argc, argv));
 648 }
 649
 650 COMMAND_SET(fdt, "fdt", "flattened device tree handling", command_fdt);
 651 #endif