src/arch/i386/boot/linuxbios_table.c

   1 #include <console/console.h>
   2 #include <ip_checksum.h>
   3 #include <boot/linuxbios_tables.h>
   4 #include "linuxbios_table.h"
   5 #include <string.h>
   6 #include <version.h>
   7 #include <device/device.h>
   8 #include <stdlib.h>
   9
  10 struct lb_header *lb_table_init(unsigned long addr)
  11 {
  12         struct lb_header *header;
  13
  14         /* 16 byte align the address */
  15         addr += 15;
  16         addr &= ~15;
  17
  18         header = (void *)addr;
  19         header->signature[0] = 'L';
  20         header->signature[1] = 'B';
  21         header->signature[2] = 'I';
  22         header->signature[3] = 'O';
  23         header->header_bytes = sizeof(*header);
  24         header->header_checksum = 0;
  25         header->table_bytes = 0;
  26         header->table_checksum = 0;
  27         header->table_entries = 0;
  28         return header;
  29 }
  30
  31 struct lb_record *lb_first_record(struct lb_header *header)
  32 {
  33         struct lb_record *rec;
  34         rec = (void *)(((char *)header) + sizeof(*header));
  35         return rec;
  36 }
  37
  38 struct lb_record *lb_last_record(struct lb_header *header)
  39 {
  40         struct lb_record *rec;
  41         rec = (void *)(((char *)header) + sizeof(*header) + header->table_bytes);
  42         return rec;
  43 }
  44
  45 struct lb_record *lb_next_record(struct lb_record *rec)
  46 {
  47         rec = (void *)(((char *)rec) + rec->size);
  48         return rec;
  49 }
  50
  51 struct lb_record *lb_new_record(struct lb_header *header)
  52 {
  53         struct lb_record *rec;
  54         rec = lb_last_record(header);
  55         if (header->table_entries) {
  56                 header->table_bytes += rec->size;
  57         }
  58         rec = lb_last_record(header);
  59         header->table_entries++;
  60         rec->tag = LB_TAG_UNUSED;
  61         rec->size = sizeof(*rec);
  62         return rec;
  63 }
  64
  65
  66 struct lb_memory *lb_memory(struct lb_header *header)
  67 {
  68         struct lb_record *rec;
  69         struct lb_memory *mem;
  70         rec = lb_new_record(header);
  71         mem = (struct lb_memory *)rec;
  72         mem->tag = LB_TAG_MEMORY;
  73         mem->size = sizeof(*mem);
  74         return mem;
  75 }
  76
  77 struct lb_mainboard *lb_mainboard(struct lb_header *header)
  78 {
  79         struct lb_record *rec;
  80         struct lb_mainboard *mainboard;
  81         rec = lb_new_record(header);
  82         mainboard = (struct lb_mainboard *)rec;
  83         mainboard->tag = LB_TAG_MAINBOARD;
  84
  85         mainboard->size = (sizeof(*mainboard) +
  86                 strlen(mainboard_vendor) + 1 +
  87                 strlen(mainboard_part_number) + 1 +
  88                 3) & ~3;
  89
  90         mainboard->vendor_idx = 0;
  91         mainboard->part_number_idx = strlen(mainboard_vendor) + 1;
  92
  93         memcpy(mainboard->strings + mainboard->vendor_idx,
  94                 mainboard_vendor,      strlen(mainboard_vendor) + 1);
  95         memcpy(mainboard->strings + mainboard->part_number_idx,
  96                 mainboard_part_number, strlen(mainboard_part_number) + 1);
  97
  98         return mainboard;
  99 }
 100
 101 void lb_strings(struct lb_header *header)
 102 {
 103         static const struct {
 104                 uint32_t tag;
 105                 const uint8_t *string;
 106         } strings[] = {
 107                 { LB_TAG_VERSION,        linuxbios_version,        },
 108                 { LB_TAG_EXTRA_VERSION,  linuxbios_extra_version,  },
 109                 { LB_TAG_BUILD,          linuxbios_build,          },
 110                 { LB_TAG_COMPILE_TIME,   linuxbios_compile_time,   },
 111                 { LB_TAG_COMPILE_BY,     linuxbios_compile_by,     },
 112                 { LB_TAG_COMPILE_HOST,   linuxbios_compile_host,   },
 113                 { LB_TAG_COMPILE_DOMAIN, linuxbios_compile_domain, },
 114                 { LB_TAG_COMPILER,       linuxbios_compiler,       },
 115                 { LB_TAG_LINKER,         linuxbios_linker,         },
 116                 { LB_TAG_ASSEMBLER,      linuxbios_assembler,      },
 117         };
 118         unsigned int i;
 119         for(i = 0; i < sizeof(strings)/sizeof(strings[0]); i++) {
 120                 struct lb_string *rec;
 121                 size_t len;
 122                 rec = (struct lb_string *)lb_new_record(header);
 123                 len = strlen(strings[i].string);
 124                 rec->tag = strings[i].tag;
 125                 rec->size = (sizeof(*rec) + len + 1 + 3) & ~3;
 126                 memcpy(rec->string, strings[i].string, len+1);
 127         }
 128
 129 }
 130
 131 void lb_memory_range(struct lb_memory *mem,
 132         uint32_t type, uint64_t start, uint64_t size)
 133 {
 134         int entries;
 135         entries = (mem->size - sizeof(*mem))/sizeof(mem->map[0]);
 136         mem->map[entries].start = start;
 137         mem->map[entries].size = size;
 138         mem->map[entries].type = type;
 139         mem->size += sizeof(mem->map[0]);
 140 }
 141
 142 static void lb_reserve_table_memory(struct lb_header *head)
 143 {
 144         struct lb_record *last_rec;
 145         struct lb_memory *mem;
 146         uint64_t start;
 147         uint64_t end;
 148         int i, entries;
 149
 150         last_rec = lb_last_record(head);
 151         mem = get_lb_mem();
 152         start = (unsigned long)head;
 153         end = (unsigned long)last_rec;
 154         entries = (mem->size - sizeof(*mem))/sizeof(mem->map[0]);
 155         /* Resize the right two memory areas so this table is in
 156          * a reserved area of memory.  Everything has been carefully
 157          * setup so that is all we need to do.
 158          */
 159         for(i = 0; i < entries; i++ ) {
 160                 uint64_t map_start = mem->map[i].start;
 161                 uint64_t map_end = map_start + mem->map[i].size;
 162                 /* Does this area need to be expanded? */
 163                 if (map_end == start) {
 164                         mem->map[i].size = end - map_start;
 165                 }
 166                 /* Does this area need to be contracted? */
 167                 else if (map_start == start) {
 168                         mem->map[i].start = end;
 169                         mem->map[i].size = map_end - end;
 170                 }
 171         }
 172 }
 173
 174 unsigned long lb_table_fini(struct lb_header *head)
 175 {
 176         struct lb_record *rec, *first_rec;
 177         rec = lb_last_record(head);
 178         if (head->table_entries) {
 179                 head->table_bytes += rec->size;
 180         }
 181         lb_reserve_table_memory(head);
 182         first_rec = lb_first_record(head);
 183         head->table_checksum = compute_ip_checksum(first_rec, head->table_bytes);
 184         head->header_checksum = 0;
 185         head->header_checksum = compute_ip_checksum(head, sizeof(*head));
 186         printk_debug("Wrote linuxbios table at: %p - %p  checksum %lx\n",
 187                 head, rec, head->table_checksum);
 188         return (unsigned long)rec;
 189 }
 190
 191 static void lb_cleanup_memory_ranges(struct lb_memory *mem)
 192 {
 193         int entries;
 194         int i, j;
 195         entries = (mem->size - sizeof(*mem))/sizeof(mem->map[0]);
 196
 197         /* Sort the lb memory ranges */
 198         for(i = 0; i < entries; i++) {
 199                 for(j = i; j < entries; j++) {
 200                         if (mem->map[j].start < mem->map[i].start) {
 201                                 struct lb_memory_range tmp;
 202                                 tmp = mem->map[i];
 203                                 mem->map[i] = mem->map[j];
 204                                 mem->map[j] = tmp;
 205                         }
 206                 }
 207         }
 208
 209         /* Merge adjacent entries */
 210         for(i = 0; (i + 1) < entries; i++) {
 211                 uint64_t start, end, nstart, nend;
 212                 if (mem->map[i].type != mem->map[i + 1].type) {
 213                         continue;
 214                 }
 215                 start  = mem->map[i].start;
 216                 end    = start + mem->map[i].size;
 217                 nstart = mem->map[i + 1].start;
 218                 nend   = nstart + mem->map[i + 1].size;
 219                 if ((start <= nstart) && (end > nstart)) {
 220                         if (start > nstart) {
 221                                 start = nstart;
 222                         }
 223                         if (end < nend) {
 224                                 end = nend;
 225                         }
 226                         /* Record the new region size */
 227                         mem->map[i].start = start;
 228                         mem->map[i].size  = end - start;
 229
 230                         /* Delete the entry I have merged with */
 231                         memmove(&mem->map[i + 1], &mem->map[i + 2],
 232                                 ((entries - i - 2) * sizeof(mem->map[0])));
 233                         mem->size -= sizeof(mem->map[0]);
 234                         entries -= 1;
 235                         /* See if I can merge with the next entry as well */
 236                         i -= 1;
 237                 }
 238         }
 239 }
 240
 241 static void lb_remove_memory_range(struct lb_memory *mem,
 242         uint64_t start, uint64_t size)
 243 {
 244         uint64_t end;
 245         int entries;
 246         int i;
 247
 248         end = start + size;
 249         entries = (mem->size - sizeof(*mem))/sizeof(mem->map[0]);
 250
 251         /* Remove a reserved area from the memory map */
 252         for(i = 0; i < entries; i++) {
 253                 uint64_t map_start = mem->map[i].start;
 254                 uint64_t map_end   = map_start + mem->map[i].size;
 255                 if ((start <= map_start) && (end >= map_end)) {
 256                         /* Remove the completely covered range */
 257                         memmove(&mem->map[i], &mem->map[i + 1],
 258                                 ((entries - i - 1) * sizeof(mem->map[0])));
 259                         mem->size -= sizeof(mem->map[0]);
 260                         entries -= 1;
 261                         /* Since the index will disappear revisit what will appear here */
 262                         i -= 1;
 263                 }
 264                 else if ((start > map_start) && (end < map_end)) {
 265                         /* Split the memory range */
 266                         memmove(&mem->map[i + 1], &mem->map[i],
 267                                 ((entries - i) * sizeof(mem->map[0])));
 268                         mem->size += sizeof(mem->map[0]);
 269                         entries += 1;
 270                         /* Update the first map entry */
 271                         mem->map[i].size = start - map_start;
 272                         /* Update the second map entry */
 273                         mem->map[i + 1].start = end;
 274                         mem->map[i + 1].size  = map_end - end;
 275                         /* Don't bother with this map entry again */
 276                         i += 1;
 277                 }
 278                 else if ((start <= map_start) && (end > map_start)) {
 279                         /* Shrink the start of the memory range */
 280                         mem->map[i].start = end;
 281                         mem->map[i].size  = map_end - end;
 282                 }
 283                 else if ((start < map_end) && (start > map_start)) {
 284                         /* Shrink the end of the memory range */
 285                         mem->map[i].size = start - map_start;
 286                 }
 287         }
 288 }
 289
 290 static void lb_add_memory_range(struct lb_memory *mem,
 291         uint32_t type, uint64_t start, uint64_t size)
 292 {
 293         lb_remove_memory_range(mem, start, size);
 294         lb_memory_range(mem, type, start, size);
 295         lb_cleanup_memory_ranges(mem);
 296 }
 297
 298 /* Routines to extract part so the linuxBIOS table or
 299  * information from the linuxBIOS table after we have written it.
 300  * Currently get_lb_mem relies on a global we can change the
 301  * implementaiton.
 302  */
 303 static struct lb_memory *mem_ranges = 0;
 304 struct lb_memory *get_lb_mem(void)
 305 {
 306         return mem_ranges;
 307 }
 308
 309 static struct lb_memory *build_lb_mem(struct lb_header *head)
 310 {
 311         struct lb_memory *mem;
 312         struct device *dev;
 313
 314         /* Record where the lb memory ranges will live */
 315         mem = lb_memory(head);
 316         mem_ranges = mem;
 317
 318         /* Build the raw table of memory */
 319         for(dev = all_devices; dev; dev = dev->next) {
 320                 struct resource *res, *last;
 321                 last = &dev->resource[dev->resources];
 322                 for(res = &dev->resource[0]; res < last; res++) {
 323                         if (!(res->flags & IORESOURCE_MEM) ||
 324                                 !(res->flags & IORESOURCE_CACHEABLE)) {
 325                                 continue;
 326                         }
 327                         lb_memory_range(mem, LB_MEM_RAM, res->base, res->size);
 328                 }
 329         }
 330         lb_cleanup_memory_ranges(mem);
 331         return mem;
 332 }
 333
 334 unsigned long write_linuxbios_table(
 335         unsigned long low_table_start, unsigned long low_table_end,
 336         unsigned long rom_table_startk, unsigned long rom_table_endk)
 337 {
 338         unsigned long table_size;
 339         struct lb_header *head;
 340         struct lb_memory *mem;
 341
 342         head = lb_table_init(low_table_end);
 343         low_table_end = (unsigned long)head;
 344         if (HAVE_OPTION_TABLE == 1) {
 345                 struct lb_record *rec_dest, *rec_src;
 346                 /* Write the option config table... */
 347                 rec_dest = lb_new_record(head);
 348                 rec_src = (struct lb_record *)&option_table;
 349                 memcpy(rec_dest,  rec_src, rec_src->size);
 350         }
 351         /* Record where RAM is located */
 352         mem = build_lb_mem(head);
 353
 354         /* Find the current mptable size */
 355         table_size = (low_table_end - low_table_start);
 356
 357         /* Record the mptable and the the lb_table (This will be adjusted later) */
 358         lb_add_memory_range(mem, LB_MEM_TABLE,
 359                 low_table_start, table_size);
 360
 361         /* Record the pirq table */
 362         lb_add_memory_range(mem, LB_MEM_TABLE,
 363                 rom_table_startk << 10, (rom_table_endk - rom_table_startk) << 10);
 364
 365         /* Note:
 366          * I assume that there is always memory at immediately after
 367          * the low_table_end.  This means that after I setup the linuxbios table.
 368          * I can trivially fixup the reserved memory ranges to hold the correct
 369          * size of the linuxbios table.
 370          */
 371
 372         /* Record our motheboard */
 373         lb_mainboard(head);
 374         /* Record our various random string information */
 375         lb_strings(head);
 376
 377         low_table_end = lb_table_fini(head);
 378
 379         /* Remember where my valid memory ranges are */
 380         return low_table_end;
 381 }