src/coreboot.c

   1 // Coreboot interface support.
   2 //
   3 // Copyright (C) 2008  Kevin O'Connor <kevin@koconnor.net>
   4 //
   5 // This file may be distributed under the terms of the GNU LGPLv3 license.
   6
   7 #include "memmap.h" // add_e820
   8 #include "util.h" // dprintf
   9 #include "pci.h" // struct pir_header
  10 #include "acpi.h" // struct rsdp_descriptor
  11 #include "mptable.h" // MPTABLE_SIGNATURE
  12 #include "biosvar.h" // GET_EBDA
  13
  14
  15 /****************************************************************
  16  * BIOS table copying
  17  ****************************************************************/
  18
  19 static void
  20 copy_pir(void *pos)
  21 {
  22     struct pir_header *p = pos;
  23     if (p->signature != PIR_SIGNATURE)
  24         return;
  25     if (PirOffset)
  26         return;
  27     if (p->size < sizeof(*p))
  28         return;
  29     if (checksum(pos, p->size) != 0)
  30         return;
  31     bios_table_cur_addr = ALIGN(bios_table_cur_addr, 16);
  32     if (bios_table_cur_addr + p->size > bios_table_end_addr) {
  33         dprintf(1, "No room to copy PIR table!\n");
  34         return;
  35     }
  36     dprintf(1, "Copying PIR from %p to %x\n", pos, bios_table_cur_addr);
  37     memcpy((void*)bios_table_cur_addr, pos, p->size);
  38     PirOffset = bios_table_cur_addr - BUILD_BIOS_ADDR;
  39     bios_table_cur_addr += p->size;
  40 }
  41
  42 static void
  43 copy_mptable(void *pos)
  44 {
  45     struct mptable_floating_s *p = pos;
  46     if (p->signature != MPTABLE_SIGNATURE)
  47         return;
  48     if (!p->physaddr)
  49         return;
  50     if (checksum(pos, sizeof(*p)) != 0)
  51         return;
  52     u32 length = p->length * 16;
  53     bios_table_cur_addr = ALIGN(bios_table_cur_addr, 16);
  54     u16 mpclength = ((struct mptable_config_s *)p->physaddr)->length;
  55     if (bios_table_cur_addr + length + mpclength > bios_table_end_addr) {
  56         dprintf(1, "No room to copy MPTABLE!\n");
  57         return;
  58     }
  59     dprintf(1, "Copying MPTABLE from %p/%x to %x\n"
  60             , pos, p->physaddr, bios_table_cur_addr);
  61     memcpy((void*)bios_table_cur_addr, pos, length);
  62     struct mptable_floating_s *newp = (void*)bios_table_cur_addr;
  63     newp->physaddr = bios_table_cur_addr + length;
  64     newp->checksum = 0;
  65     newp->checksum = -checksum(newp, sizeof(*newp));
  66     memcpy((void*)bios_table_cur_addr + length, (void*)p->physaddr, mpclength);
  67     bios_table_cur_addr += length + mpclength;
  68 }
  69
  70 static void
  71 copy_acpi_rsdp(void *pos)
  72 {
  73     if (RsdpAddr)
  74         return;
  75     struct rsdp_descriptor *p = pos;
  76     if (p->signature != RSDP_SIGNATURE)
  77         return;
  78     u32 length = 20;
  79     if (checksum(pos, length) != 0)
  80         return;
  81     if (p->revision > 1) {
  82         length = p->length;
  83         if (checksum(pos, length) != 0)
  84             return;
  85     }
  86     bios_table_cur_addr = ALIGN(bios_table_cur_addr, 16);
  87     if (bios_table_cur_addr + length > bios_table_end_addr) {
  88         dprintf(1, "No room to copy ACPI RSDP table!\n");
  89         return;
  90     }
  91     dprintf(1, "Copying ACPI RSDP from %p to %x\n", pos, bios_table_cur_addr);
  92     RsdpAddr = (void*)bios_table_cur_addr;
  93     memcpy(RsdpAddr, pos, length);
  94     bios_table_cur_addr += length;
  95 }
  96
  97 // Attempt to find (and relocate) any standard bios tables found in a
  98 // given address range.
  99 static void
 100 scan_tables(u32 start, u32 size)
 101 {
 102     void *p = (void*)ALIGN(start, 16);
 103     void *end = (void*)start + size;
 104     for (; p<end; p += 16) {
 105         copy_pir(p);
 106         copy_mptable(p);
 107         copy_acpi_rsdp(p);
 108     }
 109 }
 110
 111
 112 /****************************************************************
 113  * Memory map
 114  ****************************************************************/
 115
 116 struct cb_header {
 117     u32 signature;
 118     u32 header_bytes;
 119     u32 header_checksum;
 120     u32 table_bytes;
 121     u32 table_checksum;
 122     u32 table_entries;
 123 };
 124
 125 #define CB_SIGNATURE 0x4f49424C // "LBIO"
 126
 127 struct cb_memory_range {
 128     u64 start;
 129     u64 size;
 130     u32 type;
 131 };
 132
 133 #define CB_MEM_TABLE    16
 134
 135 struct cb_memory {
 136     u32 tag;
 137     u32 size;
 138     struct cb_memory_range map[0];
 139 };
 140
 141 #define CB_TAG_MEMORY 0x01
 142
 143 #define MEM_RANGE_COUNT(_rec) \
 144         (((_rec)->size - sizeof(*(_rec))) / sizeof((_rec)->map[0]))
 145
 146 struct cb_forward {
 147     u32 tag;
 148     u32 size;
 149     u64 forward;
 150 };
 151
 152 #define CB_TAG_FORWARD 0x11
 153
 154 static u16
 155 ipchksum(char *buf, int count)
 156 {
 157     u16 *p = (u16*)buf;
 158     u32 sum = 0;
 159     while (count > 1) {
 160         sum += *p++;
 161         count -= 2;
 162     }
 163     if (count)
 164         sum += *(u8*)p;
 165     sum = (sum >> 16) + (sum & 0xffff);
 166     sum += (sum >> 16);
 167     return ~sum;
 168 }
 169
 170 // Try to locate the coreboot header in a given address range.
 171 static struct cb_header *
 172 find_cb_header(char *addr, int len)
 173 {
 174     char *end = addr + len;
 175     for (; addr < end; addr += 16) {
 176         struct cb_header *cbh = (struct cb_header *)addr;
 177         if (cbh->signature != CB_SIGNATURE)
 178             continue;
 179         if (! cbh->table_bytes)
 180             continue;
 181         if (ipchksum(addr, sizeof(*cbh)) != 0)
 182             continue;
 183         if (ipchksum(addr + sizeof(*cbh), cbh->table_bytes)
 184             != cbh->table_checksum)
 185             continue;
 186         return cbh;
 187     }
 188     return NULL;
 189 }
 190
 191 // Try to find the coreboot memory table in the given coreboot table.
 192 static void *
 193 find_cb_subtable(struct cb_header *cbh, u32 tag)
 194 {
 195     char *tbl = (char *)cbh + sizeof(*cbh);
 196     int i;
 197     for (i=0; i<cbh->table_entries; i++) {
 198         struct cb_memory *cbm = (struct cb_memory *)tbl;
 199         tbl += cbm->size;
 200         if (cbm->tag == tag)
 201             return cbm;
 202     }
 203     return NULL;
 204 }
 205
 206 // Populate max ram and e820 map info by scanning for a coreboot table.
 207 static void
 208 coreboot_fill_map()
 209 {
 210     dprintf(3, "Attempting to find coreboot table\n");
 211
 212     // Init variables set in coreboot table memory scan.
 213     PirOffset = 0;
 214     RsdpAddr = 0;
 215
 216     // Find coreboot table.
 217     struct cb_header *cbh = find_cb_header(0, 0x1000);
 218     if (!cbh)
 219         goto fail;
 220     struct cb_forward *cbf = find_cb_subtable(cbh, CB_TAG_FORWARD);
 221     if (cbf) {
 222         dprintf(3, "Found coreboot table forwarder.\n");
 223         cbh = find_cb_header((char *)((u32)cbf->forward), 0x100);
 224         if (!cbh)
 225             goto fail;
 226     }
 227     dprintf(3, "Now attempting to find coreboot memory map\n");
 228     struct cb_memory *cbm = find_cb_subtable(cbh, CB_TAG_MEMORY);
 229     if (!cbm)
 230         goto fail;
 231
 232     u64 maxram = 0, maxram_over4G = 0;
 233     int i, count = MEM_RANGE_COUNT(cbm);
 234     for (i=0; i<count; i++) {
 235         struct cb_memory_range *m = &cbm->map[i];
 236         u32 type = m->type;
 237         if (type == CB_MEM_TABLE) {
 238             type = E820_RESERVED;
 239             scan_tables(m->start, m->size);
 240         } else if (type == E820_ACPI || type == E820_RAM) {
 241             u64 end = m->start + m->size;
 242             if (end > 0x100000000ull) {
 243                 end -= 0x100000000ull;
 244                 if (end > maxram_over4G)
 245                     maxram_over4G = end;
 246             } else if (end > maxram)
 247                 maxram = end;
 248         }
 249         add_e820(m->start, m->size, type);
 250     }
 251
 252     RamSize = maxram;
 253     RamSizeOver4G = maxram_over4G;
 254
 255     // Ughh - coreboot likes to set a map at 0x0000-0x1000, but this
 256     // confuses grub.  So, override it.
 257     add_e820(0, 16*1024, E820_RAM);
 258
 259     // XXX - just create dummy smbios table for now - should detect if
 260     // smbios/dmi table is found from coreboot and use that instead.
 261     smbios_init();
 262
 263     return;
 264
 265 fail:
 266     // No table found..  Use 16Megs as a dummy value.
 267     dprintf(1, "Unable to find coreboot table!\n");
 268     RamSize = 16*1024*1024;
 269     RamSizeOver4G = 0;
 270     add_e820(0, 16*1024*1024, E820_RAM);
 271     return;
 272 }
 273
 274
 275 /****************************************************************
 276  * Coreboot flash format
 277  ****************************************************************/
 278
 279 // XXX - optimize
 280 #define ntohl(x) ((((x)&0xff)<<24) | (((x)&0xff00)<<8) | \
 281                   (((x)&0xff0000) >> 8) | (((x)&0xff000000) >> 24))
 282 #define htonl(x) ntohl(x)
 283
 284 #define CBFS_HEADER_MAGIC 0x4F524243
 285 #define CBFS_HEADPTR_ADDR 0xFFFFFFFc
 286 #define CBFS_VERSION1 0x31313131
 287
 288 struct cbfs_header {
 289     u32 magic;
 290     u32 version;
 291     u32 romsize;
 292     u32 bootblocksize;
 293     u32 align;
 294     u32 offset;
 295     u32 pad[2];
 296 } PACKED;
 297
 298 static struct cbfs_header *CBHDR;
 299
 300 static void
 301 cbfs_setup()
 302 {
 303     if (! CONFIG_COREBOOT_FLASH)
 304         return;
 305
 306     CBHDR = *(void **)CBFS_HEADPTR_ADDR;
 307     if (CBHDR->magic != htonl(CBFS_HEADER_MAGIC)) {
 308         dprintf(1, "Unable to find CBFS (got %x not %x)\n"
 309                 , CBHDR->magic, htonl(CBFS_HEADER_MAGIC));
 310         CBHDR = NULL;
 311         return;
 312     }
 313
 314     dprintf(1, "Found CBFS header at %p\n", CBHDR);
 315 }
 316
 317 #define CBFS_FILE_MAGIC 0x455649484352414cLL // LARCHIVE
 318
 319 struct cbfs_file {
 320     u64 magic;
 321     u32 len;
 322     u32 type;
 323     u32 checksum;
 324     u32 offset;
 325     char filename[0];
 326 } PACKED;
 327
 328 static struct cbfs_file *
 329 cbfs_search(struct cbfs_file *file)
 330 {
 331     for (;;) {
 332         if (file < (struct cbfs_file *)(0xFFFFFFFF - ntohl(CBHDR->romsize)))
 333             return NULL;
 334         if (file->magic == CBFS_FILE_MAGIC)
 335             return file;
 336         file = (void*)file + ntohl(CBHDR->align);
 337     }
 338 }
 339
 340 static struct cbfs_file *
 341 cbfs_getfirst()
 342 {
 343     if (! CBHDR)
 344         return NULL;
 345     return cbfs_search((void *)(0 - ntohl(CBHDR->romsize) + ntohl(CBHDR->offset)));
 346 }
 347
 348 static struct cbfs_file *
 349 cbfs_getnext(struct cbfs_file *file)
 350 {
 351     file = (void*)file + ALIGN(ntohl(file->len) + ntohl(file->offset), ntohl(CBHDR->align));
 352     return cbfs_search(file);
 353 }
 354
 355 static struct cbfs_file *
 356 cbfs_findfile(const char *fname)
 357 {
 358     if (! CONFIG_COREBOOT_FLASH)
 359         return NULL;
 360
 361     dprintf(3, "Searching CBFS for %s\n", fname);
 362     struct cbfs_file *file;
 363     for (file = cbfs_getfirst(); file; file = cbfs_getnext(file)) {
 364         dprintf(3, "Found CBFS file %s\n", file->filename);
 365         if (strcmp(fname, file->filename) == 0)
 366             return file;
 367     }
 368     return NULL;
 369 }
 370
 371 const char *
 372 cbfs_findNprefix(const char *prefix, int n)
 373 {
 374     if (! CONFIG_COREBOOT_FLASH)
 375         return NULL;
 376
 377     dprintf(3, "Searching CBFS for prefix %s\n", prefix);
 378     int len = strlen(prefix);
 379     struct cbfs_file *file;
 380     for (file = cbfs_getfirst(); file; file = cbfs_getnext(file)) {
 381         dprintf(3, "Found CBFS file %s\n", file->filename);
 382         if (memcmp(prefix, file->filename, len) == 0) {
 383             if (n <= 0)
 384                 return file->filename;
 385             n--;
 386         }
 387     }
 388     return NULL;
 389 }
 390
 391 static char
 392 getHex(u8 x)
 393 {
 394     if (x <= 9)
 395         return '0' + x;
 396     return 'a' + x - 10;
 397 }
 398
 399 static u32
 400 hexify4(u16 x)
 401 {
 402     return ((getHex(x&0xf) << 24)
 403             | (getHex((x>>4)&0xf) << 16)
 404             | (getHex((x>>8)&0xf) << 8)
 405             | (getHex(x>>12)));
 406 }
 407
 408 void *
 409 cb_find_optionrom(u32 vendev)
 410 {
 411     if (! CONFIG_COREBOOT_FLASH)
 412         return NULL;
 413
 414     char fname[17];
 415     // Ughh - poor man's sprintf of "pci%04x,%04x.rom"
 416     *(u32*)fname = 0x20696370; // "pci "
 417     *(u32*)&fname[3] = hexify4(vendev);
 418     fname[7] = ',';
 419     *(u32*)&fname[8] = hexify4(vendev >> 16);
 420     *(u32*)&fname[12] = 0x6d6f722e; // ".rom"
 421     fname[16] = '\0';
 422
 423     struct cbfs_file *file = cbfs_findfile(fname);
 424     if (!file)
 425         return NULL;
 426     // Found it.
 427     dprintf(3, "Found rom at %p\n", (void*)file + ntohl(file->offset));
 428     return (void*)file + ntohl(file->offset);
 429 }
 430
 431 struct cbfs_payload_segment {
 432     u32 type;
 433     u32 compression;
 434     u32 offset;
 435     u64 load_addr;
 436     u32 len;
 437     u32 mem_len;
 438 } PACKED;
 439
 440 #define PAYLOAD_SEGMENT_BSS    0x20535342
 441 #define PAYLOAD_SEGMENT_ENTRY  0x52544E45
 442
 443 #define CBFS_COMPRESS_NONE  0
 444
 445 struct cbfs_payload {
 446     struct cbfs_payload_segment segments[1];
 447 };
 448
 449 void
 450 cbfs_run_payload(const char *filename)
 451 {
 452     dprintf(1, "Run %s\n", filename);
 453     struct cbfs_file *file = cbfs_findfile(filename);
 454     if (!file)
 455         return;
 456     struct cbfs_payload *pay = (void*)file + ntohl(file->offset);
 457     struct cbfs_payload_segment *seg = pay->segments;
 458     for (;;) {
 459         if (seg->compression != htonl(CBFS_COMPRESS_NONE)) {
 460             dprintf(1, "No support for compressed payloads (%x)\n"
 461                     , seg->compression);
 462             return;
 463         }
 464         void *src = (void*)pay + ntohl(seg->offset);
 465         void *dest = (void*)ntohl((u32)seg->load_addr);
 466         u32 src_len = ntohl(seg->len);
 467         u32 dest_len = ntohl(seg->mem_len);
 468         switch (seg->type) {
 469         case PAYLOAD_SEGMENT_BSS:
 470             dprintf(3, "BSS segment %d@%p\n", dest_len, dest);
 471             memset(dest, 0, dest_len);
 472             break;
 473         case PAYLOAD_SEGMENT_ENTRY: {
 474             dprintf(1, "Calling addr %p\n", dest);
 475             void (*func)() = dest;
 476             func();
 477             return;
 478         }
 479         default:
 480             dprintf(3, "Segment %x %d@%p -> %d@%p\n"
 481                     , seg->type, src_len, src, dest_len, dest);
 482             if (src_len > dest_len)
 483                 src_len = dest_len;
 484             memcpy(dest, src, src_len);
 485             if (dest_len > src_len)
 486                 memset(dest + src_len, 0, dest_len - src_len);
 487             break;
 488         }
 489         seg++;
 490     }
 491 }
 492
 493 void
 494 coreboot_setup(void)
 495 {
 496     coreboot_fill_map();
 497     cbfs_setup();
 498 }