common/spl/spl_fit.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
   2 /*
   3  * Copyright (C) 2016 Google, Inc
   4  * Written by Simon Glass <[email protected]>
   5  */
   6
   7 #include <common.h>
   8 #include <errno.h>
   9 #include <image.h>
  10 #include <linux/libfdt.h>
  11 #include <spl.h>
  12
  13 #ifndef CONFIG_SYS_BOOTM_LEN
  14 #define CONFIG_SYS_BOOTM_LEN    (64 << 20)
  15 #endif
  16
  17 /**
  18  * spl_fit_get_image_name(): By using the matching configuration subnode,
  19  * retrieve the name of an image, specified by a property name and an index
  20  * into that.
  21  * @fit:        Pointer to the FDT blob.
  22  * @images:     Offset of the /images subnode.
  23  * @type:       Name of the property within the configuration subnode.
  24  * @index:      Index into the list of strings in this property.
  25  * @outname:    Name of the image
  26  *
  27  * Return:      0 on success, or a negative error number
  28  */
  29 static int spl_fit_get_image_name(const void *fit, int images,
  30                                   const char *type, int index,
  31                                   char **outname)
  32 {
  33         const char *name, *str;
  34         __maybe_unused int node;
  35         int conf_node;
  36         int len, i;
  37
  38         conf_node = fit_find_config_node(fit);
  39         if (conf_node < 0) {
  40 #ifdef CONFIG_SPL_LIBCOMMON_SUPPORT
  41                 printf("No matching DT out of these options:\n");
  42                 for (node = fdt_first_subnode(fit, conf_node);
  43                      node >= 0;
  44                      node = fdt_next_subnode(fit, node)) {
  45                         name = fdt_getprop(fit, node, "description", &len);
  46                         printf("   %s\n", name);
  47                 }
  48 #endif
  49                 return conf_node;
  50         }
  51
  52         name = fdt_getprop(fit, conf_node, type, &len);
  53         if (!name) {
  54                 debug("cannot find property '%s': %d\n", type, len);
  55                 return -EINVAL;
  56         }
  57
  58         str = name;
  59         for (i = 0; i < index; i++) {
  60                 str = strchr(str, '\0') + 1;
  61                 if (!str || (str - name >= len)) {
  62                         debug("no string for index %d\n", index);
  63                         return -E2BIG;
  64                 }
  65         }
  66
  67         *outname = (char *)str;
  68         return 0;
  69 }
  70
  71 /**
  72  * spl_fit_get_image_node(): By using the matching configuration subnode,
  73  * retrieve the name of an image, specified by a property name and an index
  74  * into that.
  75  * @fit:        Pointer to the FDT blob.
  76  * @images:     Offset of the /images subnode.
  77  * @type:       Name of the property within the configuration subnode.
  78  * @index:      Index into the list of strings in this property.
  79  *
  80  * Return:      the node offset of the respective image node or a negative
  81  *              error number.
  82  */
  83 static int spl_fit_get_image_node(const void *fit, int images,
  84                                   const char *type, int index)
  85 {
  86         char *str;
  87         int err;
  88         int node;
  89
  90         err = spl_fit_get_image_name(fit, images, type, index, &str);
  91         if (err)
  92                 return err;
  93
  94         debug("%s: '%s'\n", type, str);
  95
  96         node = fdt_subnode_offset(fit, images, str);
  97         if (node < 0) {
  98                 debug("cannot find image node '%s': %d\n", str, node);
  99                 return -EINVAL;
 100         }
 101
 102         return node;
 103 }
 104
 105 static int get_aligned_image_offset(struct spl_load_info *info, int offset)
 106 {
 107         /*
 108          * If it is a FS read, get the first address before offset which is
 109          * aligned to ARCH_DMA_MINALIGN. If it is raw read return the
 110          * block number to which offset belongs.
 111          */
 112         if (info->filename)
 113                 return offset & ~(ARCH_DMA_MINALIGN - 1);
 114
 115         return offset / info->bl_len;
 116 }
 117
 118 static int get_aligned_image_overhead(struct spl_load_info *info, int offset)
 119 {
 120         /*
 121          * If it is a FS read, get the difference between the offset and
 122          * the first address before offset which is aligned to
 123          * ARCH_DMA_MINALIGN. If it is raw read return the offset within the
 124          * block.
 125          */
 126         if (info->filename)
 127                 return offset & (ARCH_DMA_MINALIGN - 1);
 128
 129         return offset % info->bl_len;
 130 }
 131
 132 static int get_aligned_image_size(struct spl_load_info *info, int data_size,
 133                                   int offset)
 134 {
 135         data_size = data_size + get_aligned_image_overhead(info, offset);
 136
 137         if (info->filename)
 138                 return data_size;
 139
 140         return (data_size + info->bl_len - 1) / info->bl_len;
 141 }
 142
 143 /**
 144  * spl_load_fit_image(): load the image described in a certain FIT node
 145  * @info:       points to information about the device to load data from
 146  * @sector:     the start sector of the FIT image on the device
 147  * @fit:        points to the flattened device tree blob describing the FIT
 148  *              image
 149  * @base_offset: the beginning of the data area containing the actual
 150  *              image data, relative to the beginning of the FIT
 151  * @node:       offset of the DT node describing the image to load (relative
 152  *              to @fit)
 153  * @image_info: will be filled with information about the loaded image
 154  *              If the FIT node does not contain a "load" (address) property,
 155  *              the image gets loaded to the address pointed to by the
 156  *              load_addr member in this struct.
 157  *
 158  * Return:      0 on success or a negative error number.
 159  */
 160 static int spl_load_fit_image(struct spl_load_info *info, ulong sector,
 161                               void *fit, ulong base_offset, int node,
 162                               struct spl_image_info *image_info)
 163 {
 164         int offset;
 165         size_t length;
 166         int len;
 167         ulong size;
 168         ulong load_addr, load_ptr;
 169         void *src;
 170         ulong overhead;
 171         int nr_sectors;
 172         int align_len = ARCH_DMA_MINALIGN - 1;
 173         uint8_t image_comp = -1, type = -1;
 174         const void *data;
 175         bool external_data = false;
 176 #ifdef CONFIG_SPL_FIT_SIGNATURE
 177         int ret;
 178 #endif
 179
 180         if (IS_ENABLED(CONFIG_SPL_OS_BOOT) && IS_ENABLED(CONFIG_SPL_GZIP)) {
 181                 if (fit_image_get_comp(fit, node, &image_comp))
 182                         puts("Cannot get image compression format.\n");
 183                 else
 184                         debug("%s ", genimg_get_comp_name(image_comp));
 185
 186                 if (fit_image_get_type(fit, node, &type))
 187                         puts("Cannot get image type.\n");
 188                 else
 189                         debug("%s ", genimg_get_type_name(type));
 190         }
 191
 192         if (fit_image_get_load(fit, node, &load_addr))
 193                 load_addr = image_info->load_addr;
 194
 195         if (!fit_image_get_data_position(fit, node, &offset)) {
 196                 external_data = true;
 197         } else if (!fit_image_get_data_offset(fit, node, &offset)) {
 198                 offset += base_offset;
 199                 external_data = true;
 200         }
 201
 202         if (external_data) {
 203                 /* External data */
 204                 if (fit_image_get_data_size(fit, node, &len))
 205                         return -ENOENT;
 206
 207                 load_ptr = (load_addr + align_len) & ~align_len;
 208                 length = len;
 209
 210                 overhead = get_aligned_image_overhead(info, offset);
 211                 nr_sectors = get_aligned_image_size(info, length, offset);
 212
 213                 if (info->read(info,
 214                                sector + get_aligned_image_offset(info, offset),
 215                                nr_sectors, (void *)load_ptr) != nr_sectors)
 216                         return -EIO;
 217
 218                 debug("External data: dst=%lx, offset=%x, size=%lx\n",
 219                       load_ptr, offset, (unsigned long)length);
 220                 src = (void *)load_ptr + overhead;
 221         } else {
 222                 /* Embedded data */
 223                 if (fit_image_get_data(fit, node, &data, &length)) {
 224                         puts("Cannot get image data/size\n");
 225                         return -ENOENT;
 226                 }
 227                 debug("Embedded data: dst=%lx, size=%lx\n", load_addr,
 228                       (unsigned long)length);
 229                 src = (void *)data;
 230         }
 231
 232 #ifdef CONFIG_SPL_FIT_IMAGE_POST_PROCESS
 233         board_fit_image_post_process(&src, &length);
 234 #endif
 235
 236         if (IS_ENABLED(CONFIG_SPL_OS_BOOT)      &&
 237             IS_ENABLED(CONFIG_SPL_GZIP)         &&
 238             image_comp == IH_COMP_GZIP          &&
 239             type == IH_TYPE_KERNEL) {
 240                 size = length;
 241                 if (gunzip((void *)load_addr, CONFIG_SYS_BOOTM_LEN,
 242                            src, &size)) {
 243                         puts("Uncompressing error\n");
 244                         return -EIO;
 245                 }
 246                 length = size;
 247         } else {
 248                 memcpy((void *)load_addr, src, length);
 249         }
 250
 251         if (image_info) {
 252                 image_info->load_addr = load_addr;
 253                 image_info->size = length;
 254                 image_info->entry_point = fdt_getprop_u32(fit, node, "entry");
 255         }
 256
 257 #ifdef CONFIG_SPL_FIT_SIGNATURE
 258         printf("## Checking hash(es) for Image %s ...\n",
 259                fit_get_name(fit, node, NULL));
 260         ret = fit_image_verify_with_data(fit, node,
 261                                          (const void *)load_addr, length);
 262         printf("\n");
 263         return !ret;
 264 #else
 265         return 0;
 266 #endif
 267 }
 268
 269 static int spl_fit_append_fdt(struct spl_image_info *spl_image,
 270                               struct spl_load_info *info, ulong sector,
 271                               void *fit, int images, ulong base_offset)
 272 {
 273         struct spl_image_info image_info;
 274         int node, ret;
 275
 276         /* Figure out which device tree the board wants to use */
 277         node = spl_fit_get_image_node(fit, images, FIT_FDT_PROP, 0);
 278         if (node < 0) {
 279                 debug("%s: cannot find FDT node\n", __func__);
 280                 return node;
 281         }
 282
 283         /*
 284          * Read the device tree and place it after the image.
 285          * Align the destination address to ARCH_DMA_MINALIGN.
 286          */
 287         image_info.load_addr = spl_image->load_addr + spl_image->size;
 288         ret = spl_load_fit_image(info, sector, fit, base_offset, node,
 289                                  &image_info);
 290
 291         if (ret < 0)
 292                 return ret;
 293
 294         /* Make the load-address of the FDT available for the SPL framework */
 295         spl_image->fdt_addr = (void *)image_info.load_addr;
 296 #if !CONFIG_IS_ENABLED(FIT_IMAGE_TINY)
 297         /* Try to make space, so we can inject details on the loadables */
 298         ret = fdt_shrink_to_minimum(spl_image->fdt_addr, 8192);
 299 #endif
 300
 301         return ret;
 302 }
 303
 304 static int spl_fit_record_loadable(const void *fit, int images, int index,
 305                                    void *blob, struct spl_image_info *image)
 306 {
 307         int ret = 0;
 308 #if !CONFIG_IS_ENABLED(FIT_IMAGE_TINY)
 309         char *name;
 310         int node;
 311
 312         ret = spl_fit_get_image_name(fit, images, "loadables",
 313                                      index, &name);
 314         if (ret < 0)
 315                 return ret;
 316
 317         node = spl_fit_get_image_node(fit, images, "loadables", index);
 318
 319         ret = fdt_record_loadable(blob, index, name, image->load_addr,
 320                                   image->size, image->entry_point,
 321                                   fdt_getprop(fit, node, "type", NULL),
 322                                   fdt_getprop(fit, node, "os", NULL));
 323 #endif
 324         return ret;
 325 }
 326
 327 static int spl_fit_image_get_os(const void *fit, int noffset, uint8_t *os)
 328 {
 329 #if CONFIG_IS_ENABLED(FIT_IMAGE_TINY)
 330         return -ENOTSUPP;
 331 #else
 332         return fit_image_get_os(fit, noffset, os);
 333 #endif
 334 }
 335
 336 int spl_load_simple_fit(struct spl_image_info *spl_image,
 337                         struct spl_load_info *info, ulong sector, void *fit)
 338 {
 339         int sectors;
 340         ulong size;
 341         unsigned long count;
 342         struct spl_image_info image_info;
 343         int node = -1;
 344         int images, ret;
 345         int base_offset, align_len = ARCH_DMA_MINALIGN - 1;
 346         int index = 0;
 347
 348         /*
 349          * For FIT with external data, figure out where the external images
 350          * start. This is the base for the data-offset properties in each
 351          * image.
 352          */
 353         size = fdt_totalsize(fit);
 354         size = (size + 3) & ~3;
 355         base_offset = (size + 3) & ~3;
 356
 357         /*
 358          * So far we only have one block of data from the FIT. Read the entire
 359          * thing, including that first block, placing it so it finishes before
 360          * where we will load the image.
 361          *
 362          * Note that we will load the image such that its first byte will be
 363          * at the load address. Since that byte may be part-way through a
 364          * block, we may load the image up to one block before the load
 365          * address. So take account of that here by subtracting an addition
 366          * block length from the FIT start position.
 367          *
 368          * In fact the FIT has its own load address, but we assume it cannot
 369          * be before CONFIG_SYS_TEXT_BASE.
 370          *
 371          * For FIT with data embedded, data is loaded as part of FIT image.
 372          * For FIT with external data, data is not loaded in this step.
 373          */
 374         fit = (void *)((CONFIG_SYS_TEXT_BASE - size - info->bl_len -
 375                         align_len) & ~align_len);
 376         sectors = get_aligned_image_size(info, size, 0);
 377         count = info->read(info, sector, sectors, fit);
 378         debug("fit read sector %lx, sectors=%d, dst=%p, count=%lu\n",
 379               sector, sectors, fit, count);
 380         if (count == 0)
 381                 return -EIO;
 382
 383         /* find the node holding the images information */
 384         images = fdt_path_offset(fit, FIT_IMAGES_PATH);
 385         if (images < 0) {
 386                 debug("%s: Cannot find /images node: %d\n", __func__, images);
 387                 return -1;
 388         }
 389
 390         /*
 391          * Find the U-Boot image using the following search order:
 392          *   - start at 'firmware' (e.g. an ARM Trusted Firmware)
 393          *   - fall back 'kernel' (e.g. a Falcon-mode OS boot
 394          *   - fall back to using the first 'loadables' entry
 395          */
 396         if (node < 0)
 397                 node = spl_fit_get_image_node(fit, images, FIT_FIRMWARE_PROP,
 398                                               0);
 399 #ifdef CONFIG_SPL_OS_BOOT
 400         if (node < 0)
 401                 node = spl_fit_get_image_node(fit, images, FIT_KERNEL_PROP, 0);
 402 #endif
 403         if (node < 0) {
 404                 debug("could not find firmware image, trying loadables...\n");
 405                 node = spl_fit_get_image_node(fit, images, "loadables", 0);
 406                 /*
 407                  * If we pick the U-Boot image from "loadables", start at
 408                  * the second image when later loading additional images.
 409                  */
 410                 index = 1;
 411         }
 412         if (node < 0) {
 413                 debug("%s: Cannot find u-boot image node: %d\n",
 414                       __func__, node);
 415                 return -1;
 416         }
 417
 418         /* Load the image and set up the spl_image structure */
 419         ret = spl_load_fit_image(info, sector, fit, base_offset, node,
 420                                  spl_image);
 421         if (ret)
 422                 return ret;
 423
 424         /*
 425          * For backward compatibility, we treat the first node that is
 426          * as a U-Boot image, if no OS-type has been declared.
 427          */
 428         if (!spl_fit_image_get_os(fit, node, &spl_image->os))
 429                 debug("Image OS is %s\n", genimg_get_os_name(spl_image->os));
 430 #if !defined(CONFIG_SPL_OS_BOOT)
 431         else
 432                 spl_image->os = IH_OS_U_BOOT;
 433 #endif
 434
 435         /*
 436          * Booting a next-stage U-Boot may require us to append the FDT.
 437          * We allow this to fail, as the U-Boot image might embed its FDT.
 438          */
 439         if (spl_image->os == IH_OS_U_BOOT)
 440                 spl_fit_append_fdt(spl_image, info, sector, fit,
 441                                    images, base_offset);
 442
 443         /* Now check if there are more images for us to load */
 444         for (; ; index++) {
 445                 uint8_t os_type = IH_OS_INVALID;
 446
 447                 node = spl_fit_get_image_node(fit, images, "loadables", index);
 448                 if (node < 0)
 449                         break;
 450
 451                 ret = spl_load_fit_image(info, sector, fit, base_offset, node,
 452                                          &image_info);
 453                 if (ret < 0)
 454                         continue;
 455
 456                 if (!spl_fit_image_get_os(fit, node, &os_type))
 457                         debug("Loadable is %s\n", genimg_get_os_name(os_type));
 458
 459                 if (os_type == IH_OS_U_BOOT) {
 460                         spl_fit_append_fdt(&image_info, info, sector,
 461                                            fit, images, base_offset);
 462                         spl_image->fdt_addr = image_info.fdt_addr;
 463                 }
 464
 465                 /*
 466                  * If the "firmware" image did not provide an entry point,
 467                  * use the first valid entry point from the loadables.
 468                  */
 469                 if (spl_image->entry_point == FDT_ERROR &&
 470                     image_info.entry_point != FDT_ERROR)
 471                         spl_image->entry_point = image_info.entry_point;
 472
 473                 /* Record our loadables into the FDT */
 474                 if (spl_image->fdt_addr)
 475                         spl_fit_record_loadable(fit, images, index,
 476                                                 spl_image->fdt_addr,
 477                                                 &image_info);
 478         }
 479
 480         /*
 481          * If a platform does not provide CONFIG_SYS_UBOOT_START, U-Boot's
 482          * Makefile will set it to 0 and it will end up as the entry point
 483          * here. What it actually means is: use the load address.
 484          */
 485         if (spl_image->entry_point == FDT_ERROR || spl_image->entry_point == 0)
 486                 spl_image->entry_point = spl_image->load_addr;
 487
 488         return 0;
 489 }