SAFE public projects git trees. - safe/jmp/linux-2.6/blob - arch/powerpc/boot/main.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) Paul Mackerras 1997.
   3  *
   4  * Updates for PPC64 by Todd Inglett, Dave Engebretsen & Peter Bergner.
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   7  * modify it under the terms of the GNU General Public License
   8  * as published by the Free Software Foundation; either version
   9  * 2 of the License, or (at your option) any later version.
  10  */
  11 #include <stdarg.h>
  12 #include <stddef.h>
  13 #include "elf.h"
  14 #include "page.h"
  15 #include "string.h"
  16 #include "stdio.h"
  17 #include "ops.h"
  18 #include "gunzip_util.h"
  19 #include "flatdevtree.h"
  20 #include "reg.h"
  21
  22 extern char _start[];
  23 extern char __bss_start[];
  24 extern char _end[];
  25 extern char _vmlinux_start[];
  26 extern char _vmlinux_end[];
  27 extern char _initrd_start[];
  28 extern char _initrd_end[];
  29 extern char _dtb_start[];
  30 extern char _dtb_end[];
  31
  32 static struct gunzip_state gzstate;
  33
  34 struct addr_range {
  35         void *addr;
  36         unsigned long size;
  37 };
  38
  39 struct elf_info {
  40         unsigned long loadsize;
  41         unsigned long memsize;
  42         unsigned long elfoffset;
  43 };
  44
  45 typedef void (*kernel_entry_t)(unsigned long, unsigned long, void *);
  46
  47 #undef DEBUG
  48
  49 static int parse_elf64(void *hdr, struct elf_info *info)
  50 {
  51         Elf64_Ehdr *elf64 = hdr;
  52         Elf64_Phdr *elf64ph;
  53         unsigned int i;
  54
  55         if (!(elf64->e_ident[EI_MAG0]  == ELFMAG0       &&
  56               elf64->e_ident[EI_MAG1]  == ELFMAG1       &&
  57               elf64->e_ident[EI_MAG2]  == ELFMAG2       &&
  58               elf64->e_ident[EI_MAG3]  == ELFMAG3       &&
  59               elf64->e_ident[EI_CLASS] == ELFCLASS64    &&
  60               elf64->e_ident[EI_DATA]  == ELFDATA2MSB   &&
  61               elf64->e_type            == ET_EXEC       &&
  62               elf64->e_machine         == EM_PPC64))
  63                 return 0;
  64
  65         elf64ph = (Elf64_Phdr *)((unsigned long)elf64 +
  66                                  (unsigned long)elf64->e_phoff);
  67         for (i = 0; i < (unsigned int)elf64->e_phnum; i++, elf64ph++)
  68                 if (elf64ph->p_type == PT_LOAD)
  69                         break;
  70         if (i >= (unsigned int)elf64->e_phnum)
  71                 return 0;
  72
  73         info->loadsize = (unsigned long)elf64ph->p_filesz;
  74         info->memsize = (unsigned long)elf64ph->p_memsz;
  75         info->elfoffset = (unsigned long)elf64ph->p_offset;
  76
  77         return 1;
  78 }
  79
  80 static int parse_elf32(void *hdr, struct elf_info *info)
  81 {
  82         Elf32_Ehdr *elf32 = hdr;
  83         Elf32_Phdr *elf32ph;
  84         unsigned int i;
  85
  86         if (!(elf32->e_ident[EI_MAG0]  == ELFMAG0       &&
  87               elf32->e_ident[EI_MAG1]  == ELFMAG1       &&
  88               elf32->e_ident[EI_MAG2]  == ELFMAG2       &&
  89               elf32->e_ident[EI_MAG3]  == ELFMAG3       &&
  90               elf32->e_ident[EI_CLASS] == ELFCLASS32    &&
  91               elf32->e_ident[EI_DATA]  == ELFDATA2MSB   &&
  92               elf32->e_type            == ET_EXEC       &&
  93               elf32->e_machine         == EM_PPC))
  94                 return 0;
  95
  96         elf32ph = (Elf32_Phdr *) ((unsigned long)elf32 + elf32->e_phoff);
  97         for (i = 0; i < elf32->e_phnum; i++, elf32ph++)
  98                 if (elf32ph->p_type == PT_LOAD)
  99                         break;
 100         if (i >= elf32->e_phnum)
 101                 return 0;
 102
 103         info->loadsize = elf32ph->p_filesz;
 104         info->memsize = elf32ph->p_memsz;
 105         info->elfoffset = elf32ph->p_offset;
 106         return 1;
 107 }
 108
 109 static struct addr_range prep_kernel(void)
 110 {
 111         char elfheader[256];
 112         void *vmlinuz_addr = _vmlinux_start;
 113         unsigned long vmlinuz_size = _vmlinux_end - _vmlinux_start;
 114         void *addr = 0;
 115         struct elf_info ei;
 116         int len;
 117
 118         /* gunzip the ELF header of the kernel */
 119         gunzip_start(&gzstate, vmlinuz_addr, vmlinuz_size);
 120         gunzip_exactly(&gzstate, elfheader, sizeof(elfheader));
 121
 122         if (!parse_elf64(elfheader, &ei) && !parse_elf32(elfheader, &ei))
 123                 fatal("Error: not a valid PPC32 or PPC64 ELF file!\n\r");
 124
 125         if (platform_ops.image_hdr)
 126                 platform_ops.image_hdr(elfheader);
 127
 128         /* We need to alloc the memsize: gzip will expand the kernel
 129          * text/data, then possible rubbish we don't care about. But
 130          * the kernel bss must be claimed (it will be zero'd by the
 131          * kernel itself)
 132          */
 133         printf("Allocating 0x%lx bytes for kernel ...\n\r", ei.memsize);
 134
 135         if (platform_ops.vmlinux_alloc) {
 136                 addr = platform_ops.vmlinux_alloc(ei.memsize);
 137         } else {
 138                 if ((unsigned long)_start < ei.memsize)
 139                         fatal("Insufficient memory for kernel at address 0!"
 140                                " (_start=%p)\n\r", _start);
 141         }
 142
 143         /* Finally, gunzip the kernel */
 144         printf("gunzipping (0x%p <- 0x%p:0x%p)...", addr,
 145                vmlinuz_addr, vmlinuz_addr+vmlinuz_size);
 146         /* discard up to the actual load data */
 147         gunzip_discard(&gzstate, ei.elfoffset - sizeof(elfheader));
 148         len = gunzip_finish(&gzstate, addr, ei.memsize);
 149         printf("done 0x%x bytes\n\r", len);
 150
 151         flush_cache(addr, ei.loadsize);
 152
 153         return (struct addr_range){addr, ei.memsize};
 154 }
 155
 156 static struct addr_range prep_initrd(struct addr_range vmlinux, void *chosen,
 157                                      unsigned long initrd_addr,
 158                                      unsigned long initrd_size)
 159 {
 160         /* If we have an image attached to us, it overrides anything
 161          * supplied by the loader. */
 162         if (_initrd_end > _initrd_start) {
 163                 printf("Attached initrd image at 0x%p-0x%p\n\r",
 164                        _initrd_start, _initrd_end);
 165                 initrd_addr = (unsigned long)_initrd_start;
 166                 initrd_size = _initrd_end - _initrd_start;
 167         } else if (initrd_size > 0) {
 168                 printf("Using loader supplied ramdisk at 0x%lx-0x%lx\n\r",
 169                        initrd_addr, initrd_addr + initrd_size);
 170         }
 171
 172         /* If there's no initrd at all, we're done */
 173         if (! initrd_size)
 174                 return (struct addr_range){0, 0};
 175
 176         /*
 177          * If the initrd is too low it will be clobbered when the
 178          * kernel relocates to its final location.  In this case,
 179          * allocate a safer place and move it.
 180          */
 181         if (initrd_addr < vmlinux.size) {
 182                 void *old_addr = (void *)initrd_addr;
 183
 184                 printf("Allocating 0x%lx bytes for initrd ...\n\r",
 185                        initrd_size);
 186                 initrd_addr = (unsigned long)malloc(initrd_size);
 187                 if (! initrd_addr)
 188                         fatal("Can't allocate memory for initial "
 189                                "ramdisk !\n\r");
 190                 printf("Relocating initrd 0x%lx <- 0x%p (0x%lx bytes)\n\r",
 191                        initrd_addr, old_addr, initrd_size);
 192                 memmove((void *)initrd_addr, old_addr, initrd_size);
 193         }
 194
 195         printf("initrd head: 0x%lx\n\r", *((unsigned long *)initrd_addr));
 196
 197         /* Tell the kernel initrd address via device tree */
 198         setprop_val(chosen, "linux,initrd-start", (u32)(initrd_addr));
 199         setprop_val(chosen, "linux,initrd-end", (u32)(initrd_addr+initrd_size));
 200
 201         return (struct addr_range){(void *)initrd_addr, initrd_size};
 202 }
 203
 204 /* A buffer that may be edited by tools operating on a zImage binary so as to
 205  * edit the command line passed to vmlinux (by setting /chosen/bootargs).
 206  * The buffer is put in it's own section so that tools may locate it easier.
 207  */
 208 static char cmdline[COMMAND_LINE_SIZE]
 209         __attribute__((__section__("__builtin_cmdline")));
 210
 211 static void prep_cmdline(void *chosen)
 212 {
 213         if (cmdline[0] == '\0')
 214                 getprop(chosen, "bootargs", cmdline, COMMAND_LINE_SIZE-1);
 215
 216         printf("\n\rLinux/PowerPC load: %s", cmdline);
 217         /* If possible, edit the command line */
 218         if (console_ops.edit_cmdline)
 219                 console_ops.edit_cmdline(cmdline, COMMAND_LINE_SIZE);
 220         printf("\n\r");
 221
 222         /* Put the command line back into the devtree for the kernel */
 223         setprop_str(chosen, "bootargs", cmdline);
 224 }
 225
 226 struct platform_ops platform_ops;
 227 struct dt_ops dt_ops;
 228 struct console_ops console_ops;
 229 struct loader_info loader_info;
 230
 231 void start(void)
 232 {
 233         struct addr_range vmlinux, initrd;
 234         kernel_entry_t kentry;
 235         unsigned long ft_addr = 0;
 236         void *chosen;
 237
 238         /* Do this first, because malloc() could clobber the loader's
 239          * command line.  Only use the loader command line if a
 240          * built-in command line wasn't set by an external tool */
 241         if ((loader_info.cmdline_len > 0) && (cmdline[0] == '\0'))
 242                 memmove(cmdline, loader_info.cmdline,
 243                         min(loader_info.cmdline_len, COMMAND_LINE_SIZE-1));
 244
 245         if (console_ops.open && (console_ops.open() < 0))
 246                 exit();
 247         if (platform_ops.fixups)
 248                 platform_ops.fixups();
 249
 250         printf("\n\rzImage starting: loaded at 0x%p (sp: 0x%p)\n\r",
 251                _start, get_sp());
 252
 253         /* Ensure that the device tree has a /chosen node */
 254         chosen = finddevice("/chosen");
 255         if (!chosen)
 256                 chosen = create_node(NULL, "chosen");
 257
 258         vmlinux = prep_kernel();
 259         initrd = prep_initrd(vmlinux, chosen,
 260                              loader_info.initrd_addr, loader_info.initrd_size);
 261         prep_cmdline(chosen);
 262
 263         printf("Finalizing device tree...");
 264         if (dt_ops.finalize)
 265                 ft_addr = dt_ops.finalize();
 266         if (ft_addr)
 267                 printf(" flat tree at 0x%lx\n\r", ft_addr);
 268         else
 269                 printf(" using OF tree (promptr=%p)\n\r", loader_info.promptr);
 270
 271         if (console_ops.close)
 272                 console_ops.close();
 273
 274         kentry = (kernel_entry_t) vmlinux.addr;
 275         if (ft_addr)
 276                 kentry(ft_addr, 0, NULL);
 277         else
 278                 kentry((unsigned long)initrd.addr, initrd.size,
 279                        loader_info.promptr);
 280
 281         /* console closed so printf in fatal below may not work */
 282         fatal("Error: Linux kernel returned to zImage boot wrapper!\n\r");
 283 }