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 "zlib.h"
  18 #include "ops.h"
  19 #include "flatdevtree.h"
  20
  21 extern void flush_cache(void *, unsigned long);
  22
  23 extern char _start[];
  24 extern char __bss_start[];
  25 extern char _end[];
  26 extern char _vmlinux_start[];
  27 extern char _vmlinux_end[];
  28 extern char _initrd_start[];
  29 extern char _initrd_end[];
  30 extern char _dtb_start[];
  31 extern char _dtb_end[];
  32
  33 struct addr_range {
  34         unsigned long addr;
  35         unsigned long size;
  36         unsigned long memsize;
  37 };
  38 static struct addr_range vmlinux;
  39 static struct addr_range vmlinuz;
  40 static struct addr_range initrd;
  41
  42 static unsigned long elfoffset;
  43 static int is_64bit;
  44
  45 /* scratch space for gunzip; 46912 is from zlib_inflate_workspacesize() */
  46 static char scratch[46912];
  47 static char elfheader[256];
  48
  49 typedef void (*kernel_entry_t)(unsigned long, unsigned long, void *);
  50
  51 #undef DEBUG
  52
  53 #define HEAD_CRC        2
  54 #define EXTRA_FIELD     4
  55 #define ORIG_NAME       8
  56 #define COMMENT         0x10
  57 #define RESERVED        0xe0
  58
  59 static void gunzip(void *dst, int dstlen, unsigned char *src, int *lenp)
  60 {
  61         z_stream s;
  62         int r, i, flags;
  63
  64         /* skip header */
  65         i = 10;
  66         flags = src[3];
  67         if (src[2] != Z_DEFLATED || (flags & RESERVED) != 0) {
  68                 printf("bad gzipped data\n\r");
  69                 exit();
  70         }
  71         if ((flags & EXTRA_FIELD) != 0)
  72                 i = 12 + src[10] + (src[11] << 8);
  73         if ((flags & ORIG_NAME) != 0)
  74                 while (src[i++] != 0)
  75                         ;
  76         if ((flags & COMMENT) != 0)
  77                 while (src[i++] != 0)
  78                         ;
  79         if ((flags & HEAD_CRC) != 0)
  80                 i += 2;
  81         if (i >= *lenp) {
  82                 printf("gunzip: ran out of data in header\n\r");
  83                 exit();
  84         }
  85
  86         if (zlib_inflate_workspacesize() > sizeof(scratch)) {
  87                 printf("gunzip needs more mem\n");
  88                 exit();
  89         }
  90         memset(&s, 0, sizeof(s));
  91         s.workspace = scratch;
  92         r = zlib_inflateInit2(&s, -MAX_WBITS);
  93         if (r != Z_OK) {
  94                 printf("inflateInit2 returned %d\n\r", r);
  95                 exit();
  96         }
  97         s.next_in = src + i;
  98         s.avail_in = *lenp - i;
  99         s.next_out = dst;
 100         s.avail_out = dstlen;
 101         r = zlib_inflate(&s, Z_FULL_FLUSH);
 102         if (r != Z_OK && r != Z_STREAM_END) {
 103                 printf("inflate returned %d msg: %s\n\r", r, s.msg);
 104                 exit();
 105         }
 106         *lenp = s.next_out - (unsigned char *) dst;
 107         zlib_inflateEnd(&s);
 108 }
 109
 110 static int is_elf64(void *hdr)
 111 {
 112         Elf64_Ehdr *elf64 = hdr;
 113         Elf64_Phdr *elf64ph;
 114         unsigned int i;
 115
 116         if (!(elf64->e_ident[EI_MAG0]  == ELFMAG0       &&
 117               elf64->e_ident[EI_MAG1]  == ELFMAG1       &&
 118               elf64->e_ident[EI_MAG2]  == ELFMAG2       &&
 119               elf64->e_ident[EI_MAG3]  == ELFMAG3       &&
 120               elf64->e_ident[EI_CLASS] == ELFCLASS64    &&
 121               elf64->e_ident[EI_DATA]  == ELFDATA2MSB   &&
 122               elf64->e_type            == ET_EXEC       &&
 123               elf64->e_machine         == EM_PPC64))
 124                 return 0;
 125
 126         elf64ph = (Elf64_Phdr *)((unsigned long)elf64 +
 127                                  (unsigned long)elf64->e_phoff);
 128         for (i = 0; i < (unsigned int)elf64->e_phnum; i++, elf64ph++)
 129                 if (elf64ph->p_type == PT_LOAD)
 130                         break;
 131         if (i >= (unsigned int)elf64->e_phnum)
 132                 return 0;
 133
 134         elfoffset = (unsigned long)elf64ph->p_offset;
 135         vmlinux.size = (unsigned long)elf64ph->p_filesz + elfoffset;
 136         vmlinux.memsize = (unsigned long)elf64ph->p_memsz + elfoffset;
 137
 138         is_64bit = 1;
 139         return 1;
 140 }
 141
 142 static int is_elf32(void *hdr)
 143 {
 144         Elf32_Ehdr *elf32 = hdr;
 145         Elf32_Phdr *elf32ph;
 146         unsigned int i;
 147
 148         if (!(elf32->e_ident[EI_MAG0]  == ELFMAG0       &&
 149               elf32->e_ident[EI_MAG1]  == ELFMAG1       &&
 150               elf32->e_ident[EI_MAG2]  == ELFMAG2       &&
 151               elf32->e_ident[EI_MAG3]  == ELFMAG3       &&
 152               elf32->e_ident[EI_CLASS] == ELFCLASS32    &&
 153               elf32->e_ident[EI_DATA]  == ELFDATA2MSB   &&
 154               elf32->e_type            == ET_EXEC       &&
 155               elf32->e_machine         == EM_PPC))
 156                 return 0;
 157
 158         elf32 = (Elf32_Ehdr *)elfheader;
 159         elf32ph = (Elf32_Phdr *) ((unsigned long)elf32 + elf32->e_phoff);
 160         for (i = 0; i < elf32->e_phnum; i++, elf32ph++)
 161                 if (elf32ph->p_type == PT_LOAD)
 162                         break;
 163         if (i >= elf32->e_phnum)
 164                 return 0;
 165
 166         elfoffset = elf32ph->p_offset;
 167         vmlinux.size = elf32ph->p_filesz + elf32ph->p_offset;
 168         vmlinux.memsize = elf32ph->p_memsz + elf32ph->p_offset;
 169         return 1;
 170 }
 171
 172 static void prep_kernel(unsigned long *a1, unsigned long *a2)
 173 {
 174         int len;
 175
 176         vmlinuz.addr = (unsigned long)_vmlinux_start;
 177         vmlinuz.size = (unsigned long)(_vmlinux_end - _vmlinux_start);
 178
 179         /* gunzip the ELF header of the kernel */
 180         if (*(unsigned short *)vmlinuz.addr == 0x1f8b) {
 181                 len = vmlinuz.size;
 182                 gunzip(elfheader, sizeof(elfheader),
 183                                 (unsigned char *)vmlinuz.addr, &len);
 184         } else
 185                 memcpy(elfheader, (const void *)vmlinuz.addr,
 186                        sizeof(elfheader));
 187
 188         if (!is_elf64(elfheader) && !is_elf32(elfheader)) {
 189                 printf("Error: not a valid PPC32 or PPC64 ELF file!\n\r");
 190                 exit();
 191         }
 192         if (platform_ops.image_hdr)
 193                 platform_ops.image_hdr(elfheader);
 194
 195         /* We need to alloc the memsize plus the file offset since gzip
 196          * will expand the header (file offset), then the kernel, then
 197          * possible rubbish we don't care about. But the kernel bss must
 198          * be claimed (it will be zero'd by the kernel itself)
 199          */
 200         printf("Allocating 0x%lx bytes for kernel ...\n\r", vmlinux.memsize);
 201         vmlinux.addr = (unsigned long)malloc(vmlinux.memsize);
 202         if (vmlinux.addr == 0) {
 203                 printf("Can't allocate memory for kernel image !\n\r");
 204                 exit();
 205         }
 206
 207         /*
 208          * Now we try to alloc memory for the initrd (and copy it there)
 209          */
 210         initrd.size = (unsigned long)(_initrd_end - _initrd_start);
 211         initrd.memsize = initrd.size;
 212         if ( initrd.size > 0 ) {
 213                 printf("Allocating 0x%lx bytes for initrd ...\n\r",
 214                        initrd.size);
 215                 initrd.addr = (unsigned long)malloc((u32)initrd.size);
 216                 if (initrd.addr == 0) {
 217                         printf("Can't allocate memory for initial "
 218                                         "ramdisk !\n\r");
 219                         exit();
 220                 }
 221                 *a1 = initrd.addr;
 222                 *a2 = initrd.size;
 223                 printf("initial ramdisk moving 0x%lx <- 0x%lx "
 224                         "(0x%lx bytes)\n\r", initrd.addr,
 225                         (unsigned long)_initrd_start, initrd.size);
 226                 memmove((void *)initrd.addr, (void *)_initrd_start,
 227                         initrd.size);
 228                 printf("initrd head: 0x%lx\n\r",
 229                                 *((unsigned long *)initrd.addr));
 230         }
 231
 232         /* Eventually gunzip the kernel */
 233         if (*(unsigned short *)vmlinuz.addr == 0x1f8b) {
 234                 printf("gunzipping (0x%lx <- 0x%lx:0x%0lx)...",
 235                        vmlinux.addr, vmlinuz.addr, vmlinuz.addr+vmlinuz.size);
 236                 len = vmlinuz.size;
 237                 gunzip((void *)vmlinux.addr, vmlinux.memsize,
 238                         (unsigned char *)vmlinuz.addr, &len);
 239                 printf("done 0x%lx bytes\n\r", len);
 240         } else {
 241                 memmove((void *)vmlinux.addr,(void *)vmlinuz.addr,
 242                         vmlinuz.size);
 243         }
 244
 245         /* Skip over the ELF header */
 246 #ifdef DEBUG
 247         printf("... skipping 0x%lx bytes of ELF header\n\r",
 248                         elfoffset);
 249 #endif
 250         vmlinux.addr += elfoffset;
 251
 252         flush_cache((void *)vmlinux.addr, vmlinux.size);
 253 }
 254
 255 /* A buffer that may be edited by tools operating on a zImage binary so as to
 256  * edit the command line passed to vmlinux (by setting /chosen/bootargs).
 257  * The buffer is put in it's own section so that tools may locate it easier.
 258  */
 259 static char builtin_cmdline[COMMAND_LINE_SIZE]
 260         __attribute__((__section__("__builtin_cmdline")));
 261
 262 static void get_cmdline(char *buf, int size)
 263 {
 264         void *devp;
 265         int len = strlen(builtin_cmdline);
 266
 267         buf[0] = '\0';
 268
 269         if (len > 0) { /* builtin_cmdline overrides dt's /chosen/bootargs */
 270                 len = min(len, size-1);
 271                 strncpy(buf, builtin_cmdline, len);
 272                 buf[len] = '\0';
 273         }
 274         else if ((devp = finddevice("/chosen")))
 275                 getprop(devp, "bootargs", buf, size);
 276 }
 277
 278 static void set_cmdline(char *buf)
 279 {
 280         void *devp;
 281
 282         if ((devp = finddevice("/chosen")))
 283                 setprop(devp, "bootargs", buf, strlen(buf) + 1);
 284 }
 285
 286 struct platform_ops platform_ops;
 287 struct dt_ops dt_ops;
 288 struct console_ops console_ops;
 289
 290 void start(unsigned long a1, unsigned long a2, void *promptr, void *sp)
 291 {
 292         kernel_entry_t kentry;
 293         char cmdline[COMMAND_LINE_SIZE];
 294
 295         memset(__bss_start, 0, _end - __bss_start);
 296         memset(&platform_ops, 0, sizeof(platform_ops));
 297         memset(&dt_ops, 0, sizeof(dt_ops));
 298         memset(&console_ops, 0, sizeof(console_ops));
 299
 300         if (platform_init(promptr, _dtb_start, _dtb_end))
 301                 exit();
 302         if (console_ops.open && (console_ops.open() < 0))
 303                 exit();
 304         if (platform_ops.fixups)
 305                 platform_ops.fixups();
 306
 307         printf("\n\rzImage starting: loaded at 0x%p (sp: 0x%p)\n\r",
 308                _start, sp);
 309
 310         prep_kernel(&a1, &a2);
 311
 312         /* If cmdline came from zimage wrapper or if we can edit the one
 313          * in the dt, print it out and edit it, if possible.
 314          */
 315         if ((strlen(builtin_cmdline) > 0) || console_ops.edit_cmdline) {
 316                 get_cmdline(cmdline, COMMAND_LINE_SIZE);
 317                 printf("\n\rLinux/PowerPC load: %s", cmdline);
 318                 if (console_ops.edit_cmdline)
 319                         console_ops.edit_cmdline(cmdline, COMMAND_LINE_SIZE);
 320                 printf("\n\r");
 321                 set_cmdline(cmdline);
 322         }
 323
 324         if (console_ops.close)
 325                 console_ops.close();
 326
 327         kentry = (kernel_entry_t) vmlinux.addr;
 328         if (_dtb_end > _dtb_start) {
 329                 dt_ops.ft_pack();
 330                 kentry(dt_ops.ft_addr(), 0, NULL);
 331         }
 332         else
 333                 /* XXX initrd addr/size should be passed in properties */
 334                 kentry(a1, a2, promptr);
 335
 336         /* console closed so printf below may not work */
 337         printf("Error: Linux kernel returned to zImage boot wrapper!\n\r");
 338         exit();
 339 }