err.no Git - linux-2.6/blob - arch/ppc64/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 "prom.h"
  18 #include "zlib.h"
  19
  20 static void gunzip(void *, int, unsigned char *, int *);
  21 extern void flush_cache(void *, unsigned long);
  22
  23
  24 /* Value picked to match that used by yaboot */
  25 #define PROG_START      0x01400000
  26 #define RAM_END         (256<<20) // Fixme: use OF */
  27
  28 static char *avail_ram;
  29 static char *begin_avail, *end_avail;
  30 static char *avail_high;
  31 static unsigned int heap_use;
  32 static unsigned int heap_max;
  33
  34 extern char _start[];
  35 extern char _vmlinux_start[];
  36 extern char _vmlinux_end[];
  37 extern char _initrd_start[];
  38 extern char _initrd_end[];
  39 extern unsigned long vmlinux_filesize;
  40 extern unsigned long vmlinux_memsize;
  41
  42 struct addr_range {
  43         unsigned long addr;
  44         unsigned long size;
  45         unsigned long memsize;
  46 };
  47 static struct addr_range vmlinux = {0, 0, 0};
  48 static struct addr_range vmlinuz = {0, 0, 0};
  49 static struct addr_range initrd  = {0, 0, 0};
  50
  51 static char scratch[128<<10];   /* 128kB of scratch space for gunzip */
  52
  53 typedef void (*kernel_entry_t)( unsigned long,
  54                                 unsigned long,
  55                                 void *,
  56                                 void *);
  57
  58
  59 #undef DEBUG
  60
  61 static unsigned long claim_base = PROG_START;
  62
  63 static unsigned long try_claim(unsigned long size)
  64 {
  65         unsigned long addr = 0;
  66
  67         for(; claim_base < RAM_END; claim_base += 0x100000) {
  68 #ifdef DEBUG
  69                 printf("    trying: 0x%08lx\n\r", claim_base);
  70 #endif
  71                 addr = (unsigned long)claim(claim_base, size, 0);
  72                 if ((void *)addr != (void *)-1)
  73                         break;
  74         }
  75         if (addr == 0)
  76                 return 0;
  77         claim_base = PAGE_ALIGN(claim_base + size);
  78         return addr;
  79 }
  80
  81 void start(unsigned long a1, unsigned long a2, void *promptr)
  82 {
  83         unsigned long i;
  84         kernel_entry_t kernel_entry;
  85         Elf64_Ehdr *elf64;
  86         Elf64_Phdr *elf64ph;
  87
  88         prom = (int (*)(void *)) promptr;
  89         chosen_handle = finddevice("/chosen");
  90         if (chosen_handle == (void *) -1)
  91                 exit();
  92         if (getprop(chosen_handle, "stdout", &stdout, sizeof(stdout)) != 4)
  93                 exit();
  94         stderr = stdout;
  95         if (getprop(chosen_handle, "stdin", &stdin, sizeof(stdin)) != 4)
  96                 exit();
  97
  98         printf("\n\rzImage starting: loaded at 0x%x\n\r", (unsigned)_start);
  99
 100         /*
 101          * Now we try to claim some memory for the kernel itself
 102          * our "vmlinux_memsize" is the memory footprint in RAM, _HOWEVER_, what
 103          * our Makefile stuffs in is an image containing all sort of junk including
 104          * an ELF header. We need to do some calculations here to find the right
 105          * size... In practice we add 1Mb, that is enough, but we should really
 106          * consider fixing the Makefile to put a _raw_ kernel in there !
 107          */
 108         vmlinux_memsize += 0x100000;
 109         printf("Allocating 0x%lx bytes for kernel ...\n\r", vmlinux_memsize);
 110         vmlinux.addr = try_claim(vmlinux_memsize);
 111         if (vmlinux.addr == 0) {
 112                 printf("Can't allocate memory for kernel image !\n\r");
 113                 exit();
 114         }
 115         vmlinuz.addr = (unsigned long)_vmlinux_start;
 116         vmlinuz.size = (unsigned long)(_vmlinux_end - _vmlinux_start);
 117         vmlinux.size = PAGE_ALIGN(vmlinux_filesize);
 118         vmlinux.memsize = vmlinux_memsize;
 119
 120         /*
 121          * Now we try to claim memory for the initrd (and copy it there)
 122          */
 123         initrd.size = (unsigned long)(_initrd_end - _initrd_start);
 124         initrd.memsize = initrd.size;
 125         if ( initrd.size > 0 ) {
 126                 printf("Allocating 0x%lx bytes for initrd ...\n\r", initrd.size);
 127                 initrd.addr = try_claim(initrd.size);
 128                 if (initrd.addr == 0) {
 129                         printf("Can't allocate memory for initial ramdisk !\n\r");
 130                         exit();
 131                 }
 132                 a1 = initrd.addr;
 133                 a2 = initrd.size;
 134                 printf("initial ramdisk moving 0x%lx <- 0x%lx (0x%lx bytes)\n\r",
 135                        initrd.addr, (unsigned long)_initrd_start, initrd.size);
 136                 memmove((void *)initrd.addr, (void *)_initrd_start, initrd.size);
 137                 printf("initrd head: 0x%lx\n\r", *((unsigned long *)initrd.addr));
 138         }
 139
 140         /* Eventually gunzip the kernel */
 141         if (*(unsigned short *)vmlinuz.addr == 0x1f8b) {
 142                 int len;
 143                 avail_ram = scratch;
 144                 begin_avail = avail_high = avail_ram;
 145                 end_avail = scratch + sizeof(scratch);
 146                 printf("gunzipping (0x%lx <- 0x%lx:0x%0lx)...",
 147                        vmlinux.addr, vmlinuz.addr, vmlinuz.addr+vmlinuz.size);
 148                 len = vmlinuz.size;
 149                 gunzip((void *)vmlinux.addr, vmlinux.size,
 150                         (unsigned char *)vmlinuz.addr, &len);
 151                 printf("done 0x%lx bytes\n\r", len);
 152                 printf("0x%x bytes of heap consumed, max in use 0x%x\n\r",
 153                        (unsigned)(avail_high - begin_avail), heap_max);
 154         } else {
 155                 memmove((void *)vmlinux.addr,(void *)vmlinuz.addr,vmlinuz.size);
 156         }
 157
 158         /* Skip over the ELF header */
 159         elf64 = (Elf64_Ehdr *)vmlinux.addr;
 160         if ( elf64->e_ident[EI_MAG0]  != ELFMAG0        ||
 161              elf64->e_ident[EI_MAG1]  != ELFMAG1        ||
 162              elf64->e_ident[EI_MAG2]  != ELFMAG2        ||
 163              elf64->e_ident[EI_MAG3]  != ELFMAG3        ||
 164              elf64->e_ident[EI_CLASS] != ELFCLASS64     ||
 165              elf64->e_ident[EI_DATA]  != ELFDATA2MSB    ||
 166              elf64->e_type            != ET_EXEC        ||
 167              elf64->e_machine         != EM_PPC64 )
 168         {
 169                 printf("Error: not a valid PPC64 ELF file!\n\r");
 170                 exit();
 171         }
 172
 173         elf64ph = (Elf64_Phdr *)((unsigned long)elf64 +
 174                                 (unsigned long)elf64->e_phoff);
 175         for(i=0; i < (unsigned int)elf64->e_phnum ;i++,elf64ph++) {
 176                 if (elf64ph->p_type == PT_LOAD && elf64ph->p_offset != 0)
 177                         break;
 178         }
 179 #ifdef DEBUG
 180         printf("... skipping 0x%lx bytes of ELF header\n\r",
 181                         (unsigned long)elf64ph->p_offset);
 182 #endif
 183         vmlinux.addr += (unsigned long)elf64ph->p_offset;
 184         vmlinux.size -= (unsigned long)elf64ph->p_offset;
 185
 186         flush_cache((void *)vmlinux.addr, vmlinux.size);
 187
 188         kernel_entry = (kernel_entry_t)vmlinux.addr;
 189 #ifdef DEBUG
 190         printf( "kernel:\n\r"
 191                 "        entry addr = 0x%lx\n\r"
 192                 "        a1         = 0x%lx,\n\r"
 193                 "        a2         = 0x%lx,\n\r"
 194                 "        prom       = 0x%lx,\n\r"
 195                 "        bi_recs    = 0x%lx,\n\r",
 196                 (unsigned long)kernel_entry, a1, a2,
 197                 (unsigned long)prom, NULL);
 198 #endif
 199
 200         kernel_entry( a1, a2, prom, NULL );
 201
 202         printf("Error: Linux kernel returned to zImage bootloader!\n\r");
 203
 204         exit();
 205 }
 206
 207 struct memchunk {
 208         unsigned int size;
 209         unsigned int pad;
 210         struct memchunk *next;
 211 };
 212
 213 static struct memchunk *freechunks;
 214
 215 void *zalloc(void *x, unsigned items, unsigned size)
 216 {
 217         void *p;
 218         struct memchunk **mpp, *mp;
 219
 220         size *= items;
 221         size = _ALIGN(size, sizeof(struct memchunk));
 222         heap_use += size;
 223         if (heap_use > heap_max)
 224                 heap_max = heap_use;
 225         for (mpp = &freechunks; (mp = *mpp) != 0; mpp = &mp->next) {
 226                 if (mp->size == size) {
 227                         *mpp = mp->next;
 228                         return mp;
 229                 }
 230         }
 231         p = avail_ram;
 232         avail_ram += size;
 233         if (avail_ram > avail_high)
 234                 avail_high = avail_ram;
 235         if (avail_ram > end_avail) {
 236                 printf("oops... out of memory\n\r");
 237                 pause();
 238         }
 239         return p;
 240 }
 241
 242 void zfree(void *x, void *addr, unsigned nb)
 243 {
 244         struct memchunk *mp = addr;
 245
 246         nb = _ALIGN(nb, sizeof(struct memchunk));
 247         heap_use -= nb;
 248         if (avail_ram == addr + nb) {
 249                 avail_ram = addr;
 250                 return;
 251         }
 252         mp->size = nb;
 253         mp->next = freechunks;
 254         freechunks = mp;
 255 }
 256
 257 #define HEAD_CRC        2
 258 #define EXTRA_FIELD     4
 259 #define ORIG_NAME       8
 260 #define COMMENT         0x10
 261 #define RESERVED        0xe0
 262
 263 #define DEFLATED        8
 264
 265 static void gunzip(void *dst, int dstlen, unsigned char *src, int *lenp)
 266 {
 267         z_stream s;
 268         int r, i, flags;
 269
 270         /* skip header */
 271         i = 10;
 272         flags = src[3];
 273         if (src[2] != DEFLATED || (flags & RESERVED) != 0) {
 274                 printf("bad gzipped data\n\r");
 275                 exit();
 276         }
 277         if ((flags & EXTRA_FIELD) != 0)
 278                 i = 12 + src[10] + (src[11] << 8);
 279         if ((flags & ORIG_NAME) != 0)
 280                 while (src[i++] != 0)
 281                         ;
 282         if ((flags & COMMENT) != 0)
 283                 while (src[i++] != 0)
 284                         ;
 285         if ((flags & HEAD_CRC) != 0)
 286                 i += 2;
 287         if (i >= *lenp) {
 288                 printf("gunzip: ran out of data in header\n\r");
 289                 exit();
 290         }
 291
 292         s.zalloc = zalloc;
 293         s.zfree = zfree;
 294         r = inflateInit2(&s, -MAX_WBITS);
 295         if (r != Z_OK) {
 296                 printf("inflateInit2 returned %d\n\r", r);
 297                 exit();
 298         }
 299         s.next_in = src + i;
 300         s.avail_in = *lenp - i;
 301         s.next_out = dst;
 302         s.avail_out = dstlen;
 303         r = inflate(&s, Z_FINISH);
 304         if (r != Z_OK && r != Z_STREAM_END) {
 305                 printf("inflate returned %d msg: %s\n\r", r, s.msg);
 306                 exit();
 307         }
 308         *lenp = s.next_out - (unsigned char *) dst;
 309         inflateEnd(&s);
 310 }
 311