drivers/firmware/efi/libstub/efi-stub-helper.c

   1 /*
   2  * Helper functions used by the EFI stub on multiple
   3  * architectures. This should be #included by the EFI stub
   4  * implementation files.
   5  *
   6  * Copyright 2011 Intel Corporation; author Matt Fleming
   7  *
   8  * This file is part of the Linux kernel, and is made available
   9  * under the terms of the GNU General Public License version 2.
  10  *
  11  */
  12
  13 #include <linux/efi.h>
  14 #include <asm/efi.h>
  15
  16 #include "efistub.h"
  17
  18 /*
  19  * Some firmware implementations have problems reading files in one go.
  20  * A read chunk size of 1MB seems to work for most platforms.
  21  *
  22  * Unfortunately, reading files in chunks triggers *other* bugs on some
  23  * platforms, so we provide a way to disable this workaround, which can
  24  * be done by passing "efi=nochunk" on the EFI boot stub command line.
  25  *
  26  * If you experience issues with initrd images being corrupt it's worth
  27  * trying efi=nochunk, but chunking is enabled by default because there
  28  * are far more machines that require the workaround than those that
  29  * break with it enabled.
  30  */
  31 #define EFI_READ_CHUNK_SIZE     (1024 * 1024)
  32
  33 static unsigned long __chunk_size = EFI_READ_CHUNK_SIZE;
  34
  35 static int __section(.data) __nokaslr;
  36 static int __section(.data) __quiet;
  37
  38 int __pure nokaslr(void)
  39 {
  40         return __nokaslr;
  41 }
  42 int __pure is_quiet(void)
  43 {
  44         return __quiet;
  45 }
  46
  47 #define EFI_MMAP_NR_SLACK_SLOTS 8
  48
  49 struct file_info {
  50         efi_file_handle_t *handle;
  51         u64 size;
  52 };
  53
  54 void efi_printk(efi_system_table_t *sys_table_arg, char *str)
  55 {
  56         char *s8;
  57
  58         for (s8 = str; *s8; s8++) {
  59                 efi_char16_t ch[2] = { 0 };
  60
  61                 ch[0] = *s8;
  62                 if (*s8 == '\n') {
  63                         efi_char16_t nl[2] = { '\r', 0 };
  64                         efi_char16_printk(sys_table_arg, nl);
  65                 }
  66
  67                 efi_char16_printk(sys_table_arg, ch);
  68         }
  69 }
  70
  71 static inline bool mmap_has_headroom(unsigned long buff_size,
  72                                      unsigned long map_size,
  73                                      unsigned long desc_size)
  74 {
  75         unsigned long slack = buff_size - map_size;
  76
  77         return slack / desc_size >= EFI_MMAP_NR_SLACK_SLOTS;
  78 }
  79
  80 efi_status_t efi_get_memory_map(efi_system_table_t *sys_table_arg,
  81                                 struct efi_boot_memmap *map)
  82 {
  83         efi_memory_desc_t *m = NULL;
  84         efi_status_t status;
  85         unsigned long key;
  86         u32 desc_version;
  87
  88         *map->desc_size =       sizeof(*m);
  89         *map->map_size =        *map->desc_size * 32;
  90         *map->buff_size =       *map->map_size;
  91 again:
  92         status = efi_call_early(allocate_pool, EFI_LOADER_DATA,
  93                                 *map->map_size, (void **)&m);
  94         if (status != EFI_SUCCESS)
  95                 goto fail;
  96
  97         *map->desc_size = 0;
  98         key = 0;
  99         status = efi_call_early(get_memory_map, map->map_size, m,
 100                                 &key, map->desc_size, &desc_version);
 101         if (status == EFI_BUFFER_TOO_SMALL ||
 102             !mmap_has_headroom(*map->buff_size, *map->map_size,
 103                                *map->desc_size)) {
 104                 efi_call_early(free_pool, m);
 105                 /*
 106                  * Make sure there is some entries of headroom so that the
 107                  * buffer can be reused for a new map after allocations are
 108                  * no longer permitted.  Its unlikely that the map will grow to
 109                  * exceed this headroom once we are ready to trigger
 110                  * ExitBootServices()
 111                  */
 112                 *map->map_size += *map->desc_size * EFI_MMAP_NR_SLACK_SLOTS;
 113                 *map->buff_size = *map->map_size;
 114                 goto again;
 115         }
 116
 117         if (status != EFI_SUCCESS)
 118                 efi_call_early(free_pool, m);
 119
 120         if (map->key_ptr && status == EFI_SUCCESS)
 121                 *map->key_ptr = key;
 122         if (map->desc_ver && status == EFI_SUCCESS)
 123                 *map->desc_ver = desc_version;
 124
 125 fail:
 126         *map->map = m;
 127         return status;
 128 }
 129
 130
 131 unsigned long get_dram_base(efi_system_table_t *sys_table_arg)
 132 {
 133         efi_status_t status;
 134         unsigned long map_size, buff_size;
 135         unsigned long membase  = EFI_ERROR;
 136         struct efi_memory_map map;
 137         efi_memory_desc_t *md;
 138         struct efi_boot_memmap boot_map;
 139
 140         boot_map.map =          (efi_memory_desc_t **)&map.map;
 141         boot_map.map_size =     &map_size;
 142         boot_map.desc_size =    &map.desc_size;
 143         boot_map.desc_ver =     NULL;
 144         boot_map.key_ptr =      NULL;
 145         boot_map.buff_size =    &buff_size;
 146
 147         status = efi_get_memory_map(sys_table_arg, &boot_map);
 148         if (status != EFI_SUCCESS)
 149                 return membase;
 150
 151         map.map_end = map.map + map_size;
 152
 153         for_each_efi_memory_desc_in_map(&map, md) {
 154                 if (md->attribute & EFI_MEMORY_WB) {
 155                         if (membase > md->phys_addr)
 156                                 membase = md->phys_addr;
 157                 }
 158         }
 159
 160         efi_call_early(free_pool, map.map);
 161
 162         return membase;
 163 }
 164
 165 /*
 166  * Allocate at the highest possible address that is not above 'max'.
 167  */
 168 efi_status_t efi_high_alloc(efi_system_table_t *sys_table_arg,
 169                             unsigned long size, unsigned long align,
 170                             unsigned long *addr, unsigned long max)
 171 {
 172         unsigned long map_size, desc_size, buff_size;
 173         efi_memory_desc_t *map;
 174         efi_status_t status;
 175         unsigned long nr_pages;
 176         u64 max_addr = 0;
 177         int i;
 178         struct efi_boot_memmap boot_map;
 179
 180         boot_map.map =          &map;
 181         boot_map.map_size =     &map_size;
 182         boot_map.desc_size =    &desc_size;
 183         boot_map.desc_ver =     NULL;
 184         boot_map.key_ptr =      NULL;
 185         boot_map.buff_size =    &buff_size;
 186
 187         status = efi_get_memory_map(sys_table_arg, &boot_map);
 188         if (status != EFI_SUCCESS)
 189                 goto fail;
 190
 191         /*
 192          * Enforce minimum alignment that EFI or Linux requires when
 193          * requesting a specific address.  We are doing page-based (or
 194          * larger) allocations, and both the address and size must meet
 195          * alignment constraints.
 196          */
 197         if (align < EFI_ALLOC_ALIGN)
 198                 align = EFI_ALLOC_ALIGN;
 199
 200         size = round_up(size, EFI_ALLOC_ALIGN);
 201         nr_pages = size / EFI_PAGE_SIZE;
 202 again:
 203         for (i = 0; i < map_size / desc_size; i++) {
 204                 efi_memory_desc_t *desc;
 205                 unsigned long m = (unsigned long)map;
 206                 u64 start, end;
 207
 208                 desc = efi_early_memdesc_ptr(m, desc_size, i);
 209                 if (desc->type != EFI_CONVENTIONAL_MEMORY)
 210                         continue;
 211
 212                 if (desc->num_pages < nr_pages)
 213                         continue;
 214
 215                 start = desc->phys_addr;
 216                 end = start + desc->num_pages * EFI_PAGE_SIZE;
 217
 218                 if (end > max)
 219                         end = max;
 220
 221                 if ((start + size) > end)
 222                         continue;
 223
 224                 if (round_down(end - size, align) < start)
 225                         continue;
 226
 227                 start = round_down(end - size, align);
 228
 229                 /*
 230                  * Don't allocate at 0x0. It will confuse code that
 231                  * checks pointers against NULL.
 232                  */
 233                 if (start == 0x0)
 234                         continue;
 235
 236                 if (start > max_addr)
 237                         max_addr = start;
 238         }
 239
 240         if (!max_addr)
 241                 status = EFI_NOT_FOUND;
 242         else {
 243                 status = efi_call_early(allocate_pages,
 244                                         EFI_ALLOCATE_ADDRESS, EFI_LOADER_DATA,
 245                                         nr_pages, &max_addr);
 246                 if (status != EFI_SUCCESS) {
 247                         max = max_addr;
 248                         max_addr = 0;
 249                         goto again;
 250                 }
 251
 252                 *addr = max_addr;
 253         }
 254
 255         efi_call_early(free_pool, map);
 256 fail:
 257         return status;
 258 }
 259
 260 /*
 261  * Allocate at the lowest possible address.
 262  */
 263 efi_status_t efi_low_alloc(efi_system_table_t *sys_table_arg,
 264                            unsigned long size, unsigned long align,
 265                            unsigned long *addr)
 266 {
 267         unsigned long map_size, desc_size, buff_size;
 268         efi_memory_desc_t *map;
 269         efi_status_t status;
 270         unsigned long nr_pages;
 271         int i;
 272         struct efi_boot_memmap boot_map;
 273
 274         boot_map.map =          &map;
 275         boot_map.map_size =     &map_size;
 276         boot_map.desc_size =    &desc_size;
 277         boot_map.desc_ver =     NULL;
 278         boot_map.key_ptr =      NULL;
 279         boot_map.buff_size =    &buff_size;
 280
 281         status = efi_get_memory_map(sys_table_arg, &boot_map);
 282         if (status != EFI_SUCCESS)
 283                 goto fail;
 284
 285         /*
 286          * Enforce minimum alignment that EFI or Linux requires when
 287          * requesting a specific address.  We are doing page-based (or
 288          * larger) allocations, and both the address and size must meet
 289          * alignment constraints.
 290          */
 291         if (align < EFI_ALLOC_ALIGN)
 292                 align = EFI_ALLOC_ALIGN;
 293
 294         size = round_up(size, EFI_ALLOC_ALIGN);
 295         nr_pages = size / EFI_PAGE_SIZE;
 296         for (i = 0; i < map_size / desc_size; i++) {
 297                 efi_memory_desc_t *desc;
 298                 unsigned long m = (unsigned long)map;
 299                 u64 start, end;
 300
 301                 desc = efi_early_memdesc_ptr(m, desc_size, i);
 302
 303                 if (desc->type != EFI_CONVENTIONAL_MEMORY)
 304                         continue;
 305
 306                 if (desc->num_pages < nr_pages)
 307                         continue;
 308
 309                 start = desc->phys_addr;
 310                 end = start + desc->num_pages * EFI_PAGE_SIZE;
 311
 312                 /*
 313                  * Don't allocate at 0x0. It will confuse code that
 314                  * checks pointers against NULL. Skip the first 8
 315                  * bytes so we start at a nice even number.
 316                  */
 317                 if (start == 0x0)
 318                         start += 8;
 319
 320                 start = round_up(start, align);
 321                 if ((start + size) > end)
 322                         continue;
 323
 324                 status = efi_call_early(allocate_pages,
 325                                         EFI_ALLOCATE_ADDRESS, EFI_LOADER_DATA,
 326                                         nr_pages, &start);
 327                 if (status == EFI_SUCCESS) {
 328                         *addr = start;
 329                         break;
 330                 }
 331         }
 332
 333         if (i == map_size / desc_size)
 334                 status = EFI_NOT_FOUND;
 335
 336         efi_call_early(free_pool, map);
 337 fail:
 338         return status;
 339 }
 340
 341 void efi_free(efi_system_table_t *sys_table_arg, unsigned long size,
 342               unsigned long addr)
 343 {
 344         unsigned long nr_pages;
 345
 346         if (!size)
 347                 return;
 348
 349         nr_pages = round_up(size, EFI_ALLOC_ALIGN) / EFI_PAGE_SIZE;
 350         efi_call_early(free_pages, addr, nr_pages);
 351 }
 352
 353 static efi_status_t efi_file_size(efi_system_table_t *sys_table_arg, void *__fh,
 354                                   efi_char16_t *filename_16, void **handle,
 355                                   u64 *file_sz)
 356 {
 357         efi_file_handle_t *h, *fh = __fh;
 358         efi_file_info_t *info;
 359         efi_status_t status;
 360         efi_guid_t info_guid = EFI_FILE_INFO_ID;
 361         unsigned long info_sz;
 362
 363         status = efi_call_proto(efi_file_handle, open, fh, &h, filename_16,
 364                                 EFI_FILE_MODE_READ, (u64)0);
 365         if (status != EFI_SUCCESS) {
 366                 efi_printk(sys_table_arg, "Failed to open file: ");
 367                 efi_char16_printk(sys_table_arg, filename_16);
 368                 efi_printk(sys_table_arg, "\n");
 369                 return status;
 370         }
 371
 372         *handle = h;
 373
 374         info_sz = 0;
 375         status = efi_call_proto(efi_file_handle, get_info, h, &info_guid,
 376                                 &info_sz, NULL);
 377         if (status != EFI_BUFFER_TOO_SMALL) {
 378                 efi_printk(sys_table_arg, "Failed to get file info size\n");
 379                 return status;
 380         }
 381
 382 grow:
 383         status = efi_call_early(allocate_pool, EFI_LOADER_DATA,
 384                                 info_sz, (void **)&info);
 385         if (status != EFI_SUCCESS) {
 386                 efi_printk(sys_table_arg, "Failed to alloc mem for file info\n");
 387                 return status;
 388         }
 389
 390         status = efi_call_proto(efi_file_handle, get_info, h, &info_guid,
 391                                 &info_sz, info);
 392         if (status == EFI_BUFFER_TOO_SMALL) {
 393                 efi_call_early(free_pool, info);
 394                 goto grow;
 395         }
 396
 397         *file_sz = info->file_size;
 398         efi_call_early(free_pool, info);
 399
 400         if (status != EFI_SUCCESS)
 401                 efi_printk(sys_table_arg, "Failed to get initrd info\n");
 402
 403         return status;
 404 }
 405
 406 static efi_status_t efi_file_read(void *handle, unsigned long *size, void *addr)
 407 {
 408         return efi_call_proto(efi_file_handle, read, handle, size, addr);
 409 }
 410
 411 static efi_status_t efi_file_close(void *handle)
 412 {
 413         return efi_call_proto(efi_file_handle, close, handle);
 414 }
 415
 416 static efi_status_t efi_open_volume(efi_system_table_t *sys_table_arg,
 417                                     efi_loaded_image_t *image,
 418                                     efi_file_handle_t **__fh)
 419 {
 420         efi_file_io_interface_t *io;
 421         efi_file_handle_t *fh;
 422         efi_guid_t fs_proto = EFI_FILE_SYSTEM_GUID;
 423         efi_status_t status;
 424         void *handle = (void *)(unsigned long)efi_table_attr(efi_loaded_image,
 425                                                              device_handle,
 426                                                              image);
 427
 428         status = efi_call_early(handle_protocol, handle,
 429                                 &fs_proto, (void **)&io);
 430         if (status != EFI_SUCCESS) {
 431                 efi_printk(sys_table_arg, "Failed to handle fs_proto\n");
 432                 return status;
 433         }
 434
 435         status = efi_call_proto(efi_file_io_interface, open_volume, io, &fh);
 436         if (status != EFI_SUCCESS)
 437                 efi_printk(sys_table_arg, "Failed to open volume\n");
 438         else
 439                 *__fh = fh;
 440
 441         return status;
 442 }
 443
 444 /*
 445  * Parse the ASCII string 'cmdline' for EFI options, denoted by the efi=
 446  * option, e.g. efi=nochunk.
 447  *
 448  * It should be noted that efi= is parsed in two very different
 449  * environments, first in the early boot environment of the EFI boot
 450  * stub, and subsequently during the kernel boot.
 451  */
 452 efi_status_t efi_parse_options(char const *cmdline)
 453 {
 454         char *str;
 455
 456         str = strstr(cmdline, "nokaslr");
 457         if (str == cmdline || (str && str > cmdline && *(str - 1) == ' '))
 458                 __nokaslr = 1;
 459
 460         str = strstr(cmdline, "quiet");
 461         if (str == cmdline || (str && str > cmdline && *(str - 1) == ' '))
 462                 __quiet = 1;
 463
 464         /*
 465          * If no EFI parameters were specified on the cmdline we've got
 466          * nothing to do.
 467          */
 468         str = strstr(cmdline, "efi=");
 469         if (!str)
 470                 return EFI_SUCCESS;
 471
 472         /* Skip ahead to first argument */
 473         str += strlen("efi=");
 474
 475         /*
 476          * Remember, because efi= is also used by the kernel we need to
 477          * skip over arguments we don't understand.
 478          */
 479         while (*str && *str != ' ') {
 480                 if (!strncmp(str, "nochunk", 7)) {
 481                         str += strlen("nochunk");
 482                         __chunk_size = -1UL;
 483                 }
 484
 485                 /* Group words together, delimited by "," */
 486                 while (*str && *str != ' ' && *str != ',')
 487                         str++;
 488
 489                 if (*str == ',')
 490                         str++;
 491         }
 492
 493         return EFI_SUCCESS;
 494 }
 495
 496 /*
 497  * Check the cmdline for a LILO-style file= arguments.
 498  *
 499  * We only support loading a file from the same filesystem as
 500  * the kernel image.
 501  */
 502 efi_status_t handle_cmdline_files(efi_system_table_t *sys_table_arg,
 503                                   efi_loaded_image_t *image,
 504                                   char *cmd_line, char *option_string,
 505                                   unsigned long max_addr,
 506                                   unsigned long *load_addr,
 507                                   unsigned long *load_size)
 508 {
 509         struct file_info *files;
 510         unsigned long file_addr;
 511         u64 file_size_total;
 512         efi_file_handle_t *fh = NULL;
 513         efi_status_t status;
 514         int nr_files;
 515         char *str;
 516         int i, j, k;
 517
 518         file_addr = 0;
 519         file_size_total = 0;
 520
 521         str = cmd_line;
 522
 523         j = 0;                  /* See close_handles */
 524
 525         if (!load_addr || !load_size)
 526                 return EFI_INVALID_PARAMETER;
 527
 528         *load_addr = 0;
 529         *load_size = 0;
 530
 531         if (!str || !*str)
 532                 return EFI_SUCCESS;
 533
 534         for (nr_files = 0; *str; nr_files++) {
 535                 str = strstr(str, option_string);
 536                 if (!str)
 537                         break;
 538
 539                 str += strlen(option_string);
 540
 541                 /* Skip any leading slashes */
 542                 while (*str == '/' || *str == '\\')
 543                         str++;
 544
 545                 while (*str && *str != ' ' && *str != '\n')
 546                         str++;
 547         }
 548
 549         if (!nr_files)
 550                 return EFI_SUCCESS;
 551
 552         status = efi_call_early(allocate_pool, EFI_LOADER_DATA,
 553                                 nr_files * sizeof(*files), (void **)&files);
 554         if (status != EFI_SUCCESS) {
 555                 pr_efi_err(sys_table_arg, "Failed to alloc mem for file handle list\n");
 556                 goto fail;
 557         }
 558
 559         str = cmd_line;
 560         for (i = 0; i < nr_files; i++) {
 561                 struct file_info *file;
 562                 efi_char16_t filename_16[256];
 563                 efi_char16_t *p;
 564
 565                 str = strstr(str, option_string);
 566                 if (!str)
 567                         break;
 568
 569                 str += strlen(option_string);
 570
 571                 file = &files[i];
 572                 p = filename_16;
 573
 574                 /* Skip any leading slashes */
 575                 while (*str == '/' || *str == '\\')
 576                         str++;
 577
 578                 while (*str && *str != ' ' && *str != '\n') {
 579                         if ((u8 *)p >= (u8 *)filename_16 + sizeof(filename_16))
 580                                 break;
 581
 582                         if (*str == '/') {
 583                                 *p++ = '\\';
 584                                 str++;
 585                         } else {
 586                                 *p++ = *str++;
 587                         }
 588                 }
 589
 590                 *p = '\0';
 591
 592                 /* Only open the volume once. */
 593                 if (!i) {
 594                         status = efi_open_volume(sys_table_arg, image, &fh);
 595                         if (status != EFI_SUCCESS)
 596                                 goto free_files;
 597                 }
 598
 599                 status = efi_file_size(sys_table_arg, fh, filename_16,
 600                                        (void **)&file->handle, &file->size);
 601                 if (status != EFI_SUCCESS)
 602                         goto close_handles;
 603
 604                 file_size_total += file->size;
 605         }
 606
 607         if (file_size_total) {
 608                 unsigned long addr;
 609
 610                 /*
 611                  * Multiple files need to be at consecutive addresses in memory,
 612                  * so allocate enough memory for all the files.  This is used
 613                  * for loading multiple files.
 614                  */
 615                 status = efi_high_alloc(sys_table_arg, file_size_total, 0x1000,
 616                                     &file_addr, max_addr);
 617                 if (status != EFI_SUCCESS) {
 618                         pr_efi_err(sys_table_arg, "Failed to alloc highmem for files\n");
 619                         goto close_handles;
 620                 }
 621
 622                 /* We've run out of free low memory. */
 623                 if (file_addr > max_addr) {
 624                         pr_efi_err(sys_table_arg, "We've run out of free low memory\n");
 625                         status = EFI_INVALID_PARAMETER;
 626                         goto free_file_total;
 627                 }
 628
 629                 addr = file_addr;
 630                 for (j = 0; j < nr_files; j++) {
 631                         unsigned long size;
 632
 633                         size = files[j].size;
 634                         while (size) {
 635                                 unsigned long chunksize;
 636
 637                                 if (IS_ENABLED(CONFIG_X86) && size > __chunk_size)
 638                                         chunksize = __chunk_size;
 639                                 else
 640                                         chunksize = size;
 641
 642                                 status = efi_file_read(files[j].handle,
 643                                                        &chunksize,
 644                                                        (void *)addr);
 645                                 if (status != EFI_SUCCESS) {
 646                                         pr_efi_err(sys_table_arg, "Failed to read file\n");
 647                                         goto free_file_total;
 648                                 }
 649                                 addr += chunksize;
 650                                 size -= chunksize;
 651                         }
 652
 653                         efi_file_close(files[j].handle);
 654                 }
 655
 656         }
 657
 658         efi_call_early(free_pool, files);
 659
 660         *load_addr = file_addr;
 661         *load_size = file_size_total;
 662
 663         return status;
 664
 665 free_file_total:
 666         efi_free(sys_table_arg, file_size_total, file_addr);
 667
 668 close_handles:
 669         for (k = j; k < i; k++)
 670                 efi_file_close(files[k].handle);
 671 free_files:
 672         efi_call_early(free_pool, files);
 673 fail:
 674         *load_addr = 0;
 675         *load_size = 0;
 676
 677         return status;
 678 }
 679 /*
 680  * Relocate a kernel image, either compressed or uncompressed.
 681  * In the ARM64 case, all kernel images are currently
 682  * uncompressed, and as such when we relocate it we need to
 683  * allocate additional space for the BSS segment. Any low
 684  * memory that this function should avoid needs to be
 685  * unavailable in the EFI memory map, as if the preferred
 686  * address is not available the lowest available address will
 687  * be used.
 688  */
 689 efi_status_t efi_relocate_kernel(efi_system_table_t *sys_table_arg,
 690                                  unsigned long *image_addr,
 691                                  unsigned long image_size,
 692                                  unsigned long alloc_size,
 693                                  unsigned long preferred_addr,
 694                                  unsigned long alignment)
 695 {
 696         unsigned long cur_image_addr;
 697         unsigned long new_addr = 0;
 698         efi_status_t status;
 699         unsigned long nr_pages;
 700         efi_physical_addr_t efi_addr = preferred_addr;
 701
 702         if (!image_addr || !image_size || !alloc_size)
 703                 return EFI_INVALID_PARAMETER;
 704         if (alloc_size < image_size)
 705                 return EFI_INVALID_PARAMETER;
 706
 707         cur_image_addr = *image_addr;
 708
 709         /*
 710          * The EFI firmware loader could have placed the kernel image
 711          * anywhere in memory, but the kernel has restrictions on the
 712          * max physical address it can run at.  Some architectures
 713          * also have a prefered address, so first try to relocate
 714          * to the preferred address.  If that fails, allocate as low
 715          * as possible while respecting the required alignment.
 716          */
 717         nr_pages = round_up(alloc_size, EFI_ALLOC_ALIGN) / EFI_PAGE_SIZE;
 718         status = efi_call_early(allocate_pages,
 719                                 EFI_ALLOCATE_ADDRESS, EFI_LOADER_DATA,
 720                                 nr_pages, &efi_addr);
 721         new_addr = efi_addr;
 722         /*
 723          * If preferred address allocation failed allocate as low as
 724          * possible.
 725          */
 726         if (status != EFI_SUCCESS) {
 727                 status = efi_low_alloc(sys_table_arg, alloc_size, alignment,
 728                                        &new_addr);
 729         }
 730         if (status != EFI_SUCCESS) {
 731                 pr_efi_err(sys_table_arg, "Failed to allocate usable memory for kernel.\n");
 732                 return status;
 733         }
 734
 735         /*
 736          * We know source/dest won't overlap since both memory ranges
 737          * have been allocated by UEFI, so we can safely use memcpy.
 738          */
 739         memcpy((void *)new_addr, (void *)cur_image_addr, image_size);
 740
 741         /* Return the new address of the relocated image. */
 742         *image_addr = new_addr;
 743
 744         return status;
 745 }
 746
 747 /*
 748  * Get the number of UTF-8 bytes corresponding to an UTF-16 character.
 749  * This overestimates for surrogates, but that is okay.
 750  */
 751 static int efi_utf8_bytes(u16 c)
 752 {
 753         return 1 + (c >= 0x80) + (c >= 0x800);
 754 }
 755
 756 /*
 757  * Convert an UTF-16 string, not necessarily null terminated, to UTF-8.
 758  */
 759 static u8 *efi_utf16_to_utf8(u8 *dst, const u16 *src, int n)
 760 {
 761         unsigned int c;
 762
 763         while (n--) {
 764                 c = *src++;
 765                 if (n && c >= 0xd800 && c <= 0xdbff &&
 766                     *src >= 0xdc00 && *src <= 0xdfff) {
 767                         c = 0x10000 + ((c & 0x3ff) << 10) + (*src & 0x3ff);
 768                         src++;
 769                         n--;
 770                 }
 771                 if (c >= 0xd800 && c <= 0xdfff)
 772                         c = 0xfffd; /* Unmatched surrogate */
 773                 if (c < 0x80) {
 774                         *dst++ = c;
 775                         continue;
 776                 }
 777                 if (c < 0x800) {
 778                         *dst++ = 0xc0 + (c >> 6);
 779                         goto t1;
 780                 }
 781                 if (c < 0x10000) {
 782                         *dst++ = 0xe0 + (c >> 12);
 783                         goto t2;
 784                 }
 785                 *dst++ = 0xf0 + (c >> 18);
 786                 *dst++ = 0x80 + ((c >> 12) & 0x3f);
 787         t2:
 788                 *dst++ = 0x80 + ((c >> 6) & 0x3f);
 789         t1:
 790                 *dst++ = 0x80 + (c & 0x3f);
 791         }
 792
 793         return dst;
 794 }
 795
 796 #ifndef MAX_CMDLINE_ADDRESS
 797 #define MAX_CMDLINE_ADDRESS     ULONG_MAX
 798 #endif
 799
 800 /*
 801  * Convert the unicode UEFI command line to ASCII to pass to kernel.
 802  * Size of memory allocated return in *cmd_line_len.
 803  * Returns NULL on error.
 804  */
 805 char *efi_convert_cmdline(efi_system_table_t *sys_table_arg,
 806                           efi_loaded_image_t *image,
 807                           int *cmd_line_len)
 808 {
 809         const u16 *s2;
 810         u8 *s1 = NULL;
 811         unsigned long cmdline_addr = 0;
 812         int load_options_chars = image->load_options_size / 2; /* UTF-16 */
 813         const u16 *options = image->load_options;
 814         int options_bytes = 0;  /* UTF-8 bytes */
 815         int options_chars = 0;  /* UTF-16 chars */
 816         efi_status_t status;
 817         u16 zero = 0;
 818
 819         if (options) {
 820                 s2 = options;
 821                 while (*s2 && *s2 != '\n'
 822                        && options_chars < load_options_chars) {
 823                         options_bytes += efi_utf8_bytes(*s2++);
 824                         options_chars++;
 825                 }
 826         }
 827
 828         if (!options_chars) {
 829                 /* No command line options, so return empty string*/
 830                 options = &zero;
 831         }
 832
 833         options_bytes++;        /* NUL termination */
 834
 835         status = efi_high_alloc(sys_table_arg, options_bytes, 0,
 836                                 &cmdline_addr, MAX_CMDLINE_ADDRESS);
 837         if (status != EFI_SUCCESS)
 838                 return NULL;
 839
 840         s1 = (u8 *)cmdline_addr;
 841         s2 = (const u16 *)options;
 842
 843         s1 = efi_utf16_to_utf8(s1, s2, options_chars);
 844         *s1 = '\0';
 845
 846         *cmd_line_len = options_bytes;
 847         return (char *)cmdline_addr;
 848 }
 849
 850 /*
 851  * Handle calling ExitBootServices according to the requirements set out by the
 852  * spec.  Obtains the current memory map, and returns that info after calling
 853  * ExitBootServices.  The client must specify a function to perform any
 854  * processing of the memory map data prior to ExitBootServices.  A client
 855  * specific structure may be passed to the function via priv.  The client
 856  * function may be called multiple times.
 857  */
 858 efi_status_t efi_exit_boot_services(efi_system_table_t *sys_table_arg,
 859                                     void *handle,
 860                                     struct efi_boot_memmap *map,
 861                                     void *priv,
 862                                     efi_exit_boot_map_processing priv_func)
 863 {
 864         efi_status_t status;
 865
 866         status = efi_get_memory_map(sys_table_arg, map);
 867
 868         if (status != EFI_SUCCESS)
 869                 goto fail;
 870
 871         status = priv_func(sys_table_arg, map, priv);
 872         if (status != EFI_SUCCESS)
 873                 goto free_map;
 874
 875         status = efi_call_early(exit_boot_services, handle, *map->key_ptr);
 876
 877         if (status == EFI_INVALID_PARAMETER) {
 878                 /*
 879                  * The memory map changed between efi_get_memory_map() and
 880                  * exit_boot_services().  Per the UEFI Spec v2.6, Section 6.4:
 881                  * EFI_BOOT_SERVICES.ExitBootServices we need to get the
 882                  * updated map, and try again.  The spec implies one retry
 883                  * should be sufficent, which is confirmed against the EDK2
 884                  * implementation.  Per the spec, we can only invoke
 885                  * get_memory_map() and exit_boot_services() - we cannot alloc
 886                  * so efi_get_memory_map() cannot be used, and we must reuse
 887                  * the buffer.  For all practical purposes, the headroom in the
 888                  * buffer should account for any changes in the map so the call
 889                  * to get_memory_map() is expected to succeed here.
 890                  */
 891                 *map->map_size = *map->buff_size;
 892                 status = efi_call_early(get_memory_map,
 893                                         map->map_size,
 894                                         *map->map,
 895                                         map->key_ptr,
 896                                         map->desc_size,
 897                                         map->desc_ver);
 898
 899                 /* exit_boot_services() was called, thus cannot free */
 900                 if (status != EFI_SUCCESS)
 901                         goto fail;
 902
 903                 status = priv_func(sys_table_arg, map, priv);
 904                 /* exit_boot_services() was called, thus cannot free */
 905                 if (status != EFI_SUCCESS)
 906                         goto fail;
 907
 908                 status = efi_call_early(exit_boot_services, handle, *map->key_ptr);
 909         }
 910
 911         /* exit_boot_services() was called, thus cannot free */
 912         if (status != EFI_SUCCESS)
 913                 goto fail;
 914
 915         return EFI_SUCCESS;
 916
 917 free_map:
 918         efi_call_early(free_pool, *map->map);
 919 fail:
 920         return status;
 921 }