]> git.ipfire.org Git - thirdparty/grub.git/commitdiff
i386/relocator: Add grub_relocator64_efi relocator
authorDaniel Kiper <daniel.kiper@oracle.com>
Fri, 17 Jul 2015 17:43:42 +0000 (19:43 +0200)
committerDaniel Kiper <daniel.kiper@oracle.com>
Thu, 27 Oct 2016 13:53:43 +0000 (15:53 +0200)
Add grub_relocator64_efi relocator. It will be used on EFI 64-bit platforms
when multiboot2 compatible image requests MULTIBOOT_TAG_TYPE_EFI_BS. Relocator
will set lower parts of %rax and %rbx accordingly to multiboot2 specification.
On the other hand processor mode, just before jumping into loaded image, will
be set accordingly to Unified Extensible Firmware Interface Specification,
Version 2.4 Errata B, section 2.3.4, x64 Platforms, boot services. This way
loaded image will be able to use EFI boot services without any issues.

Signed-off-by: Daniel Kiper <daniel.kiper@oracle.com>
Reviewed-by: Konrad Rzeszutek Wilk <konrad.wilk@oracle.com>
Reviewed-by: Vladimir Serbinenko <phcoder@gmail.com>
grub-core/Makefile.core.def
grub-core/lib/i386/relocator64.S
grub-core/lib/x86_64/efi/relocator.c [new file with mode: 0644]
grub-core/loader/multiboot.c
grub-core/loader/multiboot_mbi2.c
include/grub/i386/multiboot.h
include/grub/i386/relocator.h
include/multiboot2.h

index 58b4208b013b3ffee76b5b9dca3a2c1befac06ba..21ad0dd7c7542f20e1d16bfa1758c2b70496e4ec 100644 (file)
@@ -1531,6 +1531,7 @@ module = {
   i386_xen = lib/i386/xen/relocator.S;
   x86_64_xen = lib/x86_64/xen/relocator.S;
   xen = lib/i386/relocator_common_c.c;
+  x86_64_efi = lib/x86_64/efi/relocator.c;
 
   extra_dist = lib/i386/relocator_common.S;
   extra_dist = kern/powerpc/cache_flush.S;
index e4648d8183e39bb81b9c06e4b6595a6431ff92c5..75725cf75ca5be6358e659e5232506484fab840a 100644 (file)
@@ -73,6 +73,14 @@ VARIABLE(grub_relocator64_rsp)
 
        movq    %rax, %rsp
 
+       /*
+        * Here is grub_relocator64_efi_start() entry point.
+        * Following code is shared between grub_relocator64_efi_start()
+        * and grub_relocator64_start().
+        *
+        * Think twice before changing anything below!!!
+        */
+VARIABLE(grub_relocator64_efi_start)
        /* mov imm64, %rax */
        .byte   0x48
        .byte   0xb8
@@ -120,6 +128,9 @@ LOCAL(jump_addr):
 VARIABLE(grub_relocator64_rip)
        .quad   0
 
+       /* Here grub_relocator64_efi_start() ends. Ufff... */
+VARIABLE(grub_relocator64_efi_end)
+
 #ifndef __x86_64__
        .p2align        4
 LOCAL(gdt):
diff --git a/grub-core/lib/x86_64/efi/relocator.c b/grub-core/lib/x86_64/efi/relocator.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..3caef7a
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,80 @@
+/*
+ *  GRUB  --  GRand Unified Bootloader
+ *  Copyright (C) 2009  Free Software Foundation, Inc.
+ *  Copyright (C) 2016  Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
+ *
+ *  GRUB is free software: you can redistribute it and/or modify
+ *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
+ *  the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
+ *  (at your option) any later version.
+ *
+ *  GRUB is distributed in the hope that it will be useful,
+ *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+ *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+ *  GNU General Public License for more details.
+ *
+ *  You should have received a copy of the GNU General Public License
+ *  along with GRUB.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
+ */
+
+#include <grub/mm.h>
+#include <grub/misc.h>
+
+#include <grub/types.h>
+#include <grub/err.h>
+
+#include <grub/i386/relocator.h>
+#include <grub/relocator_private.h>
+
+extern grub_uint64_t grub_relocator64_rax;
+extern grub_uint64_t grub_relocator64_rbx;
+extern grub_uint64_t grub_relocator64_rcx;
+extern grub_uint64_t grub_relocator64_rdx;
+extern grub_uint64_t grub_relocator64_rip;
+extern grub_uint64_t grub_relocator64_rsi;
+
+extern grub_uint8_t grub_relocator64_efi_start;
+extern grub_uint8_t grub_relocator64_efi_end;
+
+#define RELOCATOR_SIZEOF(x)    (&grub_relocator##x##_end - &grub_relocator##x##_start)
+
+grub_err_t
+grub_relocator64_efi_boot (struct grub_relocator *rel,
+                          struct grub_relocator64_efi_state state)
+{
+  grub_err_t err;
+  void *relst;
+  grub_relocator_chunk_t ch;
+
+  /*
+   * 64-bit relocator code may live above 4 GiB quite well.
+   * However, I do not want ask for problems. Just in case.
+   */
+  err = grub_relocator_alloc_chunk_align (rel, &ch, 0,
+                                         0x100000000 - RELOCATOR_SIZEOF (64_efi),
+                                         RELOCATOR_SIZEOF (64_efi), 16,
+                                         GRUB_RELOCATOR_PREFERENCE_NONE, 1);
+  if (err)
+    return err;
+
+  /* Do not touch %rsp! It points to EFI created stack. */
+  grub_relocator64_rax = state.rax;
+  grub_relocator64_rbx = state.rbx;
+  grub_relocator64_rcx = state.rcx;
+  grub_relocator64_rdx = state.rdx;
+  grub_relocator64_rip = state.rip;
+  grub_relocator64_rsi = state.rsi;
+
+  grub_memmove (get_virtual_current_address (ch), &grub_relocator64_efi_start,
+               RELOCATOR_SIZEOF (64_efi));
+
+  err = grub_relocator_prepare_relocs (rel, get_physical_target_address (ch),
+                                      &relst, NULL);
+  if (err)
+    return err;
+
+  ((void (*) (void)) relst) ();
+
+  /* Not reached.  */
+  return GRUB_ERR_NONE;
+}
index 73aa0aa12a13459ad5be0b810c0695c70a3acbdd..18038fd3183d0f7453b583fe5f9ddca2fb02054e 100644 (file)
@@ -118,6 +118,48 @@ grub_multiboot_set_video_mode (void)
   return err;
 }
 
+#ifdef GRUB_MACHINE_EFI
+#ifdef __x86_64__
+#define grub_relocator_efi_boot                grub_relocator64_efi_boot
+#define grub_relocator_efi_state       grub_relocator64_efi_state
+#endif
+#endif
+
+#ifdef grub_relocator_efi_boot
+static void
+efi_boot (struct grub_relocator *rel,
+         grub_uint32_t target)
+{
+  struct grub_relocator_efi_state state_efi = MULTIBOOT_EFI_INITIAL_STATE;
+
+  state_efi.MULTIBOOT_EFI_ENTRY_REGISTER = grub_multiboot_payload_eip;
+  state_efi.MULTIBOOT_EFI_MBI_REGISTER = target;
+
+  grub_relocator_efi_boot (rel, state_efi);
+}
+#else
+#define grub_efi_is_finished   1
+static void
+efi_boot (struct grub_relocator *rel __attribute__ ((unused)),
+         grub_uint32_t target __attribute__ ((unused)))
+{
+}
+#endif
+
+#if defined (__i386__) || defined (__x86_64__)
+static void
+normal_boot (struct grub_relocator *rel, struct grub_relocator32_state state)
+{
+  grub_relocator32_boot (rel, state, 0);
+}
+#else
+static void
+normal_boot (struct grub_relocator *rel, struct grub_relocator32_state state)
+{
+  grub_relocator32_boot (rel, state);
+}
+#endif
+
 static grub_err_t
 grub_multiboot_boot (void)
 {
@@ -131,11 +173,10 @@ grub_multiboot_boot (void)
   if (err)
     return err;
 
-#if defined (__i386__) || defined (__x86_64__)
-  grub_relocator32_boot (grub_multiboot_relocator, state, 0);
-#else
-  grub_relocator32_boot (grub_multiboot_relocator, state);
-#endif
+  if (grub_efi_is_finished)
+    normal_boot (grub_multiboot_relocator, state);
+  else
+    efi_boot (grub_multiboot_relocator, state.MULTIBOOT_MBI_REGISTER);
 
   /* Not reached.  */
   return GRUB_ERR_NONE;
index f147d674dcdcb147cd63d3e2b18bbe6bed20a9e4..a3dca90119f6123aee0fd975f09dfb1b161d506a 100644 (file)
@@ -107,8 +107,8 @@ grub_multiboot_load (grub_file_t file, const char *filename)
   grub_err_t err;
   struct multiboot_header_tag *tag;
   struct multiboot_header_tag_address *addr_tag = NULL;
-  int entry_specified = 0;
-  grub_addr_t entry = 0;
+  int entry_specified = 0, efi_entry_specified = 0;
+  grub_addr_t entry = 0, efi_entry = 0;
   grub_uint32_t console_required = 0;
   struct multiboot_header_tag_framebuffer *fbtag = NULL;
   int accepted_consoles = GRUB_MULTIBOOT_CONSOLE_EGA_TEXT;
@@ -192,6 +192,13 @@ grub_multiboot_load (grub_file_t file, const char *filename)
        entry = ((struct multiboot_header_tag_entry_address *) tag)->entry_addr;
        break;
 
+      case MULTIBOOT_HEADER_TAG_ENTRY_ADDRESS_EFI64:
+#if defined (GRUB_MACHINE_EFI) && defined (__x86_64__)
+       efi_entry_specified = 1;
+       efi_entry = ((struct multiboot_header_tag_entry_address *) tag)->entry_addr;
+#endif
+       break;
+
       case MULTIBOOT_HEADER_TAG_CONSOLE_FLAGS:
        if (!(((struct multiboot_header_tag_console_flags *) tag)->console_flags
            & MULTIBOOT_CONSOLE_FLAGS_EGA_TEXT_SUPPORTED))
@@ -211,7 +218,9 @@ grub_multiboot_load (grub_file_t file, const char *filename)
        break;
 
       case MULTIBOOT_HEADER_TAG_EFI_BS:
+#ifdef GRUB_MACHINE_EFI
        keep_bs = 1;
+#endif
        break;
 
       default:
@@ -224,7 +233,7 @@ grub_multiboot_load (grub_file_t file, const char *filename)
        break;
       }
 
-  if (addr_tag && !entry_specified)
+  if (addr_tag && !entry_specified && !(keep_bs && efi_entry_specified))
     {
       grub_free (buffer);
       return grub_error (GRUB_ERR_UNKNOWN_OS,
@@ -287,7 +296,9 @@ grub_multiboot_load (grub_file_t file, const char *filename)
        }
     }
 
-  if (entry_specified)
+  if (keep_bs && efi_entry_specified)
+    grub_multiboot_payload_eip = efi_entry;
+  else if (entry_specified)
     grub_multiboot_payload_eip = entry;
 
   if (fbtag)
index a1b94883d47846dccca4eef49be802a76a662924..807a1de27f900c8393476736051e20ee1af6717c 100644 (file)
 #define MULTIBOOT_MBI_REGISTER ebx
 #define MULTIBOOT_ARCHITECTURE_CURRENT MULTIBOOT_ARCHITECTURE_I386
 
+#ifdef GRUB_MACHINE_EFI
+#ifdef __x86_64__
+#define MULTIBOOT_EFI_INITIAL_STATE  { .rax = MULTIBOOT_BOOTLOADER_MAGIC,      \
+    .rcx = 0,                                                                  \
+    .rdx = 0,                                                                  \
+      }
+#define MULTIBOOT_EFI_ENTRY_REGISTER rip
+#define MULTIBOOT_EFI_MBI_REGISTER rbx
+#endif
+#endif
+
 #define MULTIBOOT_ELF32_MACHINE EM_386
 #define MULTIBOOT_ELF64_MACHINE EM_X86_64
 
index 5f89a7ec8e738985f607010df463de4b85a768fe..2a56c3b54750bbe569d3e42f3fc0e56a8033219a 100644 (file)
@@ -65,6 +65,20 @@ struct grub_relocator64_state
   grub_addr_t cr3;
 };
 
+#ifdef GRUB_MACHINE_EFI
+#ifdef __x86_64__
+struct grub_relocator64_efi_state
+{
+  grub_uint64_t rax;
+  grub_uint64_t rbx;
+  grub_uint64_t rcx;
+  grub_uint64_t rdx;
+  grub_uint64_t rip;
+  grub_uint64_t rsi;
+};
+#endif
+#endif
+
 grub_err_t grub_relocator16_boot (struct grub_relocator *rel,
                                  struct grub_relocator16_state state);
 
@@ -76,4 +90,11 @@ grub_err_t grub_relocator64_boot (struct grub_relocator *rel,
                                  struct grub_relocator64_state state,
                                  grub_addr_t min_addr, grub_addr_t max_addr);
 
+#ifdef GRUB_MACHINE_EFI
+#ifdef __x86_64__
+grub_err_t grub_relocator64_efi_boot (struct grub_relocator *rel,
+                                     struct grub_relocator64_efi_state state);
+#endif
+#endif
+
 #endif /* ! GRUB_RELOCATOR_CPU_HEADER */
index 8b8c1568ae32239d73ad80a3ca64010556d57099..46e7b718252f0a86e7dd35bba61b82d33c963b56 100644 (file)
@@ -69,6 +69,7 @@
 #define MULTIBOOT_HEADER_TAG_FRAMEBUFFER  5
 #define MULTIBOOT_HEADER_TAG_MODULE_ALIGN  6
 #define MULTIBOOT_HEADER_TAG_EFI_BS  7
+#define MULTIBOOT_HEADER_TAG_ENTRY_ADDRESS_EFI64  9
 
 #define MULTIBOOT_ARCHITECTURE_I386  0
 #define MULTIBOOT_ARCHITECTURE_MIPS32  4