cmd: pxe_utils: sysboot: Add zboot support to boot x86 Linux kernel image
[pandora-u-boot.git] / cmd / pxe_utils.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
2 /*
3  * Copyright 2010-2011 Calxeda, Inc.
4  * Copyright (c) 2014, NVIDIA CORPORATION.  All rights reserved.
5  */
6
7 #include <common.h>
8 #include <command.h>
9 #include <env.h>
10 #include <image.h>
11 #include <log.h>
12 #include <malloc.h>
13 #include <mapmem.h>
14 #include <lcd.h>
15 #include <net.h>
16 #include <fdt_support.h>
17 #include <linux/libfdt.h>
18 #include <linux/string.h>
19 #include <linux/ctype.h>
20 #include <errno.h>
21 #include <linux/list.h>
22
23 #include <splash.h>
24 #include <asm/io.h>
25
26 #include "menu.h"
27 #include "cli.h"
28
29 #include "pxe_utils.h"
30
31 #define MAX_TFTP_PATH_LEN 512
32
33 bool is_pxe;
34
35 /*
36  * Convert an ethaddr from the environment to the format used by pxelinux
37  * filenames based on mac addresses. Convert's ':' to '-', and adds "01-" to
38  * the beginning of the ethernet address to indicate a hardware type of
39  * Ethernet. Also converts uppercase hex characters into lowercase, to match
40  * pxelinux's behavior.
41  *
42  * Returns 1 for success, -ENOENT if 'ethaddr' is undefined in the
43  * environment, or some other value < 0 on error.
44  */
45 int format_mac_pxe(char *outbuf, size_t outbuf_len)
46 {
47         uchar ethaddr[6];
48
49         if (outbuf_len < 21) {
50                 printf("outbuf is too small (%zd < 21)\n", outbuf_len);
51
52                 return -EINVAL;
53         }
54
55         if (!eth_env_get_enetaddr_by_index("eth", eth_get_dev_index(), ethaddr))
56                 return -ENOENT;
57
58         sprintf(outbuf, "01-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x",
59                 ethaddr[0], ethaddr[1], ethaddr[2],
60                 ethaddr[3], ethaddr[4], ethaddr[5]);
61
62         return 1;
63 }
64
65 /*
66  * Returns the directory the file specified in the bootfile env variable is
67  * in. If bootfile isn't defined in the environment, return NULL, which should
68  * be interpreted as "don't prepend anything to paths".
69  */
70 static int get_bootfile_path(const char *file_path, char *bootfile_path,
71                              size_t bootfile_path_size)
72 {
73         char *bootfile, *last_slash;
74         size_t path_len = 0;
75
76         /* Only syslinux allows absolute paths */
77         if (file_path[0] == '/' && !is_pxe)
78                 goto ret;
79
80         bootfile = from_env("bootfile");
81
82         if (!bootfile)
83                 goto ret;
84
85         last_slash = strrchr(bootfile, '/');
86
87         if (!last_slash)
88                 goto ret;
89
90         path_len = (last_slash - bootfile) + 1;
91
92         if (bootfile_path_size < path_len) {
93                 printf("bootfile_path too small. (%zd < %zd)\n",
94                        bootfile_path_size, path_len);
95
96                 return -1;
97         }
98
99         strncpy(bootfile_path, bootfile, path_len);
100
101  ret:
102         bootfile_path[path_len] = '\0';
103
104         return 1;
105 }
106
107 int (*do_getfile)(struct cmd_tbl *cmdtp, const char *file_path,
108                   char *file_addr);
109
110 /*
111  * As in pxelinux, paths to files referenced from files we retrieve are
112  * relative to the location of bootfile. get_relfile takes such a path and
113  * joins it with the bootfile path to get the full path to the target file. If
114  * the bootfile path is NULL, we use file_path as is.
115  *
116  * Returns 1 for success, or < 0 on error.
117  */
118 static int get_relfile(struct cmd_tbl *cmdtp, const char *file_path,
119                        unsigned long file_addr)
120 {
121         size_t path_len;
122         char relfile[MAX_TFTP_PATH_LEN + 1];
123         char addr_buf[18];
124         int err;
125
126         err = get_bootfile_path(file_path, relfile, sizeof(relfile));
127
128         if (err < 0)
129                 return err;
130
131         path_len = strlen(file_path);
132         path_len += strlen(relfile);
133
134         if (path_len > MAX_TFTP_PATH_LEN) {
135                 printf("Base path too long (%s%s)\n", relfile, file_path);
136
137                 return -ENAMETOOLONG;
138         }
139
140         strcat(relfile, file_path);
141
142         printf("Retrieving file: %s\n", relfile);
143
144         sprintf(addr_buf, "%lx", file_addr);
145
146         return do_getfile(cmdtp, relfile, addr_buf);
147 }
148
149 /*
150  * Retrieve the file at 'file_path' to the locate given by 'file_addr'. If
151  * 'bootfile' was specified in the environment, the path to bootfile will be
152  * prepended to 'file_path' and the resulting path will be used.
153  *
154  * Returns 1 on success, or < 0 for error.
155  */
156 int get_pxe_file(struct cmd_tbl *cmdtp, const char *file_path,
157                  unsigned long file_addr)
158 {
159         unsigned long config_file_size;
160         char *tftp_filesize;
161         int err;
162         char *buf;
163
164         err = get_relfile(cmdtp, file_path, file_addr);
165
166         if (err < 0)
167                 return err;
168
169         /*
170          * the file comes without a NUL byte at the end, so find out its size
171          * and add the NUL byte.
172          */
173         tftp_filesize = from_env("filesize");
174
175         if (!tftp_filesize)
176                 return -ENOENT;
177
178         if (strict_strtoul(tftp_filesize, 16, &config_file_size) < 0)
179                 return -EINVAL;
180
181         buf = map_sysmem(file_addr + config_file_size, 1);
182         *buf = '\0';
183         unmap_sysmem(buf);
184
185         return 1;
186 }
187
188 #define PXELINUX_DIR "pxelinux.cfg/"
189
190 /*
191  * Retrieves a file in the 'pxelinux.cfg' folder. Since this uses get_pxe_file
192  * to do the hard work, the location of the 'pxelinux.cfg' folder is generated
193  * from the bootfile path, as described above.
194  *
195  * Returns 1 on success or < 0 on error.
196  */
197 int get_pxelinux_path(struct cmd_tbl *cmdtp, const char *file,
198                       unsigned long pxefile_addr_r)
199 {
200         size_t base_len = strlen(PXELINUX_DIR);
201         char path[MAX_TFTP_PATH_LEN + 1];
202
203         if (base_len + strlen(file) > MAX_TFTP_PATH_LEN) {
204                 printf("path (%s%s) too long, skipping\n",
205                        PXELINUX_DIR, file);
206                 return -ENAMETOOLONG;
207         }
208
209         sprintf(path, PXELINUX_DIR "%s", file);
210
211         return get_pxe_file(cmdtp, path, pxefile_addr_r);
212 }
213
214 /*
215  * Wrapper to make it easier to store the file at file_path in the location
216  * specified by envaddr_name. file_path will be joined to the bootfile path,
217  * if any is specified.
218  *
219  * Returns 1 on success or < 0 on error.
220  */
221 static int get_relfile_envaddr(struct cmd_tbl *cmdtp, const char *file_path,
222                                const char *envaddr_name)
223 {
224         unsigned long file_addr;
225         char *envaddr;
226
227         envaddr = from_env(envaddr_name);
228
229         if (!envaddr)
230                 return -ENOENT;
231
232         if (strict_strtoul(envaddr, 16, &file_addr) < 0)
233                 return -EINVAL;
234
235         return get_relfile(cmdtp, file_path, file_addr);
236 }
237
238 /*
239  * Allocates memory for and initializes a pxe_label. This uses malloc, so the
240  * result must be free()'d to reclaim the memory.
241  *
242  * Returns NULL if malloc fails.
243  */
244 static struct pxe_label *label_create(void)
245 {
246         struct pxe_label *label;
247
248         label = malloc(sizeof(struct pxe_label));
249
250         if (!label)
251                 return NULL;
252
253         memset(label, 0, sizeof(struct pxe_label));
254
255         return label;
256 }
257
258 /*
259  * Free the memory used by a pxe_label, including that used by its name,
260  * kernel, append and initrd members, if they're non NULL.
261  *
262  * So - be sure to only use dynamically allocated memory for the members of
263  * the pxe_label struct, unless you want to clean it up first. These are
264  * currently only created by the pxe file parsing code.
265  */
266 static void label_destroy(struct pxe_label *label)
267 {
268         if (label->name)
269                 free(label->name);
270
271         if (label->kernel)
272                 free(label->kernel);
273
274         if (label->config)
275                 free(label->config);
276
277         if (label->append)
278                 free(label->append);
279
280         if (label->initrd)
281                 free(label->initrd);
282
283         if (label->fdt)
284                 free(label->fdt);
285
286         if (label->fdtdir)
287                 free(label->fdtdir);
288
289         if (label->fdtoverlays)
290                 free(label->fdtoverlays);
291
292         free(label);
293 }
294
295 /*
296  * Print a label and its string members if they're defined.
297  *
298  * This is passed as a callback to the menu code for displaying each
299  * menu entry.
300  */
301 static void label_print(void *data)
302 {
303         struct pxe_label *label = data;
304         const char *c = label->menu ? label->menu : label->name;
305
306         printf("%s:\t%s\n", label->num, c);
307 }
308
309 /*
310  * Boot a label that specified 'localboot'. This requires that the 'localcmd'
311  * environment variable is defined. Its contents will be executed as U-Boot
312  * command.  If the label specified an 'append' line, its contents will be
313  * used to overwrite the contents of the 'bootargs' environment variable prior
314  * to running 'localcmd'.
315  *
316  * Returns 1 on success or < 0 on error.
317  */
318 static int label_localboot(struct pxe_label *label)
319 {
320         char *localcmd;
321
322         localcmd = from_env("localcmd");
323
324         if (!localcmd)
325                 return -ENOENT;
326
327         if (label->append) {
328                 char bootargs[CONFIG_SYS_CBSIZE];
329
330                 cli_simple_process_macros(label->append, bootargs,
331                                           sizeof(bootargs));
332                 env_set("bootargs", bootargs);
333         }
334
335         debug("running: %s\n", localcmd);
336
337         return run_command_list(localcmd, strlen(localcmd), 0);
338 }
339
340 /*
341  * Loads fdt overlays specified in 'fdtoverlays'.
342  */
343 #ifdef CONFIG_OF_LIBFDT_OVERLAY
344 static void label_boot_fdtoverlay(struct cmd_tbl *cmdtp, struct pxe_label *label)
345 {
346         char *fdtoverlay = label->fdtoverlays;
347         struct fdt_header *working_fdt;
348         char *fdtoverlay_addr_env;
349         ulong fdtoverlay_addr;
350         ulong fdt_addr;
351         int err;
352
353         /* Get the main fdt and map it */
354         fdt_addr = simple_strtoul(env_get("fdt_addr_r"), NULL, 16);
355         working_fdt = map_sysmem(fdt_addr, 0);
356         err = fdt_check_header(working_fdt);
357         if (err)
358                 return;
359
360         /* Get the specific overlay loading address */
361         fdtoverlay_addr_env = env_get("fdtoverlay_addr_r");
362         if (!fdtoverlay_addr_env) {
363                 printf("Invalid fdtoverlay_addr_r for loading overlays\n");
364                 return;
365         }
366
367         fdtoverlay_addr = simple_strtoul(fdtoverlay_addr_env, NULL, 16);
368
369         /* Cycle over the overlay files and apply them in order */
370         do {
371                 struct fdt_header *blob;
372                 char *overlayfile;
373                 char *end;
374                 int len;
375
376                 /* Drop leading spaces */
377                 while (*fdtoverlay == ' ')
378                         ++fdtoverlay;
379
380                 /* Copy a single filename if multiple provided */
381                 end = strstr(fdtoverlay, " ");
382                 if (end) {
383                         len = (int)(end - fdtoverlay);
384                         overlayfile = malloc(len + 1);
385                         strncpy(overlayfile, fdtoverlay, len);
386                         overlayfile[len] = '\0';
387                 } else
388                         overlayfile = fdtoverlay;
389
390                 if (!strlen(overlayfile))
391                         goto skip_overlay;
392
393                 /* Load overlay file */
394                 err = get_relfile_envaddr(cmdtp, overlayfile,
395                                           "fdtoverlay_addr_r");
396                 if (err < 0) {
397                         printf("Failed loading overlay %s\n", overlayfile);
398                         goto skip_overlay;
399                 }
400
401                 /* Resize main fdt */
402                 fdt_shrink_to_minimum(working_fdt, 8192);
403
404                 blob = map_sysmem(fdtoverlay_addr, 0);
405                 err = fdt_check_header(blob);
406                 if (err) {
407                         printf("Invalid overlay %s, skipping\n",
408                                overlayfile);
409                         goto skip_overlay;
410                 }
411
412                 err = fdt_overlay_apply_verbose(working_fdt, blob);
413                 if (err) {
414                         printf("Failed to apply overlay %s, skipping\n",
415                                overlayfile);
416                         goto skip_overlay;
417                 }
418
419 skip_overlay:
420                 if (end)
421                         free(overlayfile);
422         } while ((fdtoverlay = strstr(fdtoverlay, " ")));
423 }
424 #endif
425
426 /*
427  * Boot according to the contents of a pxe_label.
428  *
429  * If we can't boot for any reason, we return.  A successful boot never
430  * returns.
431  *
432  * The kernel will be stored in the location given by the 'kernel_addr_r'
433  * environment variable.
434  *
435  * If the label specifies an initrd file, it will be stored in the location
436  * given by the 'ramdisk_addr_r' environment variable.
437  *
438  * If the label specifies an 'append' line, its contents will overwrite that
439  * of the 'bootargs' environment variable.
440  */
441 static int label_boot(struct cmd_tbl *cmdtp, struct pxe_label *label)
442 {
443         char *bootm_argv[] = { "bootm", NULL, NULL, NULL, NULL };
444         char initrd_str[28];
445         char mac_str[29] = "";
446         char ip_str[68] = "";
447         char *fit_addr = NULL;
448         int bootm_argc = 2;
449         int len = 0;
450         ulong kernel_addr;
451         void *buf;
452
453         label_print(label);
454
455         label->attempted = 1;
456
457         if (label->localboot) {
458                 if (label->localboot_val >= 0)
459                         label_localboot(label);
460                 return 0;
461         }
462
463         if (!label->kernel) {
464                 printf("No kernel given, skipping %s\n",
465                        label->name);
466                 return 1;
467         }
468
469         if (label->initrd) {
470                 if (get_relfile_envaddr(cmdtp, label->initrd, "ramdisk_addr_r") < 0) {
471                         printf("Skipping %s for failure retrieving initrd\n",
472                                label->name);
473                         return 1;
474                 }
475
476                 bootm_argv[2] = initrd_str;
477                 strncpy(bootm_argv[2], env_get("ramdisk_addr_r"), 18);
478                 strcat(bootm_argv[2], ":");
479                 strncat(bootm_argv[2], env_get("filesize"), 9);
480                 bootm_argc = 3;
481         }
482
483         if (get_relfile_envaddr(cmdtp, label->kernel, "kernel_addr_r") < 0) {
484                 printf("Skipping %s for failure retrieving kernel\n",
485                        label->name);
486                 return 1;
487         }
488
489         if (label->ipappend & 0x1) {
490                 sprintf(ip_str, " ip=%s:%s:%s:%s",
491                         env_get("ipaddr"), env_get("serverip"),
492                         env_get("gatewayip"), env_get("netmask"));
493         }
494
495         if (IS_ENABLED(CONFIG_CMD_NET)) {
496                 if (label->ipappend & 0x2) {
497                         int err;
498
499                         strcpy(mac_str, " BOOTIF=");
500                         err = format_mac_pxe(mac_str + 8, sizeof(mac_str) - 8);
501                         if (err < 0)
502                                 mac_str[0] = '\0';
503                 }
504         }
505
506         if ((label->ipappend & 0x3) || label->append) {
507                 char bootargs[CONFIG_SYS_CBSIZE] = "";
508                 char finalbootargs[CONFIG_SYS_CBSIZE];
509
510                 if (strlen(label->append ?: "") +
511                     strlen(ip_str) + strlen(mac_str) + 1 > sizeof(bootargs)) {
512                         printf("bootarg overflow %zd+%zd+%zd+1 > %zd\n",
513                                strlen(label->append ?: ""),
514                                strlen(ip_str), strlen(mac_str),
515                                sizeof(bootargs));
516                         return 1;
517                 }
518
519                 if (label->append)
520                         strncpy(bootargs, label->append, sizeof(bootargs));
521
522                 strcat(bootargs, ip_str);
523                 strcat(bootargs, mac_str);
524
525                 cli_simple_process_macros(bootargs, finalbootargs,
526                                           sizeof(finalbootargs));
527                 env_set("bootargs", finalbootargs);
528                 printf("append: %s\n", finalbootargs);
529         }
530
531         bootm_argv[1] = env_get("kernel_addr_r");
532         /* for FIT, append the configuration identifier */
533         if (label->config) {
534                 int len = strlen(bootm_argv[1]) + strlen(label->config) + 1;
535
536                 fit_addr = malloc(len);
537                 if (!fit_addr) {
538                         printf("malloc fail (FIT address)\n");
539                         return 1;
540                 }
541                 snprintf(fit_addr, len, "%s%s", bootm_argv[1], label->config);
542                 bootm_argv[1] = fit_addr;
543         }
544
545         /*
546          * fdt usage is optional:
547          * It handles the following scenarios.
548          *
549          * Scenario 1: If fdt_addr_r specified and "fdt" or "fdtdir" label is
550          * defined in pxe file, retrieve fdt blob from server. Pass fdt_addr_r to
551          * bootm, and adjust argc appropriately.
552          *
553          * If retrieve fails and no exact fdt blob is specified in pxe file with
554          * "fdt" label, try Scenario 2.
555          *
556          * Scenario 2: If there is an fdt_addr specified, pass it along to
557          * bootm, and adjust argc appropriately.
558          *
559          * Scenario 3: fdt blob is not available.
560          */
561         bootm_argv[3] = env_get("fdt_addr_r");
562
563         /* if fdt label is defined then get fdt from server */
564         if (bootm_argv[3]) {
565                 char *fdtfile = NULL;
566                 char *fdtfilefree = NULL;
567
568                 if (label->fdt) {
569                         fdtfile = label->fdt;
570                 } else if (label->fdtdir) {
571                         char *f1, *f2, *f3, *f4, *slash;
572
573                         f1 = env_get("fdtfile");
574                         if (f1) {
575                                 f2 = "";
576                                 f3 = "";
577                                 f4 = "";
578                         } else {
579                                 /*
580                                  * For complex cases where this code doesn't
581                                  * generate the correct filename, the board
582                                  * code should set $fdtfile during early boot,
583                                  * or the boot scripts should set $fdtfile
584                                  * before invoking "pxe" or "sysboot".
585                                  */
586                                 f1 = env_get("soc");
587                                 f2 = "-";
588                                 f3 = env_get("board");
589                                 f4 = ".dtb";
590                         }
591
592                         len = strlen(label->fdtdir);
593                         if (!len)
594                                 slash = "./";
595                         else if (label->fdtdir[len - 1] != '/')
596                                 slash = "/";
597                         else
598                                 slash = "";
599
600                         len = strlen(label->fdtdir) + strlen(slash) +
601                                 strlen(f1) + strlen(f2) + strlen(f3) +
602                                 strlen(f4) + 1;
603                         fdtfilefree = malloc(len);
604                         if (!fdtfilefree) {
605                                 printf("malloc fail (FDT filename)\n");
606                                 goto cleanup;
607                         }
608
609                         snprintf(fdtfilefree, len, "%s%s%s%s%s%s",
610                                  label->fdtdir, slash, f1, f2, f3, f4);
611                         fdtfile = fdtfilefree;
612                 }
613
614                 if (fdtfile) {
615                         int err = get_relfile_envaddr(cmdtp, fdtfile,
616                                                       "fdt_addr_r");
617
618                         free(fdtfilefree);
619                         if (err < 0) {
620                                 bootm_argv[3] = NULL;
621
622                                 if (label->fdt) {
623                                         printf("Skipping %s for failure retrieving FDT\n",
624                                                label->name);
625                                         goto cleanup;
626                                 }
627                         }
628
629 #ifdef CONFIG_OF_LIBFDT_OVERLAY
630                         if (label->fdtoverlays)
631                                 label_boot_fdtoverlay(cmdtp, label);
632 #endif
633                 } else {
634                         bootm_argv[3] = NULL;
635                 }
636         }
637
638         if (!bootm_argv[3])
639                 bootm_argv[3] = env_get("fdt_addr");
640
641         if (bootm_argv[3]) {
642                 if (!bootm_argv[2])
643                         bootm_argv[2] = "-";
644                 bootm_argc = 4;
645         }
646
647         kernel_addr = genimg_get_kernel_addr(bootm_argv[1]);
648         buf = map_sysmem(kernel_addr, 0);
649         /* Try bootm for legacy and FIT format image */
650         if (genimg_get_format(buf) != IMAGE_FORMAT_INVALID)
651                 do_bootm(cmdtp, 0, bootm_argc, bootm_argv);
652         /* Try booting an AArch64 Linux kernel image */
653         else if (IS_ENABLED(CONFIG_CMD_BOOTI))
654                 do_booti(cmdtp, 0, bootm_argc, bootm_argv);
655         /* Try booting a Image */
656         else if (IS_ENABLED(CONFIG_CMD_BOOTZ))
657                 do_bootz(cmdtp, 0, bootm_argc, bootm_argv);
658         /* Try booting an x86_64 Linux kernel image */
659         else if (IS_ENABLED(CONFIG_CMD_ZBOOT))
660                 do_zboot_parent(cmdtp, 0, bootm_argc, bootm_argv, NULL);
661
662         unmap_sysmem(buf);
663
664 cleanup:
665         if (fit_addr)
666                 free(fit_addr);
667         return 1;
668 }
669
670 /*
671  * Tokens for the pxe file parser.
672  */
673 enum token_type {
674         T_EOL,
675         T_STRING,
676         T_EOF,
677         T_MENU,
678         T_TITLE,
679         T_TIMEOUT,
680         T_LABEL,
681         T_KERNEL,
682         T_LINUX,
683         T_APPEND,
684         T_INITRD,
685         T_LOCALBOOT,
686         T_DEFAULT,
687         T_PROMPT,
688         T_INCLUDE,
689         T_FDT,
690         T_FDTDIR,
691         T_FDTOVERLAYS,
692         T_ONTIMEOUT,
693         T_IPAPPEND,
694         T_BACKGROUND,
695         T_INVALID
696 };
697
698 /*
699  * A token - given by a value and a type.
700  */
701 struct token {
702         char *val;
703         enum token_type type;
704 };
705
706 /*
707  * Keywords recognized.
708  */
709 static const struct token keywords[] = {
710         {"menu", T_MENU},
711         {"title", T_TITLE},
712         {"timeout", T_TIMEOUT},
713         {"default", T_DEFAULT},
714         {"prompt", T_PROMPT},
715         {"label", T_LABEL},
716         {"kernel", T_KERNEL},
717         {"linux", T_LINUX},
718         {"localboot", T_LOCALBOOT},
719         {"append", T_APPEND},
720         {"initrd", T_INITRD},
721         {"include", T_INCLUDE},
722         {"devicetree", T_FDT},
723         {"fdt", T_FDT},
724         {"devicetreedir", T_FDTDIR},
725         {"fdtdir", T_FDTDIR},
726         {"fdtoverlays", T_FDTOVERLAYS},
727         {"ontimeout", T_ONTIMEOUT,},
728         {"ipappend", T_IPAPPEND,},
729         {"background", T_BACKGROUND,},
730         {NULL, T_INVALID}
731 };
732
733 /*
734  * Since pxe(linux) files don't have a token to identify the start of a
735  * literal, we have to keep track of when we're in a state where a literal is
736  * expected vs when we're in a state a keyword is expected.
737  */
738 enum lex_state {
739         L_NORMAL = 0,
740         L_KEYWORD,
741         L_SLITERAL
742 };
743
744 /*
745  * get_string retrieves a string from *p and stores it as a token in
746  * *t.
747  *
748  * get_string used for scanning both string literals and keywords.
749  *
750  * Characters from *p are copied into t-val until a character equal to
751  * delim is found, or a NUL byte is reached. If delim has the special value of
752  * ' ', any whitespace character will be used as a delimiter.
753  *
754  * If lower is unequal to 0, uppercase characters will be converted to
755  * lowercase in the result. This is useful to make keywords case
756  * insensitive.
757  *
758  * The location of *p is updated to point to the first character after the end
759  * of the token - the ending delimiter.
760  *
761  * On success, the new value of t->val is returned. Memory for t->val is
762  * allocated using malloc and must be free()'d to reclaim it.  If insufficient
763  * memory is available, NULL is returned.
764  */
765 static char *get_string(char **p, struct token *t, char delim, int lower)
766 {
767         char *b, *e;
768         size_t len, i;
769
770         /*
771          * b and e both start at the beginning of the input stream.
772          *
773          * e is incremented until we find the ending delimiter, or a NUL byte
774          * is reached. Then, we take e - b to find the length of the token.
775          */
776         b = *p;
777         e = *p;
778
779         while (*e) {
780                 if ((delim == ' ' && isspace(*e)) || delim == *e)
781                         break;
782                 e++;
783         }
784
785         len = e - b;
786
787         /*
788          * Allocate memory to hold the string, and copy it in, converting
789          * characters to lowercase if lower is != 0.
790          */
791         t->val = malloc(len + 1);
792         if (!t->val)
793                 return NULL;
794
795         for (i = 0; i < len; i++, b++) {
796                 if (lower)
797                         t->val[i] = tolower(*b);
798                 else
799                         t->val[i] = *b;
800         }
801
802         t->val[len] = '\0';
803
804         /*
805          * Update *p so the caller knows where to continue scanning.
806          */
807         *p = e;
808
809         t->type = T_STRING;
810
811         return t->val;
812 }
813
814 /*
815  * Populate a keyword token with a type and value.
816  */
817 static void get_keyword(struct token *t)
818 {
819         int i;
820
821         for (i = 0; keywords[i].val; i++) {
822                 if (!strcmp(t->val, keywords[i].val)) {
823                         t->type = keywords[i].type;
824                         break;
825                 }
826         }
827 }
828
829 /*
830  * Get the next token.  We have to keep track of which state we're in to know
831  * if we're looking to get a string literal or a keyword.
832  *
833  * *p is updated to point at the first character after the current token.
834  */
835 static void get_token(char **p, struct token *t, enum lex_state state)
836 {
837         char *c = *p;
838
839         t->type = T_INVALID;
840
841         /* eat non EOL whitespace */
842         while (isblank(*c))
843                 c++;
844
845         /*
846          * eat comments. note that string literals can't begin with #, but
847          * can contain a # after their first character.
848          */
849         if (*c == '#') {
850                 while (*c && *c != '\n')
851                         c++;
852         }
853
854         if (*c == '\n') {
855                 t->type = T_EOL;
856                 c++;
857         } else if (*c == '\0') {
858                 t->type = T_EOF;
859                 c++;
860         } else if (state == L_SLITERAL) {
861                 get_string(&c, t, '\n', 0);
862         } else if (state == L_KEYWORD) {
863                 /*
864                  * when we expect a keyword, we first get the next string
865                  * token delimited by whitespace, and then check if it
866                  * matches a keyword in our keyword list. if it does, it's
867                  * converted to a keyword token of the appropriate type, and
868                  * if not, it remains a string token.
869                  */
870                 get_string(&c, t, ' ', 1);
871                 get_keyword(t);
872         }
873
874         *p = c;
875 }
876
877 /*
878  * Increment *c until we get to the end of the current line, or EOF.
879  */
880 static void eol_or_eof(char **c)
881 {
882         while (**c && **c != '\n')
883                 (*c)++;
884 }
885
886 /*
887  * All of these parse_* functions share some common behavior.
888  *
889  * They finish with *c pointing after the token they parse, and return 1 on
890  * success, or < 0 on error.
891  */
892
893 /*
894  * Parse a string literal and store a pointer it at *dst. String literals
895  * terminate at the end of the line.
896  */
897 static int parse_sliteral(char **c, char **dst)
898 {
899         struct token t;
900         char *s = *c;
901
902         get_token(c, &t, L_SLITERAL);
903
904         if (t.type != T_STRING) {
905                 printf("Expected string literal: %.*s\n", (int)(*c - s), s);
906                 return -EINVAL;
907         }
908
909         *dst = t.val;
910
911         return 1;
912 }
913
914 /*
915  * Parse a base 10 (unsigned) integer and store it at *dst.
916  */
917 static int parse_integer(char **c, int *dst)
918 {
919         struct token t;
920         char *s = *c;
921
922         get_token(c, &t, L_SLITERAL);
923
924         if (t.type != T_STRING) {
925                 printf("Expected string: %.*s\n", (int)(*c - s), s);
926                 return -EINVAL;
927         }
928
929         *dst = simple_strtol(t.val, NULL, 10);
930
931         free(t.val);
932
933         return 1;
934 }
935
936 static int parse_pxefile_top(struct cmd_tbl *cmdtp, char *p, unsigned long base,
937                              struct pxe_menu *cfg, int nest_level);
938
939 /*
940  * Parse an include statement, and retrieve and parse the file it mentions.
941  *
942  * base should point to a location where it's safe to store the file, and
943  * nest_level should indicate how many nested includes have occurred. For this
944  * include, nest_level has already been incremented and doesn't need to be
945  * incremented here.
946  */
947 static int handle_include(struct cmd_tbl *cmdtp, char **c, unsigned long base,
948                           struct pxe_menu *cfg, int nest_level)
949 {
950         char *include_path;
951         char *s = *c;
952         int err;
953         char *buf;
954         int ret;
955
956         err = parse_sliteral(c, &include_path);
957
958         if (err < 0) {
959                 printf("Expected include path: %.*s\n", (int)(*c - s), s);
960                 return err;
961         }
962
963         err = get_pxe_file(cmdtp, include_path, base);
964
965         if (err < 0) {
966                 printf("Couldn't retrieve %s\n", include_path);
967                 return err;
968         }
969
970         buf = map_sysmem(base, 0);
971         ret = parse_pxefile_top(cmdtp, buf, base, cfg, nest_level);
972         unmap_sysmem(buf);
973
974         return ret;
975 }
976
977 /*
978  * Parse lines that begin with 'menu'.
979  *
980  * base and nest are provided to handle the 'menu include' case.
981  *
982  * base should point to a location where it's safe to store the included file.
983  *
984  * nest_level should be 1 when parsing the top level pxe file, 2 when parsing
985  * a file it includes, 3 when parsing a file included by that file, and so on.
986  */
987 static int parse_menu(struct cmd_tbl *cmdtp, char **c, struct pxe_menu *cfg,
988                       unsigned long base, int nest_level)
989 {
990         struct token t;
991         char *s = *c;
992         int err = 0;
993
994         get_token(c, &t, L_KEYWORD);
995
996         switch (t.type) {
997         case T_TITLE:
998                 err = parse_sliteral(c, &cfg->title);
999
1000                 break;
1001
1002         case T_INCLUDE:
1003                 err = handle_include(cmdtp, c, base, cfg, nest_level + 1);
1004                 break;
1005
1006         case T_BACKGROUND:
1007                 err = parse_sliteral(c, &cfg->bmp);
1008                 break;
1009
1010         default:
1011                 printf("Ignoring malformed menu command: %.*s\n",
1012                        (int)(*c - s), s);
1013         }
1014
1015         if (err < 0)
1016                 return err;
1017
1018         eol_or_eof(c);
1019
1020         return 1;
1021 }
1022
1023 /*
1024  * Handles parsing a 'menu line' when we're parsing a label.
1025  */
1026 static int parse_label_menu(char **c, struct pxe_menu *cfg,
1027                             struct pxe_label *label)
1028 {
1029         struct token t;
1030         char *s;
1031
1032         s = *c;
1033
1034         get_token(c, &t, L_KEYWORD);
1035
1036         switch (t.type) {
1037         case T_DEFAULT:
1038                 if (!cfg->default_label)
1039                         cfg->default_label = strdup(label->name);
1040
1041                 if (!cfg->default_label)
1042                         return -ENOMEM;
1043
1044                 break;
1045         case T_LABEL:
1046                 parse_sliteral(c, &label->menu);
1047                 break;
1048         default:
1049                 printf("Ignoring malformed menu command: %.*s\n",
1050                        (int)(*c - s), s);
1051         }
1052
1053         eol_or_eof(c);
1054
1055         return 0;
1056 }
1057
1058 /*
1059  * Handles parsing a 'kernel' label.
1060  * expecting "filename" or "<fit_filename>#cfg"
1061  */
1062 static int parse_label_kernel(char **c, struct pxe_label *label)
1063 {
1064         char *s;
1065         int err;
1066
1067         err = parse_sliteral(c, &label->kernel);
1068         if (err < 0)
1069                 return err;
1070
1071         s = strstr(label->kernel, "#");
1072         if (!s)
1073                 return 1;
1074
1075         label->config = malloc(strlen(s) + 1);
1076         if (!label->config)
1077                 return -ENOMEM;
1078
1079         strcpy(label->config, s);
1080         *s = 0;
1081
1082         return 1;
1083 }
1084
1085 /*
1086  * Parses a label and adds it to the list of labels for a menu.
1087  *
1088  * A label ends when we either get to the end of a file, or
1089  * get some input we otherwise don't have a handler defined
1090  * for.
1091  *
1092  */
1093 static int parse_label(char **c, struct pxe_menu *cfg)
1094 {
1095         struct token t;
1096         int len;
1097         char *s = *c;
1098         struct pxe_label *label;
1099         int err;
1100
1101         label = label_create();
1102         if (!label)
1103                 return -ENOMEM;
1104
1105         err = parse_sliteral(c, &label->name);
1106         if (err < 0) {
1107                 printf("Expected label name: %.*s\n", (int)(*c - s), s);
1108                 label_destroy(label);
1109                 return -EINVAL;
1110         }
1111
1112         list_add_tail(&label->list, &cfg->labels);
1113
1114         while (1) {
1115                 s = *c;
1116                 get_token(c, &t, L_KEYWORD);
1117
1118                 err = 0;
1119                 switch (t.type) {
1120                 case T_MENU:
1121                         err = parse_label_menu(c, cfg, label);
1122                         break;
1123
1124                 case T_KERNEL:
1125                 case T_LINUX:
1126                         err = parse_label_kernel(c, label);
1127                         break;
1128
1129                 case T_APPEND:
1130                         err = parse_sliteral(c, &label->append);
1131                         if (label->initrd)
1132                                 break;
1133                         s = strstr(label->append, "initrd=");
1134                         if (!s)
1135                                 break;
1136                         s += 7;
1137                         len = (int)(strchr(s, ' ') - s);
1138                         label->initrd = malloc(len + 1);
1139                         strncpy(label->initrd, s, len);
1140                         label->initrd[len] = '\0';
1141
1142                         break;
1143
1144                 case T_INITRD:
1145                         if (!label->initrd)
1146                                 err = parse_sliteral(c, &label->initrd);
1147                         break;
1148
1149                 case T_FDT:
1150                         if (!label->fdt)
1151                                 err = parse_sliteral(c, &label->fdt);
1152                         break;
1153
1154                 case T_FDTDIR:
1155                         if (!label->fdtdir)
1156                                 err = parse_sliteral(c, &label->fdtdir);
1157                         break;
1158
1159                 case T_FDTOVERLAYS:
1160                         if (!label->fdtoverlays)
1161                                 err = parse_sliteral(c, &label->fdtoverlays);
1162                         break;
1163
1164                 case T_LOCALBOOT:
1165                         label->localboot = 1;
1166                         err = parse_integer(c, &label->localboot_val);
1167                         break;
1168
1169                 case T_IPAPPEND:
1170                         err = parse_integer(c, &label->ipappend);
1171                         break;
1172
1173                 case T_EOL:
1174                         break;
1175
1176                 default:
1177                         /*
1178                          * put the token back! we don't want it - it's the end
1179                          * of a label and whatever token this is, it's
1180                          * something for the menu level context to handle.
1181                          */
1182                         *c = s;
1183                         return 1;
1184                 }
1185
1186                 if (err < 0)
1187                         return err;
1188         }
1189 }
1190
1191 /*
1192  * This 16 comes from the limit pxelinux imposes on nested includes.
1193  *
1194  * There is no reason at all we couldn't do more, but some limit helps prevent
1195  * infinite (until crash occurs) recursion if a file tries to include itself.
1196  */
1197 #define MAX_NEST_LEVEL 16
1198
1199 /*
1200  * Entry point for parsing a menu file. nest_level indicates how many times
1201  * we've nested in includes.  It will be 1 for the top level menu file.
1202  *
1203  * Returns 1 on success, < 0 on error.
1204  */
1205 static int parse_pxefile_top(struct cmd_tbl *cmdtp, char *p, unsigned long base,
1206                              struct pxe_menu *cfg, int nest_level)
1207 {
1208         struct token t;
1209         char *s, *b, *label_name;
1210         int err;
1211
1212         b = p;
1213
1214         if (nest_level > MAX_NEST_LEVEL) {
1215                 printf("Maximum nesting (%d) exceeded\n", MAX_NEST_LEVEL);
1216                 return -EMLINK;
1217         }
1218
1219         while (1) {
1220                 s = p;
1221
1222                 get_token(&p, &t, L_KEYWORD);
1223
1224                 err = 0;
1225                 switch (t.type) {
1226                 case T_MENU:
1227                         cfg->prompt = 1;
1228                         err = parse_menu(cmdtp, &p, cfg,
1229                                          base + ALIGN(strlen(b) + 1, 4),
1230                                          nest_level);
1231                         break;
1232
1233                 case T_TIMEOUT:
1234                         err = parse_integer(&p, &cfg->timeout);
1235                         break;
1236
1237                 case T_LABEL:
1238                         err = parse_label(&p, cfg);
1239                         break;
1240
1241                 case T_DEFAULT:
1242                 case T_ONTIMEOUT:
1243                         err = parse_sliteral(&p, &label_name);
1244
1245                         if (label_name) {
1246                                 if (cfg->default_label)
1247                                         free(cfg->default_label);
1248
1249                                 cfg->default_label = label_name;
1250                         }
1251
1252                         break;
1253
1254                 case T_INCLUDE:
1255                         err = handle_include(cmdtp, &p,
1256                                              base + ALIGN(strlen(b), 4), cfg,
1257                                              nest_level + 1);
1258                         break;
1259
1260                 case T_PROMPT:
1261                         eol_or_eof(&p);
1262                         break;
1263
1264                 case T_EOL:
1265                         break;
1266
1267                 case T_EOF:
1268                         return 1;
1269
1270                 default:
1271                         printf("Ignoring unknown command: %.*s\n",
1272                                (int)(p - s), s);
1273                         eol_or_eof(&p);
1274                 }
1275
1276                 if (err < 0)
1277                         return err;
1278         }
1279 }
1280
1281 /*
1282  * Free the memory used by a pxe_menu and its labels.
1283  */
1284 void destroy_pxe_menu(struct pxe_menu *cfg)
1285 {
1286         struct list_head *pos, *n;
1287         struct pxe_label *label;
1288
1289         if (cfg->title)
1290                 free(cfg->title);
1291
1292         if (cfg->default_label)
1293                 free(cfg->default_label);
1294
1295         list_for_each_safe(pos, n, &cfg->labels) {
1296                 label = list_entry(pos, struct pxe_label, list);
1297
1298                 label_destroy(label);
1299         }
1300
1301         free(cfg);
1302 }
1303
1304 /*
1305  * Entry point for parsing a pxe file. This is only used for the top level
1306  * file.
1307  *
1308  * Returns NULL if there is an error, otherwise, returns a pointer to a
1309  * pxe_menu struct populated with the results of parsing the pxe file (and any
1310  * files it includes). The resulting pxe_menu struct can be free()'d by using
1311  * the destroy_pxe_menu() function.
1312  */
1313 struct pxe_menu *parse_pxefile(struct cmd_tbl *cmdtp, unsigned long menucfg)
1314 {
1315         struct pxe_menu *cfg;
1316         char *buf;
1317         int r;
1318
1319         cfg = malloc(sizeof(struct pxe_menu));
1320
1321         if (!cfg)
1322                 return NULL;
1323
1324         memset(cfg, 0, sizeof(struct pxe_menu));
1325
1326         INIT_LIST_HEAD(&cfg->labels);
1327
1328         buf = map_sysmem(menucfg, 0);
1329         r = parse_pxefile_top(cmdtp, buf, menucfg, cfg, 1);
1330         unmap_sysmem(buf);
1331
1332         if (r < 0) {
1333                 destroy_pxe_menu(cfg);
1334                 return NULL;
1335         }
1336
1337         return cfg;
1338 }
1339
1340 /*
1341  * Converts a pxe_menu struct into a menu struct for use with U-Boot's generic
1342  * menu code.
1343  */
1344 static struct menu *pxe_menu_to_menu(struct pxe_menu *cfg)
1345 {
1346         struct pxe_label *label;
1347         struct list_head *pos;
1348         struct menu *m;
1349         int err;
1350         int i = 1;
1351         char *default_num = NULL;
1352
1353         /*
1354          * Create a menu and add items for all the labels.
1355          */
1356         m = menu_create(cfg->title, DIV_ROUND_UP(cfg->timeout, 10),
1357                         cfg->prompt, NULL, label_print, NULL, NULL);
1358
1359         if (!m)
1360                 return NULL;
1361
1362         list_for_each(pos, &cfg->labels) {
1363                 label = list_entry(pos, struct pxe_label, list);
1364
1365                 sprintf(label->num, "%d", i++);
1366                 if (menu_item_add(m, label->num, label) != 1) {
1367                         menu_destroy(m);
1368                         return NULL;
1369                 }
1370                 if (cfg->default_label &&
1371                     (strcmp(label->name, cfg->default_label) == 0))
1372                         default_num = label->num;
1373         }
1374
1375         /*
1376          * After we've created items for each label in the menu, set the
1377          * menu's default label if one was specified.
1378          */
1379         if (default_num) {
1380                 err = menu_default_set(m, default_num);
1381                 if (err != 1) {
1382                         if (err != -ENOENT) {
1383                                 menu_destroy(m);
1384                                 return NULL;
1385                         }
1386
1387                         printf("Missing default: %s\n", cfg->default_label);
1388                 }
1389         }
1390
1391         return m;
1392 }
1393
1394 /*
1395  * Try to boot any labels we have yet to attempt to boot.
1396  */
1397 static void boot_unattempted_labels(struct cmd_tbl *cmdtp, struct pxe_menu *cfg)
1398 {
1399         struct list_head *pos;
1400         struct pxe_label *label;
1401
1402         list_for_each(pos, &cfg->labels) {
1403                 label = list_entry(pos, struct pxe_label, list);
1404
1405                 if (!label->attempted)
1406                         label_boot(cmdtp, label);
1407         }
1408 }
1409
1410 /*
1411  * Boot the system as prescribed by a pxe_menu.
1412  *
1413  * Use the menu system to either get the user's choice or the default, based
1414  * on config or user input.  If there is no default or user's choice,
1415  * attempted to boot labels in the order they were given in pxe files.
1416  * If the default or user's choice fails to boot, attempt to boot other
1417  * labels in the order they were given in pxe files.
1418  *
1419  * If this function returns, there weren't any labels that successfully
1420  * booted, or the user interrupted the menu selection via ctrl+c.
1421  */
1422 void handle_pxe_menu(struct cmd_tbl *cmdtp, struct pxe_menu *cfg)
1423 {
1424         void *choice;
1425         struct menu *m;
1426         int err;
1427
1428         if (IS_ENABLED(CONFIG_CMD_BMP)) {
1429                 /* display BMP if available */
1430                 if (cfg->bmp) {
1431                         if (get_relfile(cmdtp, cfg->bmp, image_load_addr)) {
1432                                 if (CONFIG_IS_ENABLED(CMD_CLS))
1433                                         run_command("cls", 0);
1434                                 bmp_display(image_load_addr,
1435                                             BMP_ALIGN_CENTER, BMP_ALIGN_CENTER);
1436                         } else {
1437                                 printf("Skipping background bmp %s for failure\n",
1438                                        cfg->bmp);
1439                         }
1440                 }
1441         }
1442
1443         m = pxe_menu_to_menu(cfg);
1444         if (!m)
1445                 return;
1446
1447         err = menu_get_choice(m, &choice);
1448
1449         menu_destroy(m);
1450
1451         /*
1452          * err == 1 means we got a choice back from menu_get_choice.
1453          *
1454          * err == -ENOENT if the menu was setup to select the default but no
1455          * default was set. in that case, we should continue trying to boot
1456          * labels that haven't been attempted yet.
1457          *
1458          * otherwise, the user interrupted or there was some other error and
1459          * we give up.
1460          */
1461
1462         if (err == 1) {
1463                 err = label_boot(cmdtp, choice);
1464                 if (!err)
1465                         return;
1466         } else if (err != -ENOENT) {
1467                 return;
1468         }
1469
1470         boot_unattempted_labels(cmdtp, cfg);
1471 }