grub2-linuxefi.patch

   1 From 9f8104db535a8d2f9ef42824669431bdd86b3fe8 Mon Sep 17 00:00:00 2001
   2 From: Matthew Garrett <mjg@redhat.com>
   3 Date: Tue, 10 Jul 2012 11:58:52 -0400
   4 Subject: [PATCH 446/482] Add support for linuxefi
   5
   6 ---
   7  grub-core/Makefile.core.def       |   8 +
   8  grub-core/kern/efi/mm.c           |  32 ++++
   9  grub-core/loader/i386/efi/linux.c | 371 ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
  10  include/grub/efi/efi.h            |   3 +
  11  include/grub/i386/linux.h         |   1 +
  12  5 files changed, 415 insertions(+)
  13  create mode 100644 grub-core/loader/i386/efi/linux.c
  14
  15 diff --git a/grub-core/Makefile.core.def b/grub-core/Makefile.core.def
  16 index bb62dce..def6606 100644
  17 --- a/grub-core/Makefile.core.def
  18 +++ b/grub-core/Makefile.core.def
  19 @@ -1534,6 +1534,14 @@ module = {
  20  };
  21
  22  module = {
  23 +  name = linuxefi;
  24 +  efi = loader/i386/efi/linux.c;
  25 +  efi = lib/cmdline.c;
  26 +  enable = i386_efi;
  27 +  enable = x86_64_efi;
  28 +};
  29 +
  30 +module = {
  31    name = chain;
  32    efi = loader/efi/chainloader.c;
  33    i386_pc = loader/i386/pc/chainloader.c;
  34 diff --git a/grub-core/kern/efi/mm.c b/grub-core/kern/efi/mm.c
  35 index 77c9384..025d665 100644
  36 --- a/grub-core/kern/efi/mm.c
  37 +++ b/grub-core/kern/efi/mm.c
  38 @@ -47,6 +47,38 @@ static grub_efi_uintn_t finish_desc_size;
  39  static grub_efi_uint32_t finish_desc_version;
  40  int grub_efi_is_finished = 0;
  41
  42 +/* Allocate pages below a specified address */
  43 +void *
  44 +grub_efi_allocate_pages_max (grub_efi_physical_address_t max,
  45 +                            grub_efi_uintn_t pages)
  46 +{
  47 +  grub_efi_status_t status;
  48 +  grub_efi_boot_services_t *b;
  49 +  grub_efi_physical_address_t address = max;
  50 +
  51 +  if (max > 0xffffffff)
  52 +    return 0;
  53 +
  54 +  b = grub_efi_system_table->boot_services;
  55 +  status = efi_call_4 (b->allocate_pages, GRUB_EFI_ALLOCATE_MAX_ADDRESS, GRUB_EFI_LOADER_DATA, pages, &address);
  56 +
  57 +  if (status != GRUB_EFI_SUCCESS)
  58 +    return 0;
  59 +
  60 +  if (address == 0)
  61 +    {
  62 +      /* Uggh, the address 0 was allocated... This is too annoying,
  63 +        so reallocate another one.  */
  64 +      address = max;
  65 +      status = efi_call_4 (b->allocate_pages, GRUB_EFI_ALLOCATE_MAX_ADDRESS, GRUB_EFI_LOADER_DATA, pages, &address);
  66 +      grub_efi_free_pages (0, pages);
  67 +      if (status != GRUB_EFI_SUCCESS)
  68 +       return 0;
  69 +    }
  70 +
  71 +  return (void *) ((grub_addr_t) address);
  72 +}
  73 +
  74  /* Allocate pages. Return the pointer to the first of allocated pages.  */
  75  void *
  76  grub_efi_allocate_pages (grub_efi_physical_address_t address,
  77 diff --git a/grub-core/loader/i386/efi/linux.c b/grub-core/loader/i386/efi/linux.c
  78 new file mode 100644
  79 index 0000000..b79e632
  80 --- /dev/null
  81 +++ b/grub-core/loader/i386/efi/linux.c
  82 @@ -0,0 +1,371 @@
  83 +/*
  84 + *  GRUB  --  GRand Unified Bootloader
  85 + *  Copyright (C) 2012  Free Software Foundation, Inc.
  86 + *
  87 + *  GRUB is free software: you can redistribute it and/or modify
  88 + *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
  89 + *  the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
  90 + *  (at your option) any later version.
  91 + *
  92 + *  GRUB is distributed in the hope that it will be useful,
  93 + *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  94 + *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  95 + *  GNU General Public License for more details.
  96 + *
  97 + *  You should have received a copy of the GNU General Public License
  98 + *  along with GRUB.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  99 + */
 100 +
 101 +#include <grub/loader.h>
 102 +#include <grub/file.h>
 103 +#include <grub/err.h>
 104 +#include <grub/types.h>
 105 +#include <grub/mm.h>
 106 +#include <grub/cpu/linux.h>
 107 +#include <grub/command.h>
 108 +#include <grub/i18n.h>
 109 +#include <grub/lib/cmdline.h>
 110 +#include <grub/efi/efi.h>
 111 +
 112 +GRUB_MOD_LICENSE ("GPLv3+");
 113 +
 114 +static grub_dl_t my_mod;
 115 +static int loaded;
 116 +static void *kernel_mem;
 117 +static grub_uint64_t kernel_size;
 118 +static grub_uint8_t *initrd_mem;
 119 +static grub_uint32_t handover_offset;
 120 +struct linux_kernel_params *params;
 121 +static char *linux_cmdline;
 122 +
 123 +#define BYTES_TO_PAGES(bytes)   (((bytes) + 0xfff) >> 12)
 124 +
 125 +#define SHIM_LOCK_GUID \
 126 +  { 0x605dab50, 0xe046, 0x4300, {0xab, 0xb6, 0x3d, 0xd8, 0x10, 0xdd, 0x8b, 0x23} }
 127 +
 128 +struct grub_efi_shim_lock
 129 +{
 130 +  grub_efi_status_t (*verify) (void *buffer, grub_uint32_t size);
 131 +};
 132 +typedef struct grub_efi_shim_lock grub_efi_shim_lock_t;
 133 +
 134 +static grub_efi_boolean_t
 135 +grub_linuxefi_secure_validate (void *data, grub_uint32_t size)
 136 +{
 137 +  grub_efi_guid_t guid = SHIM_LOCK_GUID;
 138 +  grub_efi_shim_lock_t *shim_lock;
 139 +
 140 +  shim_lock = grub_efi_locate_protocol(&guid, NULL);
 141 +
 142 +  if (!shim_lock)
 143 +    return 1;
 144 +
 145 +  if (shim_lock->verify(data, size) == GRUB_EFI_SUCCESS)
 146 +    return 1;
 147 +
 148 +  return 0;
 149 +}
 150 +
 151 +typedef void(*handover_func)(void *, grub_efi_system_table_t *, struct linux_kernel_params *);
 152 +
 153 +static grub_err_t
 154 +grub_linuxefi_boot (void)
 155 +{
 156 +  handover_func hf;
 157 +  int offset = 0;
 158 +
 159 +#ifdef __x86_64__
 160 +  offset = 512;
 161 +#endif
 162 +
 163 +  hf = (handover_func)((char *)kernel_mem + handover_offset + offset);
 164 +
 165 +  asm volatile ("cli");
 166 +
 167 +  hf (grub_efi_image_handle, grub_efi_system_table, params);
 168 +
 169 +  /* Not reached */
 170 +  return GRUB_ERR_NONE;
 171 +}
 172 +
 173 +static grub_err_t
 174 +grub_linuxefi_unload (void)
 175 +{
 176 +  grub_dl_unref (my_mod);
 177 +  loaded = 0;
 178 +  if (initrd_mem)
 179 +    grub_efi_free_pages((grub_efi_physical_address_t)initrd_mem, BYTES_TO_PAGES(params->ramdisk_size));
 180 +  if (linux_cmdline)
 181 +    grub_efi_free_pages((grub_efi_physical_address_t)linux_cmdline, BYTES_TO_PAGES(params->cmdline_size + 1));
 182 +  if (kernel_mem)
 183 +    grub_efi_free_pages((grub_efi_physical_address_t)kernel_mem, BYTES_TO_PAGES(kernel_size));
 184 +  if (params)
 185 +    grub_efi_free_pages((grub_efi_physical_address_t)params, BYTES_TO_PAGES(16384));
 186 +  return GRUB_ERR_NONE;
 187 +}
 188 +
 189 +static grub_err_t
 190 +grub_cmd_initrd (grub_command_t cmd __attribute__ ((unused)),
 191 +                 int argc, char *argv[])
 192 +{
 193 +  grub_file_t *files = 0;
 194 +  int i, nfiles = 0;
 195 +  grub_size_t size = 0;
 196 +  grub_uint8_t *ptr;
 197 +
 198 +  if (argc == 0)
 199 +    {
 200 +      grub_error (GRUB_ERR_BAD_ARGUMENT, N_("filename expected"));
 201 +      goto fail;
 202 +    }
 203 +
 204 +  if (!loaded)
 205 +    {
 206 +      grub_error (GRUB_ERR_BAD_ARGUMENT, N_("you need to load the kernel first"));
 207 +      goto fail;
 208 +    }
 209 +
 210 +  files = grub_zalloc (argc * sizeof (files[0]));
 211 +  if (!files)
 212 +    goto fail;
 213 +
 214 +  for (i = 0; i < argc; i++)
 215 +    {
 216 +      grub_file_filter_disable_compression ();
 217 +      files[i] = grub_file_open (argv[i]);
 218 +      if (! files[i])
 219 +        goto fail;
 220 +      nfiles++;
 221 +      size += ALIGN_UP (grub_file_size (files[i]), 4);
 222 +    }
 223 +
 224 +  initrd_mem = grub_efi_allocate_pages_max (0x3fffffff, BYTES_TO_PAGES(size));
 225 +
 226 +  if (!initrd_mem)
 227 +    {
 228 +      grub_error (GRUB_ERR_OUT_OF_MEMORY, N_("can't allocate initrd"));
 229 +      goto fail;
 230 +    }
 231 +
 232 +  params->ramdisk_size = size;
 233 +  params->ramdisk_image = (grub_uint32_t)(grub_uint64_t) initrd_mem;
 234 +
 235 +  ptr = initrd_mem;
 236 +
 237 +  for (i = 0; i < nfiles; i++)
 238 +    {
 239 +      grub_ssize_t cursize = grub_file_size (files[i]);
 240 +      if (grub_file_read (files[i], ptr, cursize) != cursize)
 241 +        {
 242 +          if (!grub_errno)
 243 +            grub_error (GRUB_ERR_FILE_READ_ERROR, N_("premature end of file %s"),
 244 +                        argv[i]);
 245 +          goto fail;
 246 +        }
 247 +      ptr += cursize;
 248 +      grub_memset (ptr, 0, ALIGN_UP_OVERHEAD (cursize, 4));
 249 +      ptr += ALIGN_UP_OVERHEAD (cursize, 4);
 250 +    }
 251 +
 252 +  params->ramdisk_size = size;
 253 +
 254 + fail:
 255 +  for (i = 0; i < nfiles; i++)
 256 +    grub_file_close (files[i]);
 257 +  grub_free (files);
 258 +
 259 +  if (initrd_mem && grub_errno)
 260 +    grub_efi_free_pages((grub_efi_physical_address_t)initrd_mem, BYTES_TO_PAGES(size));
 261 +
 262 +  return grub_errno;
 263 +}
 264 +
 265 +static grub_err_t
 266 +grub_cmd_linux (grub_command_t cmd __attribute__ ((unused)),
 267 +               int argc, char *argv[])
 268 +{
 269 +  grub_file_t file = 0;
 270 +  struct linux_kernel_header lh;
 271 +  grub_ssize_t len, start, filelen;
 272 +  void *kernel;
 273 +
 274 +  grub_dl_ref (my_mod);
 275 +
 276 +  if (argc == 0)
 277 +    {
 278 +      grub_error (GRUB_ERR_BAD_ARGUMENT, N_("filename expected"));
 279 +      goto fail;
 280 +    }
 281 +
 282 +  file = grub_file_open (argv[0]);
 283 +  if (! file)
 284 +    goto fail;
 285 +
 286 +  filelen = grub_file_size (file);
 287 +
 288 +  kernel = grub_malloc(filelen);
 289 +
 290 +  if (!kernel)
 291 +    {
 292 +      grub_error (GRUB_ERR_OUT_OF_MEMORY, N_("cannot allocate kernel buffer"));
 293 +      goto fail;
 294 +    }
 295 +
 296 +  if (grub_file_read (file, kernel, filelen) != filelen)
 297 +    {
 298 +      grub_error (GRUB_ERR_FILE_READ_ERROR, N_("Can't read kernel %s"), argv[0]);
 299 +      goto fail;
 300 +    }
 301 +
 302 +  if (! grub_linuxefi_secure_validate (kernel, filelen))
 303 +    {
 304 +      grub_error (GRUB_ERR_INVALID_COMMAND, N_("%s has invalid signature"), argv[0]);
 305 +      grub_free (kernel);
 306 +      goto fail;
 307 +    }
 308 +
 309 +  grub_file_seek (file, 0);
 310 +
 311 +  grub_free(kernel);
 312 +
 313 +  params = grub_efi_allocate_pages_max (0x3fffffff, BYTES_TO_PAGES(16384));
 314 +
 315 +  if (! params)
 316 +    {
 317 +      grub_error (GRUB_ERR_OUT_OF_MEMORY, "cannot allocate kernel parameters");
 318 +      goto fail;
 319 +    }
 320 +
 321 +  memset (params, 0, 16384);
 322 +
 323 +  if (grub_file_read (file, &lh, sizeof (lh)) != sizeof (lh))
 324 +    {
 325 +      if (!grub_errno)
 326 +       grub_error (GRUB_ERR_BAD_OS, N_("premature end of file %s"),
 327 +                   argv[0]);
 328 +      goto fail;
 329 +    }
 330 +
 331 +  if (lh.boot_flag != grub_cpu_to_le16 (0xaa55))
 332 +    {
 333 +      grub_error (GRUB_ERR_BAD_OS, N_("invalid magic number"));
 334 +      goto fail;
 335 +    }
 336 +
 337 +  if (lh.setup_sects > GRUB_LINUX_MAX_SETUP_SECTS)
 338 +    {
 339 +      grub_error (GRUB_ERR_BAD_OS, N_("too many setup sectors"));
 340 +      goto fail;
 341 +    }
 342 +
 343 +  if (lh.version < grub_cpu_to_le16 (0x020b))
 344 +    {
 345 +      grub_error (GRUB_ERR_BAD_OS, N_("kernel too old"));
 346 +      goto fail;
 347 +    }
 348 +
 349 +  if (!lh.handover_offset)
 350 +    {
 351 +      grub_error (GRUB_ERR_BAD_OS, N_("kernel doesn't support EFI handover"));
 352 +      goto fail;
 353 +    }
 354 +
 355 +  linux_cmdline = grub_efi_allocate_pages_max(0x3fffffff,
 356 +                                        BYTES_TO_PAGES(lh.cmdline_size + 1));
 357 +
 358 +  if (!linux_cmdline)
 359 +    {
 360 +      grub_error (GRUB_ERR_OUT_OF_MEMORY, N_("can't allocate cmdline"));
 361 +      goto fail;
 362 +    }
 363 +
 364 +  grub_memcpy (linux_cmdline, LINUX_IMAGE, sizeof (LINUX_IMAGE));
 365 +  grub_create_loader_cmdline (argc, argv,
 366 +                              linux_cmdline + sizeof (LINUX_IMAGE) - 1,
 367 +                             lh.cmdline_size - (sizeof (LINUX_IMAGE) - 1));
 368 +
 369 +  lh.cmd_line_ptr = (grub_uint32_t)(grub_uint64_t)linux_cmdline;
 370 +
 371 +  handover_offset = lh.handover_offset;
 372 +
 373 +  start = (lh.setup_sects + 1) * 512;
 374 +  len = grub_file_size(file) - start;
 375 +
 376 +  kernel_mem = grub_efi_allocate_pages(lh.pref_address,
 377 +                                      BYTES_TO_PAGES(lh.init_size));
 378 +
 379 +  if (!kernel_mem)
 380 +    kernel_mem = grub_efi_allocate_pages_max(0x3fffffff,
 381 +                                            BYTES_TO_PAGES(lh.init_size));
 382 +
 383 +  if (!kernel_mem)
 384 +    {
 385 +      grub_error (GRUB_ERR_OUT_OF_MEMORY, N_("can't allocate kernel"));
 386 +      goto fail;
 387 +    }
 388 +
 389 +  if (grub_file_seek (file, start) == (grub_off_t) -1)
 390 +    {
 391 +      grub_error (GRUB_ERR_BAD_OS, N_("premature end of file %s"),
 392 +                 argv[0]);
 393 +      goto fail;
 394 +    }
 395 +
 396 +  if (grub_file_read (file, kernel_mem, len) != len && !grub_errno)
 397 +    {
 398 +      grub_error (GRUB_ERR_BAD_OS, N_("premature end of file %s"),
 399 +                 argv[0]);
 400 +    }
 401 +
 402 +  if (grub_errno == GRUB_ERR_NONE)
 403 +    {
 404 +      grub_loader_set (grub_linuxefi_boot, grub_linuxefi_unload, 0);
 405 +      loaded = 1;
 406 +      lh.code32_start = (grub_uint32_t)(grub_uint64_t) kernel_mem;
 407 +    }
 408 +
 409 +  memcpy(params, &lh, 2 * 512);
 410 +
 411 +  params->type_of_loader = 0x21;
 412 +
 413 + fail:
 414 +
 415 +  if (file)
 416 +    grub_file_close (file);
 417 +
 418 +  if (grub_errno != GRUB_ERR_NONE)
 419 +    {
 420 +      grub_dl_unref (my_mod);
 421 +      loaded = 0;
 422 +    }
 423 +
 424 +  if (linux_cmdline && !loaded)
 425 +    grub_efi_free_pages((grub_efi_physical_address_t)linux_cmdline, BYTES_TO_PAGES(lh.cmdline_size + 1));
 426 +
 427 +  if (kernel_mem && !loaded)
 428 +    grub_efi_free_pages((grub_efi_physical_address_t)kernel_mem, BYTES_TO_PAGES(kernel_size));
 429 +
 430 +  if (params && !loaded)
 431 +    grub_efi_free_pages((grub_efi_physical_address_t)params, BYTES_TO_PAGES(16384));
 432 +
 433 +  return grub_errno;
 434 +}
 435 +
 436 +static grub_command_t cmd_linux, cmd_initrd;
 437 +
 438 +GRUB_MOD_INIT(linuxefi)
 439 +{
 440 +  cmd_linux =
 441 +    grub_register_command ("linuxefi", grub_cmd_linux,
 442 +                           0, N_("Load Linux."));
 443 +  cmd_initrd =
 444 +    grub_register_command ("initrdefi", grub_cmd_initrd,
 445 +                           0, N_("Load initrd."));
 446 +  my_mod = mod;
 447 +}
 448 +
 449 +GRUB_MOD_FINI(linuxefi)
 450 +{
 451 +  grub_unregister_command (cmd_linux);
 452 +  grub_unregister_command (cmd_initrd);
 453 +}
 454 diff --git a/include/grub/efi/efi.h b/include/grub/efi/efi.h
 455 index 489cf9e..9370fd5 100644
 456 --- a/include/grub/efi/efi.h
 457 +++ b/include/grub/efi/efi.h
 458 @@ -40,6 +40,9 @@ void EXPORT_FUNC(grub_efi_stall) (grub_efi_uintn_t microseconds);
 459  void *
 460  EXPORT_FUNC(grub_efi_allocate_pages) (grub_efi_physical_address_t address,
 461                                       grub_efi_uintn_t pages);
 462 +void *
 463 +EXPORT_FUNC(grub_efi_allocate_pages_max) (grub_efi_physical_address_t max,
 464 +                                         grub_efi_uintn_t pages);
 465  void EXPORT_FUNC(grub_efi_free_pages) (grub_efi_physical_address_t address,
 466                                        grub_efi_uintn_t pages);
 467  int
 468 diff --git a/include/grub/i386/linux.h b/include/grub/i386/linux.h
 469 index 9d064c8..c29c5af 100644
 470 --- a/include/grub/i386/linux.h
 471 +++ b/include/grub/i386/linux.h
 472 @@ -139,6 +139,7 @@ struct linux_kernel_header
 473    grub_uint64_t setup_data;
 474    grub_uint64_t pref_address;
 475    grub_uint32_t init_size;
 476 +  grub_uint32_t handover_offset;
 477  } __attribute__ ((packed));
 478
 479  /* Boot parameters for Linux based on 2.6.12. This is used by the setup
 480 --
 481 1.8.2.1
 482