Quelle  mdt_loader.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
/*
 * Qualcomm Peripheral Image Loader
 *
 * Copyright (C) 2016 Linaro Ltd
 * Copyright (C) 2015 Sony Mobile Communications Inc
 * Copyright (c) 2012-2013, The Linux Foundation. All rights reserved.
 */

#include <linux/cleanup.h>
#include <linux/device.h>
#include <linux/elf.h>
#include <linux/firmware.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/firmware/qcom/qcom_scm.h>
#include <linux/sizes.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/soc/qcom/mdt_loader.h>

static bool mdt_header_valid(const struct firmware *fw)
{
 const struct elf32_hdr *ehdr;
 size_t phend;
 size_t shend;

 if (fw->size < sizeof(*ehdr))
  return false;

 ehdr = (struct elf32_hdr *)fw->data;

 if (memcmp(ehdr->e_ident, ELFMAG, SELFMAG))
  return false;

 if (ehdr->e_phentsize != sizeof(struct elf32_phdr))
  return false;

 phend = size_add(size_mul(sizeof(struct elf32_phdr), ehdr->e_phnum), ehdr->e_phoff);
 if (phend > fw->size)
  return false;

 if (ehdr->e_shentsize || ehdr->e_shnum) {
  if (ehdr->e_shentsize != sizeof(struct elf32_shdr))
   return false;

  shend = size_add(size_mul(sizeof(struct elf32_shdr), ehdr->e_shnum), ehdr->e_shoff);
  if (shend > fw->size)
   return false;
 }

 return true;
}

static bool mdt_phdr_loadable(const struct elf32_phdr *phdr)
{
 if (phdr->p_type != PT_LOAD)
  return false;

 if ((phdr->p_flags & QCOM_MDT_TYPE_MASK) == QCOM_MDT_TYPE_HASH)
  return false;

 if (!phdr->p_memsz)
  return false;

 return true;
}

static ssize_t mdt_load_split_segment(void *ptr, const struct elf32_phdr *phdrs,
          unsigned int segment, const char *fw_name,
          struct device *dev)
{
 const struct elf32_phdr *phdr = &phdrs[segment];
 const struct firmware *seg_fw;
 ssize_t ret;

 if (strlen(fw_name) < 4)
  return -EINVAL;

 char *seg_name __free(kfree) = kstrdup(fw_name, GFP_KERNEL);
 if (!seg_name)
  return -ENOMEM;

 sprintf(seg_name + strlen(fw_name) - 3, "b%02d", segment);
 ret = request_firmware_into_buf(&seg_fw, seg_name, dev,
     ptr, phdr->p_filesz);
 if (ret) {
  dev_err(dev, "error %zd loading %s\n", ret, seg_name);
  return ret;
 }

 if (seg_fw->size != phdr->p_filesz) {
  dev_err(dev,
   "failed to load segment %d from truncated file %s\n",
   segment, seg_name);
  ret = -EINVAL;
 }

 release_firmware(seg_fw);

 return ret;
}

/**
 * qcom_mdt_get_size() - acquire size of the memory region needed to load mdt
 * @fw:  firmware object for the mdt file
 *
 * Returns size of the loaded firmware blob, or -EINVAL on failure.
 */
ssize_t qcom_mdt_get_size(const struct firmware *fw)
{
 const struct elf32_phdr *phdrs;
 const struct elf32_phdr *phdr;
 const struct elf32_hdr *ehdr;
 phys_addr_t min_addr = PHYS_ADDR_MAX;
 phys_addr_t max_addr = 0;
 int i;

 if (!mdt_header_valid(fw))
  return -EINVAL;

 ehdr = (struct elf32_hdr *)fw->data;
 phdrs = (struct elf32_phdr *)(fw->data + ehdr->e_phoff);

 for (i = 0; i < ehdr->e_phnum; i++) {
  phdr = &phdrs[i];

  if (!mdt_phdr_loadable(phdr))
   continue;

  if (phdr->p_paddr < min_addr)
   min_addr = phdr->p_paddr;

  if (phdr->p_paddr + phdr->p_memsz > max_addr)
   max_addr = ALIGN(phdr->p_paddr + phdr->p_memsz, SZ_4K);
 }

 return min_addr < max_addr ? max_addr - min_addr : -EINVAL;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(qcom_mdt_get_size);

/**
 * qcom_mdt_read_metadata() - read header and metadata from mdt or mbn
 * @fw:  firmware of mdt header or mbn
 * @data_len: length of the read metadata blob
 * @fw_name: name of the firmware, for construction of segment file names
 * @dev: device handle to associate resources with
 *
 * The mechanism that performs the authentication of the loading firmware
 * expects an ELF header directly followed by the segment of hashes, with no
 * padding inbetween. This function allocates a chunk of memory for this pair
 * and copy the two pieces into the buffer.
 *
 * In the case of split firmware the hash is found directly following the ELF
 * header, rather than at p_offset described by the second program header.
 *
 * The caller is responsible to free (kfree()) the returned pointer.
 *
 * Return: pointer to data, or ERR_PTR()
 */
void *qcom_mdt_read_metadata(const struct firmware *fw, size_t *data_len,
        const char *fw_name, struct device *dev)
{
 const struct elf32_phdr *phdrs;
 const struct elf32_hdr *ehdr;
 unsigned int hash_segment = 0;
 size_t hash_offset;
 size_t hash_size;
 size_t ehdr_size;
 unsigned int i;
 ssize_t ret;
 void *data;

 if (!mdt_header_valid(fw))
  return ERR_PTR(-EINVAL);

 ehdr = (struct elf32_hdr *)fw->data;
 phdrs = (struct elf32_phdr *)(fw->data + ehdr->e_phoff);

 if (ehdr->e_phnum < 2)
  return ERR_PTR(-EINVAL);

 if (phdrs[0].p_type == PT_LOAD)
  return ERR_PTR(-EINVAL);

 for (i = 1; i < ehdr->e_phnum; i++) {
  if ((phdrs[i].p_flags & QCOM_MDT_TYPE_MASK) == QCOM_MDT_TYPE_HASH) {
   hash_segment = i;
   break;
  }
 }

 if (!hash_segment) {
  dev_err(dev, "no hash segment found in %s\n", fw_name);
  return ERR_PTR(-EINVAL);
 }

 ehdr_size = phdrs[0].p_filesz;
 hash_size = phdrs[hash_segment].p_filesz;

 data = kmalloc(ehdr_size + hash_size, GFP_KERNEL);
 if (!data)
  return ERR_PTR(-ENOMEM);

 /* Copy ELF header */
 memcpy(data, fw->data, ehdr_size);

 if (ehdr_size + hash_size == fw->size) {
  /* Firmware is split and hash is packed following the ELF header */
  hash_offset = phdrs[0].p_filesz;
  memcpy(data + ehdr_size, fw->data + hash_offset, hash_size);
 } else if (phdrs[hash_segment].p_offset + hash_size <= fw->size) {
  /* Hash is in its own segment, but within the loaded file */
  hash_offset = phdrs[hash_segment].p_offset;
  memcpy(data + ehdr_size, fw->data + hash_offset, hash_size);
 } else {
  /* Hash is in its own segment, beyond the loaded file */
  ret = mdt_load_split_segment(data + ehdr_size, phdrs, hash_segment, fw_name, dev);
  if (ret) {
   kfree(data);
   return ERR_PTR(ret);
  }
 }

 *data_len = ehdr_size + hash_size;

 return data;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(qcom_mdt_read_metadata);

/**
 * qcom_mdt_pas_init() - initialize PAS region for firmware loading
 * @dev: device handle to associate resources with
 * @fw:  firmware object for the mdt file
 * @fw_name: name of the firmware, for construction of segment file names
 * @pas_id: PAS identifier
 * @mem_phys: physical address of allocated memory region
 * @ctx: PAS metadata context, to be released by caller
 *
 * Returns 0 on success, negative errno otherwise.
 */
int qcom_mdt_pas_init(struct device *dev, const struct firmware *fw,
        const char *fw_name, int pas_id, phys_addr_t mem_phys,
        struct qcom_scm_pas_metadata *ctx)
{
 const struct elf32_phdr *phdrs;
 const struct elf32_phdr *phdr;
 const struct elf32_hdr *ehdr;
 phys_addr_t min_addr = PHYS_ADDR_MAX;
 phys_addr_t max_addr = 0;
 bool relocate = false;
 size_t metadata_len;
 void *metadata;
 int ret;
 int i;

 if (!mdt_header_valid(fw))
  return -EINVAL;

 ehdr = (struct elf32_hdr *)fw->data;
 phdrs = (struct elf32_phdr *)(fw->data + ehdr->e_phoff);

 for (i = 0; i < ehdr->e_phnum; i++) {
  phdr = &phdrs[i];

  if (!mdt_phdr_loadable(phdr))
   continue;

  if (phdr->p_flags & QCOM_MDT_RELOCATABLE)
   relocate = true;

  if (phdr->p_paddr < min_addr)
   min_addr = phdr->p_paddr;

  if (phdr->p_paddr + phdr->p_memsz > max_addr)
   max_addr = ALIGN(phdr->p_paddr + phdr->p_memsz, SZ_4K);
 }

 metadata = qcom_mdt_read_metadata(fw, &metadata_len, fw_name, dev);
 if (IS_ERR(metadata)) {
  ret = PTR_ERR(metadata);
  dev_err(dev, "error %d reading firmware %s metadata\n", ret, fw_name);
  goto out;
 }

 ret = qcom_scm_pas_init_image(pas_id, metadata, metadata_len, ctx);
 kfree(metadata);
 if (ret) {
  /* Invalid firmware metadata */
  dev_err(dev, "error %d initializing firmware %s\n", ret, fw_name);
  goto out;
 }

 if (relocate) {
  ret = qcom_scm_pas_mem_setup(pas_id, mem_phys, max_addr - min_addr);
  if (ret) {
   /* Unable to set up relocation */
   dev_err(dev, "error %d setting up firmware %s\n", ret, fw_name);
   goto out;
  }
 }

out:
 return ret;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(qcom_mdt_pas_init);

static bool qcom_mdt_bins_are_split(const struct firmware *fw, const char *fw_name)
{
 const struct elf32_phdr *phdrs;
 const struct elf32_hdr *ehdr;
 uint64_t seg_start, seg_end;
 int i;

 ehdr = (struct elf32_hdr *)fw->data;
 phdrs = (struct elf32_phdr *)(fw->data + ehdr->e_phoff);

 for (i = 0; i < ehdr->e_phnum; i++) {
  /*
   * The size of the MDT file is not padded to include any
   * zero-sized segments at the end. Ignore these, as they should
   * not affect the decision about image being split or not.
 */
  if (!phdrs[i].p_filesz)
   continue;

  seg_start = phdrs[i].p_offset;
  seg_end = phdrs[i].p_offset + phdrs[i].p_filesz;
  if (seg_start > fw->size || seg_end > fw->size)
   return true;
 }

 return false;
}

static int __qcom_mdt_load(struct device *dev, const struct firmware *fw,
      const char *fw_name, int pas_id, void *mem_region,
      phys_addr_t mem_phys, size_t mem_size,
      phys_addr_t *reloc_base, bool pas_init)
{
 const struct elf32_phdr *phdrs;
 const struct elf32_phdr *phdr;
 const struct elf32_hdr *ehdr;
 phys_addr_t mem_reloc;
 phys_addr_t min_addr = PHYS_ADDR_MAX;
 ssize_t offset;
 bool relocate = false;
 bool is_split;
 void *ptr;
 int ret = 0;
 int i;

 if (!fw || !mem_region || !mem_phys || !mem_size)
  return -EINVAL;

 if (!mdt_header_valid(fw))
  return -EINVAL;

 is_split = qcom_mdt_bins_are_split(fw, fw_name);
 ehdr = (struct elf32_hdr *)fw->data;
 phdrs = (struct elf32_phdr *)(fw->data + ehdr->e_phoff);

 for (i = 0; i < ehdr->e_phnum; i++) {
  phdr = &phdrs[i];

  if (!mdt_phdr_loadable(phdr))
   continue;

  if (phdr->p_flags & QCOM_MDT_RELOCATABLE)
   relocate = true;

  if (phdr->p_paddr < min_addr)
   min_addr = phdr->p_paddr;
 }

 if (relocate) {
  /*
   * The image is relocatable, so offset each segment based on
   * the lowest segment address.
 */
  mem_reloc = min_addr;
 } else {
  /*
   * Image is not relocatable, so offset each segment based on
   * the allocated physical chunk of memory.
 */
  mem_reloc = mem_phys;
 }

 for (i = 0; i < ehdr->e_phnum; i++) {
  phdr = &phdrs[i];

  if (!mdt_phdr_loadable(phdr))
   continue;

  offset = phdr->p_paddr - mem_reloc;
  if (offset < 0 || offset + phdr->p_memsz > mem_size) {
   dev_err(dev, "segment outside memory range\n");
   ret = -EINVAL;
   break;
  }

  if (phdr->p_filesz > phdr->p_memsz) {
   dev_err(dev,
    "refusing to load segment %d with p_filesz > p_memsz\n",
    i);
   ret = -EINVAL;
   break;
  }

  ptr = mem_region + offset;

  if (phdr->p_filesz && !is_split) {
   /* Firmware is large enough to be non-split */
   if (phdr->p_offset + phdr->p_filesz > fw->size) {
    dev_err(dev, "file %s segment %d would be truncated\n",
     fw_name, i);
    ret = -EINVAL;
    break;
   }

   memcpy(ptr, fw->data + phdr->p_offset, phdr->p_filesz);
  } else if (phdr->p_filesz) {
   /* Firmware not large enough, load split-out segments */
   ret = mdt_load_split_segment(ptr, phdrs, i, fw_name, dev);
   if (ret)
    break;
  }

  if (phdr->p_memsz > phdr->p_filesz)
   memset(ptr + phdr->p_filesz, 0, phdr->p_memsz - phdr->p_filesz);
 }

 if (reloc_base)
  *reloc_base = mem_reloc;

 return ret;
}

/**
 * qcom_mdt_load() - load the firmware which header is loaded as fw
 * @dev: device handle to associate resources with
 * @fw:  firmware object for the mdt file
 * @firmware: name of the firmware, for construction of segment file names
 * @pas_id: PAS identifier
 * @mem_region: allocated memory region to load firmware into
 * @mem_phys: physical address of allocated memory region
 * @mem_size: size of the allocated memory region
 * @reloc_base: adjusted physical address after relocation
 *
 * Returns 0 on success, negative errno otherwise.
 */
int qcom_mdt_load(struct device *dev, const struct firmware *fw,
    const char *firmware, int pas_id, void *mem_region,
    phys_addr_t mem_phys, size_t mem_size,
    phys_addr_t *reloc_base)
{
 int ret;

 ret = qcom_mdt_pas_init(dev, fw, firmware, pas_id, mem_phys, NULL);
 if (ret)
  return ret;

 return __qcom_mdt_load(dev, fw, firmware, pas_id, mem_region, mem_phys,
          mem_size, reloc_base, true);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(qcom_mdt_load);

/**
 * qcom_mdt_load_no_init() - load the firmware which header is loaded as fw
 * @dev: device handle to associate resources with
 * @fw:  firmware object for the mdt file
 * @firmware: name of the firmware, for construction of segment file names
 * @pas_id: PAS identifier
 * @mem_region: allocated memory region to load firmware into
 * @mem_phys: physical address of allocated memory region
 * @mem_size: size of the allocated memory region
 * @reloc_base: adjusted physical address after relocation
 *
 * Returns 0 on success, negative errno otherwise.
 */
int qcom_mdt_load_no_init(struct device *dev, const struct firmware *fw,
     const char *firmware, int pas_id,
     void *mem_region, phys_addr_t mem_phys,
     size_t mem_size, phys_addr_t *reloc_base)
{
 return __qcom_mdt_load(dev, fw, firmware, pas_id, mem_region, mem_phys,
          mem_size, reloc_base, false);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(qcom_mdt_load_no_init);

MODULE_DESCRIPTION("Firmware parser for Qualcomm MDT format");
MODULE_LICENSE("GPL v2");