git.sur5r.net Git - u-boot/blob - include/bootstage.h

   1 /*
   2  * This file implements recording of each stage of the boot process. It is
   3  * intended to implement timing of each stage, reporting this information
   4  * to the user and passing it to the OS for logging / further analysis.
   5  * Note that it requires timer_get_boot_us() to be defined by the board
   6  *
   7  * Copyright (c) 2011 The Chromium OS Authors.
   8  *
   9  * SPDX-License-Identifier:     GPL-2.0+
  10  */
  11
  12 #ifndef _BOOTSTAGE_H
  13 #define _BOOTSTAGE_H
  14
  15 /* Define this for host tools */
  16 #ifndef CONFIG_BOOTSTAGE_USER_COUNT
  17 #define CONFIG_BOOTSTAGE_USER_COUNT     20
  18 #endif
  19
  20 /* Flags for each bootstage record */
  21 enum bootstage_flags {
  22         BOOTSTAGEF_ERROR        = 1 << 0,       /* Error record */
  23         BOOTSTAGEF_ALLOC        = 1 << 1,       /* Allocate an id */
  24 };
  25
  26 /* bootstate sub-IDs used for kernel and ramdisk ranges */
  27 enum {
  28         BOOTSTAGE_SUB_FORMAT,
  29         BOOTSTAGE_SUB_FORMAT_OK,
  30         BOOTSTAGE_SUB_NO_UNIT_NAME,
  31         BOOTSTAGE_SUB_UNIT_NAME,
  32         BOOTSTAGE_SUB_SUBNODE,
  33
  34         BOOTSTAGE_SUB_CHECK,
  35         BOOTSTAGE_SUB_HASH = 5,
  36         BOOTSTAGE_SUB_CHECK_ARCH = 5,
  37         BOOTSTAGE_SUB_CHECK_ALL,
  38         BOOTSTAGE_SUB_GET_DATA,
  39         BOOTSTAGE_SUB_CHECK_ALL_OK = 7,
  40         BOOTSTAGE_SUB_GET_DATA_OK,
  41         BOOTSTAGE_SUB_LOAD,
  42 };
  43
  44 /*
  45  * A list of boot stages that we know about. Each of these indicates the
  46  * state that we are at, and the action that we are about to perform. For
  47  * errors, we issue an error for an item when it fails. Therefore the
  48  * normal sequence is:
  49  *
  50  * progress action1
  51  * progress action2
  52  * progress action3
  53  *
  54  * and an error condition where action 3 failed would be:
  55  *
  56  * progress action1
  57  * progress action2
  58  * progress action3
  59  * error on action3
  60  */
  61 enum bootstage_id {
  62         BOOTSTAGE_ID_START = 0,
  63         BOOTSTAGE_ID_CHECK_MAGIC,       /* Checking image magic */
  64         BOOTSTAGE_ID_CHECK_HEADER,      /* Checking image header */
  65         BOOTSTAGE_ID_CHECK_CHECKSUM,    /* Checking image checksum */
  66         BOOTSTAGE_ID_CHECK_ARCH,        /* Checking architecture */
  67
  68         BOOTSTAGE_ID_CHECK_IMAGETYPE = 5,/* Checking image type */
  69         BOOTSTAGE_ID_DECOMP_IMAGE,      /* Decompressing image */
  70         BOOTSTAGE_ID_KERNEL_LOADED,     /* Kernel has been loaded */
  71         BOOTSTAGE_ID_DECOMP_UNIMPL = 7, /* Odd decompression algorithm */
  72         BOOTSTAGE_ID_CHECK_BOOT_OS,     /* Calling OS-specific boot function */
  73         BOOTSTAGE_ID_BOOT_OS_RETURNED,  /* Tried to boot OS, but it returned */
  74         BOOTSTAGE_ID_CHECK_RAMDISK = 9, /* Checking ram disk */
  75
  76         BOOTSTAGE_ID_RD_MAGIC,          /* Checking ram disk magic */
  77         BOOTSTAGE_ID_RD_HDR_CHECKSUM,   /* Checking ram disk heder checksum */
  78         BOOTSTAGE_ID_RD_CHECKSUM,       /* Checking ram disk checksum */
  79         BOOTSTAGE_ID_COPY_RAMDISK = 12, /* Copying ram disk into place */
  80         BOOTSTAGE_ID_RAMDISK,           /* Checking for valid ramdisk */
  81         BOOTSTAGE_ID_NO_RAMDISK,        /* No ram disk found (not an error) */
  82
  83         BOOTSTAGE_ID_RUN_OS     = 15,   /* Exiting U-Boot, entering OS */
  84
  85         BOOTSTAGE_ID_NEED_RESET = 30,
  86         BOOTSTAGE_ID_POST_FAIL,         /* Post failure */
  87         BOOTSTAGE_ID_POST_FAIL_R,       /* Post failure reported after reloc */
  88
  89         /*
  90          * This set is reported only by x86, and the meaning is different. In
  91          * this case we are reporting completion of a particular stage.
  92          * This should probably change in the x86 code (which doesn't report
  93          * errors in any case), but discussion this can perhaps wait until we
  94          * have a generic board implementation.
  95          */
  96         BOOTSTAGE_ID_BOARD_INIT_R,      /* We have relocated */
  97         BOOTSTAGE_ID_BOARD_GLOBAL_DATA, /* Global data is set up */
  98
  99         BOOTSTAGE_ID_BOARD_INIT_SEQ,    /* We completed the init sequence */
 100         BOOTSTAGE_ID_BOARD_FLASH,       /* We have configured flash banks */
 101         BOOTSTAGE_ID_BOARD_FLASH_37,    /* In case you didn't hear... */
 102         BOOTSTAGE_ID_BOARD_ENV,         /* Environment is relocated & ready */
 103         BOOTSTAGE_ID_BOARD_PCI,         /* PCI is up */
 104
 105         BOOTSTAGE_ID_BOARD_INTERRUPTS,  /* Exceptions / interrupts ready */
 106         BOOTSTAGE_ID_BOARD_DONE,        /* Board init done, off to main loop */
 107         /* ^^^ here ends the x86 sequence */
 108
 109         /* Boot stages related to loading a kernel from an IDE device */
 110         BOOTSTAGE_ID_IDE_START = 41,
 111         BOOTSTAGE_ID_IDE_ADDR,
 112         BOOTSTAGE_ID_IDE_BOOT_DEVICE,
 113         BOOTSTAGE_ID_IDE_TYPE,
 114
 115         BOOTSTAGE_ID_IDE_PART,
 116         BOOTSTAGE_ID_IDE_PART_INFO,
 117         BOOTSTAGE_ID_IDE_PART_TYPE,
 118         BOOTSTAGE_ID_IDE_PART_READ,
 119         BOOTSTAGE_ID_IDE_FORMAT,
 120
 121         BOOTSTAGE_ID_IDE_CHECKSUM,      /* 50 */
 122         BOOTSTAGE_ID_IDE_READ,
 123
 124         /* Boot stages related to loading a kernel from an NAND device */
 125         BOOTSTAGE_ID_NAND_PART,
 126         BOOTSTAGE_ID_NAND_SUFFIX,
 127         BOOTSTAGE_ID_NAND_BOOT_DEVICE,
 128         BOOTSTAGE_ID_NAND_HDR_READ = 55,
 129         BOOTSTAGE_ID_NAND_AVAILABLE = 55,
 130         BOOTSTAGE_ID_NAND_TYPE = 57,
 131         BOOTSTAGE_ID_NAND_READ,
 132
 133         /* Boot stages related to loading a kernel from an network device */
 134         BOOTSTAGE_ID_NET_CHECKSUM = 60,
 135         BOOTSTAGE_ID_NET_ETH_START = 64,
 136         BOOTSTAGE_ID_NET_ETH_INIT,
 137
 138         BOOTSTAGE_ID_NET_START = 80,
 139         BOOTSTAGE_ID_NET_NETLOOP_OK,
 140         BOOTSTAGE_ID_NET_LOADED,
 141         BOOTSTAGE_ID_NET_DONE_ERR,
 142         BOOTSTAGE_ID_NET_DONE,
 143
 144         BOOTSTAGE_ID_FIT_FDT_START = 90,
 145         /*
 146          * Boot stages related to loading a FIT image. Some of these are a
 147          * bit wonky.
 148          */
 149         BOOTSTAGE_ID_FIT_KERNEL_START = 100,
 150
 151         BOOTSTAGE_ID_FIT_CONFIG = 110,
 152         BOOTSTAGE_ID_FIT_TYPE,
 153         BOOTSTAGE_ID_FIT_KERNEL_INFO,
 154
 155         BOOTSTAGE_ID_FIT_COMPRESSION,
 156         BOOTSTAGE_ID_FIT_OS,
 157         BOOTSTAGE_ID_FIT_LOADADDR,
 158         BOOTSTAGE_ID_OVERWRITTEN,
 159
 160         /* Next 10 IDs used by BOOTSTAGE_SUB_... */
 161         BOOTSTAGE_ID_FIT_RD_START = 120,        /* Ramdisk stages */
 162
 163         /* Next 10 IDs used by BOOTSTAGE_SUB_... */
 164         BOOTSTAGE_ID_FIT_SETUP_START = 130,     /* x86 setup stages */
 165
 166         BOOTSTAGE_ID_IDE_FIT_READ = 140,
 167         BOOTSTAGE_ID_IDE_FIT_READ_OK,
 168
 169         BOOTSTAGE_ID_NAND_FIT_READ = 150,
 170         BOOTSTAGE_ID_NAND_FIT_READ_OK,
 171
 172         BOOTSTAGE_ID_FIT_LOADABLE_START = 160,  /* for Loadable Images */
 173         /*
 174          * These boot stages are new, higher level, and not directly related
 175          * to the old boot progress numbers. They are useful for recording
 176          * rough boot timing information.
 177          */
 178         BOOTSTAGE_ID_AWAKE,
 179         BOOTSTAGE_ID_START_SPL,
 180         BOOTSTAGE_ID_START_UBOOT_F,
 181         BOOTSTAGE_ID_START_UBOOT_R,
 182         BOOTSTAGE_ID_USB_START,
 183         BOOTSTAGE_ID_ETH_START,
 184         BOOTSTAGE_ID_BOOTP_START,
 185         BOOTSTAGE_ID_BOOTP_STOP,
 186         BOOTSTAGE_ID_BOOTM_START,
 187         BOOTSTAGE_ID_BOOTM_HANDOFF,
 188         BOOTSTAGE_ID_MAIN_LOOP,
 189         BOOTSTAGE_KERNELREAD_START,
 190         BOOTSTAGE_KERNELREAD_STOP,
 191         BOOTSTAGE_ID_BOARD_INIT,
 192         BOOTSTAGE_ID_BOARD_INIT_DONE,
 193
 194         BOOTSTAGE_ID_CPU_AWAKE,
 195         BOOTSTAGE_ID_MAIN_CPU_AWAKE,
 196         BOOTSTAGE_ID_MAIN_CPU_READY,
 197
 198         BOOTSTAGE_ID_ACCUM_LCD,
 199         BOOTSTAGE_ID_ACCUM_SCSI,
 200         BOOTSTAGE_ID_ACCUM_SPI,
 201         BOOTSTAGE_ID_ACCUM_DECOMP,
 202         BOOTSTAGE_ID_FPGA_INIT,
 203         BOOTSTATE_ID_ACCUM_DM_F,
 204         BOOTSTATE_ID_ACCUM_DM_R,
 205
 206         /* a few spare for the user, from here */
 207         BOOTSTAGE_ID_USER,
 208         BOOTSTAGE_ID_COUNT = BOOTSTAGE_ID_USER + CONFIG_BOOTSTAGE_USER_COUNT,
 209         BOOTSTAGE_ID_ALLOC,
 210 };
 211
 212 /*
 213  * Return the time since boot in microseconds, This is needed for bootstage
 214  * and should be defined in CPU- or board-specific code. If undefined then
 215  * you will get a link error.
 216  */
 217 ulong timer_get_boot_us(void);
 218
 219 #if defined(USE_HOSTCC)
 220 #define show_boot_progress(val) do {} while (0)
 221 #else
 222 /**
 223  * Board code can implement show_boot_progress() if needed.
 224  *
 225  * @param val   Progress state (enum bootstage_id), or -id if an error
 226  *              has occurred.
 227  */
 228 void show_boot_progress(int val);
 229 #endif
 230
 231 #if defined(CONFIG_BOOTSTAGE) && !defined(CONFIG_SPL_BUILD) && \
 232         !defined(USE_HOSTCC)
 233 /* This is the full bootstage implementation */
 234
 235 /**
 236  * Relocate existing bootstage records
 237  *
 238  * Call this after relocation has happened and after malloc has been initted.
 239  * We need to copy any pointers in bootstage records that were added pre-
 240  * relocation, since memory can be overwritten later.
 241  * @return Always returns 0, to indicate success
 242  */
 243 int bootstage_relocate(void);
 244
 245 /**
 246  * Add a new bootstage record
 247  *
 248  * @param id    Bootstage ID to use (ignored if flags & BOOTSTAGEF_ALLOC)
 249  * @param name  Name of record, or NULL for none
 250  * @param flags Flags (BOOTSTAGEF_...)
 251  * @param mark  Time to record in this record, in microseconds
 252  */
 253 ulong bootstage_add_record(enum bootstage_id id, const char *name,
 254                            int flags, ulong mark);
 255
 256 /**
 257  * Mark a time stamp for the current boot stage.
 258  */
 259 ulong bootstage_mark(enum bootstage_id id);
 260
 261 ulong bootstage_error(enum bootstage_id id);
 262
 263 ulong bootstage_mark_name(enum bootstage_id id, const char *name);
 264
 265 /**
 266  * Mark a time stamp in the given function and line number
 267  *
 268  * See BOOTSTAGE_MARKER() for a convenient macro.
 269  *
 270  * @param file          Filename to record (NULL if none)
 271  * @param func          Function name to record
 272  * @param linenum       Line number to record
 273  * @return recorded time stamp
 274  */
 275 ulong bootstage_mark_code(const char *file, const char *func,
 276                           int linenum);
 277
 278 /**
 279  * Mark the start of a bootstage activity. The end will be marked later with
 280  * bootstage_accum() and at that point we accumulate the time taken. Calling
 281  * this function turns the given id into a accumulator rather than and
 282  * absolute mark in time. Accumulators record the total amount of time spent
 283  * in an activty during boot.
 284  *
 285  * @param id    Bootstage id to record this timestamp against
 286  * @param name  Textual name to display for this id in the report (maybe NULL)
 287  * @return start timestamp in microseconds
 288  */
 289 uint32_t bootstage_start(enum bootstage_id id, const char *name);
 290
 291 /**
 292  * Mark the end of a bootstage activity
 293  *
 294  * After previously marking the start of an activity with bootstage_start(),
 295  * call this function to mark the end. You can call these functions in pairs
 296  * as many times as you like.
 297  *
 298  * @param id    Bootstage id to record this timestamp against
 299  * @return time spent in this iteration of the activity (i.e. the time now
 300  *              less the start time recorded in the last bootstage_start() call
 301  *              with this id.
 302  */
 303 uint32_t bootstage_accum(enum bootstage_id id);
 304
 305 /* Print a report about boot time */
 306 void bootstage_report(void);
 307
 308 /**
 309  * Add bootstage information to the device tree
 310  *
 311  * @return 0 if ok, -ve on error
 312  */
 313 int bootstage_fdt_add_report(void);
 314
 315 /**
 316  * Stash bootstage data into memory
 317  *
 318  * @param base  Base address of memory buffer
 319  * @param size  Size of memory buffer
 320  * @return 0 if stashed ok, -1 if out of space
 321  */
 322 int bootstage_stash(void *base, int size);
 323
 324 /**
 325  * Read bootstage data from memory
 326  *
 327  * Bootstage data is read from memory and placed in the bootstage table
 328  * in the user records.
 329  *
 330  * @param base  Base address of memory buffer
 331  * @param size  Size of memory buffer (-1 if unknown)
 332  * @return 0 if unstashed ok, -1 if bootstage info not found, or out of space
 333  */
 334 int bootstage_unstash(void *base, int size);
 335
 336 /**
 337  * bootstage_get_size() - Get the size of the bootstage data
 338  *
 339  * @return size of boostage data in bytes
 340  */
 341 int bootstage_get_size(void);
 342
 343 /**
 344  * bootstage_init() - Prepare bootstage for use
 345  *
 346  * @first: true if this is the first time bootstage is set up. This causes it
 347  *      to add a 'reset' record with a time of 0.
 348  */
 349 int bootstage_init(bool first);
 350
 351 #else
 352 static inline ulong bootstage_add_record(enum bootstage_id id,
 353                 const char *name, int flags, ulong mark)
 354 {
 355         return 0;
 356 }
 357
 358 /*
 359  * This is a dummy implementation which just calls show_boot_progress(),
 360  * and won't even do that unless CONFIG_SHOW_BOOT_PROGRESS is defined
 361  */
 362
 363 static inline int bootstage_relocate(void)
 364 {
 365         return 0;
 366 }
 367
 368 static inline ulong bootstage_mark(enum bootstage_id id)
 369 {
 370         show_boot_progress(id);
 371         return 0;
 372 }
 373
 374 static inline ulong bootstage_error(enum bootstage_id id)
 375 {
 376         show_boot_progress(-id);
 377         return 0;
 378 }
 379
 380 static inline ulong bootstage_mark_name(enum bootstage_id id, const char *name)
 381 {
 382         show_boot_progress(id);
 383         return 0;
 384 }
 385
 386 static inline ulong bootstage_mark_code(const char *file, const char *func,
 387                                         int linenum)
 388 {
 389         return 0;
 390 }
 391
 392 static inline uint32_t bootstage_start(enum bootstage_id id, const char *name)
 393 {
 394         return 0;
 395 }
 396
 397 static inline uint32_t bootstage_accum(enum bootstage_id id)
 398 {
 399         return 0;
 400 }
 401
 402 static inline int bootstage_stash(void *base, int size)
 403 {
 404         return 0;       /* Pretend to succeed */
 405 }
 406
 407 static inline int bootstage_unstash(void *base, int size)
 408 {
 409         return 0;       /* Pretend to succeed */
 410 }
 411
 412 static inline int bootstage_get_size(void)
 413 {
 414         return 0;
 415 }
 416
 417 static inline int bootstage_init(bool first)
 418 {
 419         return 0;
 420 }
 421 #endif /* CONFIG_BOOTSTAGE */
 422
 423 /* Helper macro for adding a bootstage to a line of code */
 424 #define BOOTSTAGE_MARKER()      \
 425                 bootstage_mark_code(__FILE__, __func__, __LINE__)
 426
 427 #endif