Annotation of elwix/tools/ubnt-mkfwimage/mkfwimage.c, revision 1.1.2.1

1.1.2.1 ! misho       1: /*
        !             2:  * Copyright (C) 2007 Ubiquiti Networks, Inc.
        !             3:  * Copyright (C) 2008 Lukas Kuna <ValXdater@seznam.cz>
        !             4:  *
        !             5:  * This program is free software; you can redistribute it and/or
        !             6:  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
        !             7:  * published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
        !             8:  * License, or (at your option) any later version.
        !             9:  *
        !            10:  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
        !            11:  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
        !            12:  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
        !            13:  * General Public License for more details.
        !            14:  *
        !            15:  * You should have received a copy of the GNU General Public License
        !            16:  * along with this program; if not, write to the Free Software
        !            17:  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Suite 500, Boston, MA 02110.
        !            18:  */
        !            19: 
        !            20: #include <sys/types.h>
        !            21: #include <sys/stat.h>
        !            22: #include <fcntl.h>
        !            23: #include <unistd.h>
        !            24: #include <string.h>
        !            25: #include <errno.h>
        !            26: #include <zlib.h>
        !            27: #include <sys/mman.h>
        !            28: #include <netinet/in.h>
        !            29: #include <stdio.h>
        !            30: #include <stdlib.h>
        !            31: #include <limits.h>
        !            32: #include <zlib.h>
        !            33: #include "fw.h"
        !            34: 
        !            35: typedef struct fw_layout_data {
        !            36:        char            name[PATH_MAX];
        !            37:        u_int32_t       kern_start;
        !            38:        u_int32_t       kern_entry;
        !            39:        u_int32_t       firmware_max_length;
        !            40: } fw_layout_t;
        !            41: 
        !            42: fw_layout_t fw_layout_data[] = {
        !            43:        {
        !            44:                .name           =       "XS2",
        !            45:                .kern_start     =       0x00040000,
        !            46:                .kern_entry     =       0x80041000,
        !            47:                .firmware_max_length=   0x006A0000,
        !            48:        },
        !            49:        {
        !            50:                .name           =       "XS5",
        !            51:                .kern_start     =       0xbe030000,
        !            52:                .kern_entry     =       0x80041000,
        !            53:                .firmware_max_length=   0x00390000,
        !            54:        },
        !            55:        {
        !            56:                .name           =       "RS",
        !            57:                .kern_start     =       0xbf030000,
        !            58:                .kern_entry     =       0x80060000,
        !            59:                .firmware_max_length=   0x00B00000,
        !            60:        },
        !            61:        {
        !            62:                .name           =       "RSPRO",
        !            63:                .kern_start     =       0xbf030000,
        !            64:                .kern_entry     =       0x80050100,
        !            65:                .firmware_max_length=   0x00B00000,
        !            66:        },
        !            67:        {
        !            68:                .name           =       "LS-SR71",
        !            69:                .kern_start     =       0xbf030000,
        !            70:                .kern_entry     =       0x80060000,
        !            71:                .firmware_max_length=   0x00640000,
        !            72:        },
        !            73:        {
        !            74:                .name           =       "XS2-8",
        !            75:                .kern_start     =       0xa8030000,
        !            76:                .kern_entry     =       0x80041000,
        !            77:                .firmware_max_length=   0x006C0000,
        !            78:        },
        !            79:        {
        !            80:                .name           =       "XM",
        !            81:                .kern_start     =       0x9f050000,
        !            82:                .kern_entry     =       0x80002000,
        !            83:                .firmware_max_length=   0x006A0000,
        !            84:        },
        !            85:        {
        !            86:                .name           =       "PB42",
        !            87:                .kern_start     =       0xbf030000,
        !            88:                .kern_entry     =       0x80060000,
        !            89:                .firmware_max_length=   0x00B00000,
        !            90:        },
        !            91:        {       .name           =       "",
        !            92:        },
        !            93: };
        !            94: 
        !            95: typedef struct part_data {
        !            96:        char    partition_name[64];
        !            97:        int     partition_index;
        !            98:        u_int32_t       partition_baseaddr;
        !            99:        u_int32_t       partition_startaddr;
        !           100:        u_int32_t       partition_memaddr;
        !           101:        u_int32_t       partition_entryaddr;
        !           102:        u_int32_t  partition_length;
        !           103: 
        !           104:        char    filename[PATH_MAX];
        !           105:        struct stat stats;
        !           106: } part_data_t;
        !           107: 
        !           108: #define MAX_SECTIONS   8
        !           109: #define DEFAULT_OUTPUT_FILE    "firmware-image.bin"
        !           110: #define DEFAULT_VERSION                "UNKNOWN"
        !           111: 
        !           112: #define OPTIONS "B:C:c:hv:o:r:k:"
        !           113: 
        !           114: static int debug = 1;
        !           115: 
        !           116: typedef struct image_info {
        !           117:        char version[256];
        !           118:        char outputfile[PATH_MAX];
        !           119:        u_int32_t       part_count;
        !           120:        part_data_t parts[MAX_SECTIONS];
        !           121:        struct {
        !           122:                int enable;     /* enable cfgfs? */
        !           123:                size_t size;    /* size of config partition */
        !           124:        } cfg;
        !           125: } image_info_t;
        !           126: 
        !           127: static void write_header(void* mem, const char* version)
        !           128: {
        !           129:        header_t* header = mem;
        !           130:        memset(header, 0, sizeof(header_t));
        !           131: 
        !           132:        memcpy(header->magic, MAGIC_HEADER, MAGIC_LENGTH);
        !           133:        strncpy(header->version, version, sizeof(header->version));
        !           134:        header->crc = htonl(crc32(0L, (unsigned char *)header,
        !           135:                                sizeof(header_t) - 2 * sizeof(u_int32_t)));
        !           136:        header->pad = 0L;
        !           137: }
        !           138: 
        !           139: 
        !           140: static void write_signature(void* mem, u_int32_t sig_offset)
        !           141: {
        !           142:        /* write signature */
        !           143:        signature_t* sign = (signature_t*)(mem + sig_offset);
        !           144:        memset(sign, 0, sizeof(signature_t));
        !           145: 
        !           146:        memcpy(sign->magic, MAGIC_END, MAGIC_LENGTH);
        !           147:        sign->crc = htonl(crc32(0L,(unsigned char *)mem, sig_offset));
        !           148:        sign->pad = 0L;
        !           149: }
        !           150: 
        !           151: static int write_part(void* mem, part_data_t* d)
        !           152: {
        !           153:        char* addr;
        !           154:        int fd;
        !           155:        part_t* p = mem;
        !           156:        part_crc_t* crc = mem + sizeof(part_t) + d->stats.st_size;
        !           157: 
        !           158:        fd = open(d->filename, O_RDONLY);
        !           159:        if (fd < 0)
        !           160:        {
        !           161:                ERROR("Failed opening file '%s'\n", d->filename);
        !           162:                return -1;
        !           163:        }
        !           164: 
        !           165:        if ((addr=(char*)mmap(0, d->stats.st_size, PROT_READ, MAP_SHARED, fd, 0)) == MAP_FAILED)
        !           166:        {
        !           167:                ERROR("Failed mmaping memory for file '%s'\n", d->filename);
        !           168:                close(fd);
        !           169:                return -2;
        !           170:        }
        !           171: 
        !           172:        memcpy(mem + sizeof(part_t), addr, d->stats.st_size);
        !           173:        munmap(addr, d->stats.st_size);
        !           174: 
        !           175:        memset(p->name, 0, sizeof(p->name));
        !           176:        strncpy(p->magic, MAGIC_PART, MAGIC_LENGTH);
        !           177:        strncpy(p->name, d->partition_name, sizeof(p->name));
        !           178:        p->index = htonl(d->partition_index);
        !           179:        p->data_size = htonl(d->stats.st_size);
        !           180:        p->part_size = htonl(d->partition_length);
        !           181:        p->baseaddr = htonl(d->partition_baseaddr);
        !           182:        p->memaddr = htonl(d->partition_memaddr);
        !           183:        p->entryaddr = htonl(d->partition_entryaddr);
        !           184: 
        !           185:        crc->crc = htonl(crc32(0L, mem, d->stats.st_size + sizeof(part_t)));
        !           186:        crc->pad = 0L;
        !           187: 
        !           188:        return 0;
        !           189: }
        !           190: 
        !           191: static void usage(const char* progname)
        !           192: {
        !           193:        INFO("Version %s\n"
        !           194:              "Usage: %s [options]\n"
        !           195:             "\t-v <version string>\t - firmware version information, default: %s\n"
        !           196:             "\t-o <output file>\t - firmware output file, default: %s\n"
        !           197:             "\t-k <kernel file>\t\t - kernel file\n"
        !           198:             "\t-r <rootfs file>\t\t - rootfs file\n"
        !           199:             "\t-C <cfgfs size>\t\t - enable 'cfg' partition; size in bytes\n"
        !           200:             "\t-c <cfgfs file>\t\t - configfs file\n"
        !           201:             "\t-B <board name>\t\t - choose firmware layout for specified board (XS2, XS5, RS, XM)\n"
        !           202:             "\t-h\t\t\t - this help\n", VERSION,
        !           203:             progname, DEFAULT_VERSION, DEFAULT_OUTPUT_FILE);
        !           204: }
        !           205: 
        !           206: static void print_image_info(const image_info_t* im)
        !           207: {
        !           208:        int i = 0;
        !           209:        INFO("Firmware version: '%s'\n"
        !           210:             "Output file: '%s'\n"
        !           211:             "Part count: %u\n",
        !           212:             im->version, im->outputfile,
        !           213:             im->part_count);
        !           214: 
        !           215:        for (i = 0; i < im->part_count; ++i)
        !           216:        {
        !           217:                const part_data_t* d = &im->parts[i];
        !           218:                INFO(" %10s: %8lld bytes (free: %8lld)\n",
        !           219:                     d->partition_name,
        !           220:                     d->stats.st_size,
        !           221:                     d->partition_length - d->stats.st_size);
        !           222:        }
        !           223: }
        !           224: 
        !           225: 
        !           226: 
        !           227: static u_int32_t filelength(const char* file)
        !           228: {
        !           229:        FILE *p;
        !           230:        int ret = -1;
        !           231: 
        !           232:        if ( (p = fopen(file, "rb") ) == NULL) return (-1);
        !           233: 
        !           234:        fseek(p, 0, SEEK_END);
        !           235:        ret = ftell(p);
        !           236: 
        !           237:        fclose (p);
        !           238: 
        !           239:        return (ret);
        !           240: }
        !           241: 
        !           242: static int create_image_layout(const char* kernelfile, const char* rootfsfile,
        !           243:     const char *cfgfsfile, char* board_name, image_info_t* im)
        !           244: {
        !           245:        part_data_t* kernel = &im->parts[0];
        !           246:        part_data_t* rootfs = &im->parts[1];
        !           247:        part_data_t* cfgfs = &im->parts[2];
        !           248: 
        !           249:        fw_layout_t* p;
        !           250:        im->part_count = 0;
        !           251: 
        !           252:        p = &fw_layout_data[0];
        !           253:        while ((strlen(p->name) != 0) && (strcmp(p->name, board_name) != 0))
        !           254:                p++;
        !           255:        if (p->name == NULL) {
        !           256:                printf("BUG! Unable to find default fw layout!\n");
        !           257:                exit(-1);
        !           258:        }
        !           259: 
        !           260:        printf("board = %s\n", p->name);
        !           261:        strcpy(kernel->partition_name, "kernel");
        !           262:        kernel->partition_index = 1;
        !           263:        kernel->partition_baseaddr = p->kern_start;
        !           264:        if ( (kernel->partition_length = filelength(kernelfile)) == (u_int) -1) return (-1);
        !           265:        kernel->partition_memaddr = p->kern_entry;
        !           266:        kernel->partition_entryaddr = p->kern_entry;
        !           267:        strncpy(kernel->filename, kernelfile, sizeof(kernel->filename));
        !           268:        im->part_count++;
        !           269: 
        !           270:        printf("kernel: %d bytes (base 0x%08x)\n", kernel->partition_length,
        !           271:            kernel->partition_baseaddr);
        !           272:        printf("rootfs: %d bytes\n", filelength(rootfsfile));
        !           273:        if (cfgfs)
        !           274:                printf("cfgfs: %d bytes\n", im->cfg.size);
        !           275: 
        !           276:        printf("total: (%d bytes)\n",
        !           277:            kernel->partition_length +
        !           278:            filelength(rootfsfile) +
        !           279:            (cfgfs != NULL ? im->cfg.size : 0));
        !           280: 
        !           281:        /*
        !           282:         * This is dirty - cfgfs isn't calculated here, it's subtracted from
        !           283:         * rootfs. I'll fix that later. :)
        !           284:         */
        !           285:        strcpy(rootfs->partition_name, "rootfs");
        !           286:        if (filelength(rootfsfile) + kernel->partition_length > p->firmware_max_length)
        !           287:                return (-2);
        !           288: 
        !           289:        rootfs->partition_index = 2;
        !           290:        rootfs->partition_baseaddr = kernel->partition_baseaddr + kernel->partition_length;
        !           291:        rootfs->partition_length = p->firmware_max_length - kernel->partition_length;
        !           292:        rootfs->partition_memaddr = 0x00000000;
        !           293:        rootfs->partition_entryaddr = 0x00000000;
        !           294:        strncpy(rootfs->filename, rootfsfile, sizeof(rootfs->filename));
        !           295:        im->part_count++;
        !           296: 
        !           297: 
        !           298:        /*
        !           299:         * If cfg is enabled, subtract the cfg size from the
        !           300:         * rootfs entry.
        !           301:         */
        !           302:        if (im->cfg.enable) {
        !           303:                rootfs->partition_length -= im->cfg.size;
        !           304:                strcpy(cfgfs->partition_name, "cfg");
        !           305:                cfgfs->partition_index = 3;
        !           306:                cfgfs->partition_baseaddr = kernel->partition_baseaddr +
        !           307:                    kernel->partition_length + rootfs->partition_length;
        !           308:                cfgfs->partition_length = im->cfg.size;
        !           309:                cfgfs->partition_memaddr = 0x00000000;
        !           310:                cfgfs->partition_entryaddr = 0x00000000;
        !           311:                strncpy(cfgfs->filename, cfgfsfile, sizeof(rootfs->filename));
        !           312:                im->part_count++;
        !           313:        }
        !           314: 
        !           315:        printf("root: %d 0x%08x\n", rootfs->partition_length, rootfs->partition_baseaddr);
        !           316: 
        !           317:        if (im->cfg.enable)
        !           318:                printf("cfg: %d 0x%08x\n", cfgfs->partition_length,
        !           319:                    cfgfs->partition_baseaddr);
        !           320: 
        !           321:        return 0;
        !           322: }
        !           323: 
        !           324: /**
        !           325:  * Checks the availability and validity of all image components.
        !           326:  * Fills in stats member of the part_data structure.
        !           327:  */
        !           328: static int validate_image_layout(image_info_t* im)
        !           329: {
        !           330:        int i;
        !           331: 
        !           332:        if (im->part_count == 0 || im->part_count > MAX_SECTIONS)
        !           333:        {
        !           334:                ERROR("Invalid part count '%d'\n", im->part_count);
        !           335:                return -1;
        !           336:        }
        !           337: 
        !           338:        for (i = 0; i < im->part_count; ++i)
        !           339:        {
        !           340:                part_data_t* d = &im->parts[i];
        !           341:                int len = strlen(d->partition_name);
        !           342:                if (len == 0 || len > 16)
        !           343:                {
        !           344:                        ERROR("Invalid partition name '%s' of the part %d\n",
        !           345:                                        d->partition_name, i);
        !           346:                        return -1;
        !           347:                }
        !           348:                if (stat(d->filename, &d->stats) < 0)
        !           349:                {
        !           350:                        ERROR("Couldn't stat file '%s' from part '%s'\n",
        !           351:                                        d->filename, d->partition_name);
        !           352:                        return -2;
        !           353:                }
        !           354:                if (d->stats.st_size == 0)
        !           355:                {
        !           356:                        ERROR("File '%s' from part '%s' is empty!\n",
        !           357:                                        d->filename, d->partition_name);
        !           358:                        return -3;
        !           359:                }
        !           360:                if (d->stats.st_size > d->partition_length) {
        !           361:                        ERROR("File '%s' too big (%d) - max size: 0x%08X (exceeds %llu bytes)\n",
        !           362:                                        d->filename, i, d->partition_length,
        !           363:                                        d->stats.st_size - d->partition_length);
        !           364:                        return -4;
        !           365:                }
        !           366:        }
        !           367: 
        !           368:        return 0;
        !           369: }
        !           370: 
        !           371: static int build_image(image_info_t* im)
        !           372: {
        !           373:        char* mem;
        !           374:        char* ptr;
        !           375:        u_int32_t mem_size;
        !           376:        FILE* f;
        !           377:        int i;
        !           378: 
        !           379:        // build in-memory buffer
        !           380:        mem_size = sizeof(header_t) + sizeof(signature_t);
        !           381:        for (i = 0; i < im->part_count; ++i)
        !           382:        {
        !           383:                part_data_t* d = &im->parts[i];
        !           384:                mem_size += sizeof(part_t) + d->stats.st_size + sizeof(part_crc_t);
        !           385:        }
        !           386: 
        !           387:        mem = (char*)calloc(mem_size, 1);
        !           388:        if (mem == NULL)
        !           389:        {
        !           390:                ERROR("Cannot allocate memory chunk of size '%u'\n", mem_size);
        !           391:                return -1;
        !           392:        }
        !           393: 
        !           394:        // write header
        !           395:        write_header(mem, im->version);
        !           396:        ptr = mem + sizeof(header_t);
        !           397:        // write all parts
        !           398:        for (i = 0; i < im->part_count; ++i)
        !           399:        {
        !           400:                part_data_t* d = &im->parts[i];
        !           401:                int rc;
        !           402:                if ((rc = write_part(ptr, d)) != 0)
        !           403:                {
        !           404:                        ERROR("ERROR: failed writing part %u '%s'\n", i, d->partition_name);
        !           405:                }
        !           406:                ptr += sizeof(part_t) + d->stats.st_size + sizeof(part_crc_t);
        !           407:        }
        !           408:        // write signature
        !           409:        write_signature(mem, mem_size - sizeof(signature_t));
        !           410: 
        !           411:        // write in-memory buffer into file
        !           412:        if ((f = fopen(im->outputfile, "w")) == NULL)
        !           413:        {
        !           414:                ERROR("Can not create output file: '%s'\n", im->outputfile);
        !           415:                return -10;
        !           416:        }
        !           417: 
        !           418:        if (fwrite(mem, mem_size, 1, f) != 1)
        !           419:        {
        !           420:                ERROR("Could not write %d bytes into file: '%s'\n",
        !           421:                                mem_size, im->outputfile);
        !           422:                return -11;
        !           423:        }
        !           424: 
        !           425:        free(mem);
        !           426:        fclose(f);
        !           427:        return 0;
        !           428: }
        !           429: 
        !           430: 
        !           431: int main(int argc, char* argv[])
        !           432: {
        !           433:        char kernelfile[PATH_MAX];
        !           434:        char rootfsfile[PATH_MAX];
        !           435:        char cfgfsfile[PATH_MAX];
        !           436:        char board_name[PATH_MAX];
        !           437:        int o, rc;
        !           438:        image_info_t im;
        !           439: 
        !           440:        memset(&im, 0, sizeof(im));
        !           441:        memset(kernelfile, 0, sizeof(kernelfile));
        !           442:        memset(rootfsfile, 0, sizeof(rootfsfile));
        !           443:        memset(board_name, 0, sizeof(board_name));
        !           444: 
        !           445:        strcpy(im.outputfile, DEFAULT_OUTPUT_FILE);
        !           446:        strcpy(im.version, DEFAULT_VERSION);
        !           447: 
        !           448:        while ((o = getopt(argc, argv, OPTIONS)) != -1)
        !           449:        {
        !           450:                switch (o) {
        !           451:                case 'c':
        !           452:                        if (optarg)
        !           453:                                strncpy(cfgfsfile, optarg, sizeof(cfgfsfile));
        !           454:                        break;
        !           455:                case 'C':
        !           456:                        if (optarg) {
        !           457:                                im.cfg.enable = 1;
        !           458:                                im.cfg.size = atoi(optarg);
        !           459:                        } else {
        !           460:                                usage(argv[0]);
        !           461:                                return -1;
        !           462:                        }
        !           463:                        break;
        !           464:                case 'v':
        !           465:                        if (optarg)
        !           466:                                strncpy(im.version, optarg, sizeof(im.version));
        !           467:                        break;
        !           468:                case 'o':
        !           469:                        if (optarg)
        !           470:                                strncpy(im.outputfile, optarg, sizeof(im.outputfile));
        !           471:                        break;
        !           472:                case 'h':
        !           473:                        usage(argv[0]);
        !           474:                        return -1;
        !           475:                case 'k':
        !           476:                        if (optarg)
        !           477:                                strncpy(kernelfile, optarg, sizeof(kernelfile));
        !           478:                        break;
        !           479:                case 'r':
        !           480:                        if (optarg)
        !           481:                                strncpy(rootfsfile, optarg, sizeof(rootfsfile));
        !           482:                        break;
        !           483:                case 'B':
        !           484:                        if (optarg)
        !           485:                                strncpy(board_name, optarg, sizeof(board_name));
        !           486:                        break;
        !           487:                }
        !           488:        }
        !           489:        if (strlen(board_name) == 0)
        !           490:                strcpy(board_name, "XS2"); /* default to XS2 */
        !           491: 
        !           492:        if (strlen(kernelfile) == 0)
        !           493:        {
        !           494:                ERROR("Kernel file is not specified, cannot continue\n");
        !           495:                usage(argv[0]);
        !           496:                return -2;
        !           497:        }
        !           498: 
        !           499:        if (strlen(rootfsfile) == 0)
        !           500:        {
        !           501:                ERROR("Root FS file is not specified, cannot continue\n");
        !           502:                usage(argv[0]);
        !           503:                return -2;
        !           504:        }
        !           505: 
        !           506:        if ((rc = create_image_layout(kernelfile, rootfsfile, cfgfsfile,
        !           507:            board_name, &im)) != 0)
        !           508:        {
        !           509:                ERROR("Failed creating firmware layout description - error code: %d\n", rc);
        !           510:                return -3;
        !           511:        }
        !           512: 
        !           513:        if ((rc = validate_image_layout(&im)) != 0)
        !           514:        {
        !           515:                ERROR("Failed validating firmware layout - error code: %d\n", rc);
        !           516:                return -4;
        !           517:        }
        !           518: 
        !           519:        print_image_info(&im);
        !           520: 
        !           521:        if ((rc = build_image(&im)) != 0)
        !           522:        {
        !           523:                ERROR("Failed building image file '%s' - error code: %d\n", im.outputfile, rc);
        !           524:                return -5;
        !           525:        }
        !           526: 
        !           527:        return 0;
        !           528: }

FreeBSD-CVSweb <freebsd-cvsweb@FreeBSD.org>