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[platform/kernel/linux-rpi.git] / Documentation / driver-api / mtd / spi-intel.rst
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2 Upgrading BIOS using spi-intel
3 ==============================
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5 Many Intel CPUs like Baytrail and Braswell include SPI serial flash host
6 controller which is used to hold BIOS and other platform specific data.
7 Since contents of the SPI serial flash is crucial for machine to function,
8 it is typically protected by different hardware protection mechanisms to
9 avoid accidental (or on purpose) overwrite of the content.
10
11 Not all manufacturers protect the SPI serial flash, mainly because it
12 allows upgrading the BIOS image directly from an OS.
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14 The spi-intel driver makes it possible to read and write the SPI serial
15 flash, if certain protection bits are not set and locked. If it finds
16 any of them set, the whole MTD device is made read-only to prevent
17 partial overwrites. By default the driver exposes SPI serial flash
18 contents as read-only but it can be changed from kernel command line,
19 passing "spi_intel.writeable=1".
20
21 Please keep in mind that overwriting the BIOS image on SPI serial flash
22 might render the machine unbootable and requires special equipment like
23 Dediprog to revive. You have been warned!
24
25 Below are the steps how to upgrade MinnowBoard MAX BIOS directly from
26 Linux.
27
28  1) Download and extract the latest Minnowboard MAX BIOS SPI image
29     [1]. At the time writing this the latest image is v92.
30
31  2) Install mtd-utils package [2]. We need this in order to erase the SPI
32     serial flash. Distros like Debian and Fedora have this prepackaged with
33     name "mtd-utils".
34
35  3) Add "spi_intel.writeable=1" to the kernel command line and reboot
36     the board (you can also reload the driver passing "writeable=1" as
37     module parameter to modprobe).
38
39  4) Once the board is up and running again, find the right MTD partition
40     (it is named as "BIOS")::
41
42         # cat /proc/mtd
43         dev:    size   erasesize  name
44         mtd0: 00800000 00001000 "BIOS"
45
46     So here it will be /dev/mtd0 but it may vary.
47
48  5) Make backup of the existing image first::
49
50         # dd if=/dev/mtd0ro of=bios.bak
51         16384+0 records in
52         16384+0 records out
53         8388608 bytes (8.4 MB) copied, 10.0269 s, 837 kB/s
54
55  6) Verify the backup::
56
57         # sha1sum /dev/mtd0ro bios.bak
58         fdbb011920572ca6c991377c4b418a0502668b73  /dev/mtd0ro
59         fdbb011920572ca6c991377c4b418a0502668b73  bios.bak
60
61     The SHA1 sums must match. Otherwise do not continue any further!
62
63  7) Erase the SPI serial flash. After this step, do not reboot the
64     board! Otherwise it will not start anymore::
65
66         # flash_erase /dev/mtd0 0 0
67         Erasing 4 Kibyte @ 7ff000 -- 100 % complete
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69  8) Once completed without errors you can write the new BIOS image::
70
71     # dd if=MNW2MAX1.X64.0092.R01.1605221712.bin of=/dev/mtd0
72
73  9) Verify that the new content of the SPI serial flash matches the new
74     BIOS image::
75
76         # sha1sum /dev/mtd0ro MNW2MAX1.X64.0092.R01.1605221712.bin
77         9b4df9e4be2057fceec3a5529ec3d950836c87a2  /dev/mtd0ro
78         9b4df9e4be2057fceec3a5529ec3d950836c87a2 MNW2MAX1.X64.0092.R01.1605221712.bin
79
80     The SHA1 sums should match.
81
82  10) Now you can reboot your board and observe the new BIOS starting up
83      properly.
84
85 References
86 ----------
87
88 [1] https://firmware.intel.com/sites/default/files/MinnowBoard%2EMAX_%2EX64%2E92%2ER01%2Ezip
89
90 [2] http://www.linux-mtd.infradead.org/