common/cmd_elf.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2001 William L. Pitts
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms are freely
   6  * permitted provided that the above copyright notice and this
   7  * paragraph and the following disclaimer are duplicated in all
   8  * such forms.
   9  *
  10  * This software is provided "AS IS" and without any express or
  11  * implied warranties, including, without limitation, the implied
  12  * warranties of merchantability and fitness for a particular
  13  * purpose.
  14  */
  15
  16 #include <common.h>
  17 #include <command.h>
  18 #include <linux/ctype.h>
  19 #include <net.h>
  20 #include <elf.h>
  21
  22 #if defined(CONFIG_WALNUT) || defined(CFG_VXWORKS_MAC_PTR)
  23 DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;
  24 #endif
  25
  26 #ifndef MAX
  27 #define MAX(a,b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
  28 #endif
  29
  30 int valid_elf_image (unsigned long addr);
  31 unsigned long load_elf_image (unsigned long addr);
  32
  33 /* Allow ports to override the default behavior */
  34 __attribute__((weak))
  35 unsigned long do_bootelf_exec (ulong (*entry)(int, char *[]), int argc, char *argv[])
  36 {
  37         unsigned long ret;
  38
  39         /*
  40          * QNX images require the data cache is disabled.
  41          * Data cache is already flushed, so just turn it off.
  42          */
  43         int dcache = dcache_status ();
  44         if (dcache)
  45                 dcache_disable ();
  46
  47         /*
  48          * pass address parameter as argv[0] (aka command name),
  49          * and all remaining args
  50          */
  51         ret = entry (argc, argv);
  52
  53         if (dcache)
  54                 dcache_enable ();
  55
  56         return ret;
  57 }
  58
  59 /* ======================================================================
  60  * Interpreter command to boot an arbitrary ELF image from memory.
  61  * ====================================================================== */
  62 int do_bootelf (cmd_tbl_t *cmdtp, int flag, int argc, char *argv[])
  63 {
  64         unsigned long addr;             /* Address of the ELF image     */
  65         unsigned long rc;               /* Return value from user code  */
  66
  67         /* -------------------------------------------------- */
  68         int rcode = 0;
  69
  70         if (argc < 2)
  71                 addr = load_addr;
  72         else
  73                 addr = simple_strtoul (argv[1], NULL, 16);
  74
  75         if (!valid_elf_image (addr))
  76                 return 1;
  77
  78         addr = load_elf_image (addr);
  79
  80         printf ("## Starting application at 0x%08lx ...\n", addr);
  81
  82         /*
  83          * pass address parameter as argv[0] (aka command name),
  84          * and all remaining args
  85          */
  86         rc = do_bootelf_exec ((void *)addr, argc - 1, argv + 1);
  87         if (rc != 0)
  88                 rcode = 1;
  89
  90         printf ("## Application terminated, rc = 0x%lx\n", rc);
  91         return rcode;
  92 }
  93
  94 /* ======================================================================
  95  * Interpreter command to boot VxWorks from a memory image.  The image can
  96  * be either an ELF image or a raw binary.  Will attempt to setup the
  97  * bootline and other parameters correctly.
  98  * ====================================================================== */
  99 int do_bootvx (cmd_tbl_t *cmdtp, int flag, int argc, char *argv[])
 100 {
 101         unsigned long addr;             /* Address of image            */
 102         unsigned long bootaddr;         /* Address to put the bootline */
 103         char *bootline;                 /* Text of the bootline        */
 104         char *tmp;                      /* Temporary char pointer      */
 105
 106 #if defined(CONFIG_4xx) || defined(CONFIG_IOP480)
 107         char build_buf[80];             /* Buffer for building the bootline */
 108 #endif
 109         /* -------------------------------------------------- */
 110
 111         /*
 112          * Check the loadaddr variable.
 113          * If we don't know where the image is then we're done.
 114          */
 115
 116         if (argc < 2)
 117                 addr = load_addr;
 118         else
 119                 addr = simple_strtoul (argv[1], NULL, 16);
 120
 121 #if defined(CONFIG_CMD_NET)
 122         /* Check to see if we need to tftp the image ourselves before starting */
 123
 124         if ((argc == 2) && (strcmp (argv[1], "tftp") == 0)) {
 125                 if (NetLoop (TFTP) <= 0)
 126                         return 1;
 127                 printf ("Automatic boot of VxWorks image at address 0x%08lx ... \n", addr);
 128         }
 129 #endif
 130
 131         /* This should equate
 132          * to NV_RAM_ADRS + NV_BOOT_OFFSET + NV_ENET_OFFSET
 133          * from the VxWorks BSP header files.
 134          * This will vary from board to board
 135          */
 136
 137 #if defined(CONFIG_WALNUT)
 138         tmp = (char *) CFG_NVRAM_BASE_ADDR + 0x500;
 139         memcpy ((char *) tmp, (char *) &gd->bd->bi_enetaddr[3], 3);
 140 #elif defined(CFG_VXWORKS_MAC_PTR)
 141         tmp = (char *) CFG_VXWORKS_MAC_PTR;
 142         memcpy ((char *) tmp, (char *) &gd->bd->bi_enetaddr[0], 6);
 143 #else
 144         puts ("## Ethernet MAC address not copied to NV RAM\n");
 145 #endif
 146
 147         /*
 148          * Use bootaddr to find the location in memory that VxWorks
 149          * will look for the bootline string. The default value for
 150          * PowerPC is LOCAL_MEM_LOCAL_ADRS + BOOT_LINE_OFFSET which
 151          * defaults to 0x4200
 152          */
 153
 154         if ((tmp = getenv ("bootaddr")) == NULL)
 155                 bootaddr = 0x4200;
 156         else
 157                 bootaddr = simple_strtoul (tmp, NULL, 16);
 158
 159         /*
 160          * Check to see if the bootline is defined in the 'bootargs'
 161          * parameter. If it is not defined, we may be able to
 162          * construct the info
 163          */
 164
 165         if ((bootline = getenv ("bootargs")) != NULL) {
 166                 memcpy ((void *) bootaddr, bootline, MAX(strlen(bootline), 255));
 167                 flush_cache (bootaddr, MAX(strlen(bootline), 255));
 168         } else {
 169 #if defined(CONFIG_4xx)
 170                 sprintf (build_buf, "ibmEmac(0,0)");
 171
 172                 if ((tmp = getenv ("hostname")) != NULL) {
 173                         sprintf (&build_buf[strlen (build_buf - 1)],
 174                                 "host:%s ", tmp);
 175                 } else {
 176                         sprintf (&build_buf[strlen (build_buf - 1)],
 177                                 ": ");
 178                 }
 179
 180                 if ((tmp = getenv ("ipaddr")) != NULL) {
 181                         sprintf (&build_buf[strlen (build_buf - 1)],
 182                                 "e=%s ", tmp);
 183                 }
 184                 memcpy ((void *)bootaddr, build_buf, MAX(strlen(build_buf), 255));
 185                 flush_cache (bootaddr, MAX(strlen(build_buf), 255));
 186 #elif defined(CONFIG_IOP480)
 187                 sprintf (build_buf, "dc(0,0)");
 188
 189                 if ((tmp = getenv ("hostname")) != NULL) {
 190                         sprintf (&build_buf[strlen (build_buf - 1)],
 191                                 "host:%s ", tmp);
 192                 } else {
 193                         sprintf (&build_buf[strlen (build_buf - 1)],
 194                                 ": ");
 195                 }
 196
 197                 if ((tmp = getenv ("ipaddr")) != NULL) {
 198                         sprintf (&build_buf[strlen (build_buf - 1)],
 199                                 "e=%s ", tmp);
 200                 }
 201                 memcpy ((void *) bootaddr, build_buf, MAX(strlen(build_buf), 255));
 202                 flush_cache (bootaddr, MAX(strlen(build_buf), 255));
 203 #else
 204
 205                 /*
 206                  * I'm not sure what the device should be for other
 207                  * PPC flavors, the hostname and ipaddr should be ok
 208                  * to just copy
 209                  */
 210
 211                 puts ("No bootargs defined\n");
 212                 return 1;
 213 #endif
 214         }
 215
 216         /*
 217          * If the data at the load address is an elf image, then
 218          * treat it like an elf image. Otherwise, assume that it is a
 219          * binary image
 220          */
 221
 222         if (valid_elf_image (addr)) {
 223                 addr = load_elf_image (addr);
 224         } else {
 225                 puts ("## Not an ELF image, assuming binary\n");
 226                 /* leave addr as load_addr */
 227         }
 228
 229         printf ("## Using bootline (@ 0x%lx): %s\n", bootaddr,
 230                         (char *) bootaddr);
 231         printf ("## Starting vxWorks at 0x%08lx ...\n", addr);
 232
 233         ((void (*)(void)) addr) ();
 234
 235         puts ("## vxWorks terminated\n");
 236         return 1;
 237 }
 238
 239 /* ======================================================================
 240  * Determine if a valid ELF image exists at the given memory location.
 241  * First looks at the ELF header magic field, the makes sure that it is
 242  * executable and makes sure that it is for a PowerPC.
 243  * ====================================================================== */
 244 int valid_elf_image (unsigned long addr)
 245 {
 246         Elf32_Ehdr *ehdr;               /* Elf header structure pointer */
 247
 248         /* -------------------------------------------------- */
 249
 250         ehdr = (Elf32_Ehdr *) addr;
 251
 252         if (!IS_ELF (*ehdr)) {
 253                 printf ("## No elf image at address 0x%08lx\n", addr);
 254                 return 0;
 255         }
 256
 257         if (ehdr->e_type != ET_EXEC) {
 258                 printf ("## Not a 32-bit elf image at address 0x%08lx\n",
 259                         addr);
 260                 return 0;
 261         }
 262
 263 #if 0
 264         if (ehdr->e_machine != EM_PPC) {
 265                 printf ("## Not a PowerPC elf image at address 0x%08lx\n",
 266                         addr);
 267                 return 0;
 268         }
 269 #endif
 270
 271         return 1;
 272 }
 273
 274
 275 /* ======================================================================
 276  * A very simple elf loader, assumes the image is valid, returns the
 277  * entry point address.
 278  * ====================================================================== */
 279 unsigned long load_elf_image (unsigned long addr)
 280 {
 281         Elf32_Ehdr *ehdr;               /* Elf header structure pointer     */
 282         Elf32_Shdr *shdr;               /* Section header structure pointer */
 283         unsigned char *strtab = 0;      /* String table pointer             */
 284         unsigned char *image;           /* Binary image pointer             */
 285         int i;                          /* Loop counter                     */
 286
 287         /* -------------------------------------------------- */
 288
 289         ehdr = (Elf32_Ehdr *) addr;
 290
 291         /* Find the section header string table for output info */
 292         shdr = (Elf32_Shdr *) (addr + ehdr->e_shoff +
 293                                (ehdr->e_shstrndx * sizeof (Elf32_Shdr)));
 294
 295         if (shdr->sh_type == SHT_STRTAB)
 296                 strtab = (unsigned char *) (addr + shdr->sh_offset);
 297
 298         /* Load each appropriate section */
 299         for (i = 0; i < ehdr->e_shnum; ++i) {
 300                 shdr = (Elf32_Shdr *) (addr + ehdr->e_shoff +
 301                                        (i * sizeof (Elf32_Shdr)));
 302
 303                 if (!(shdr->sh_flags & SHF_ALLOC)
 304                    || shdr->sh_addr == 0 || shdr->sh_size == 0) {
 305                         continue;
 306                 }
 307
 308                 if (strtab) {
 309                         printf ("%sing %s @ 0x%08lx (%ld bytes)\n",
 310                                 (shdr->sh_type == SHT_NOBITS) ?
 311                                         "Clear" : "Load",
 312                                 &strtab[shdr->sh_name],
 313                                 (unsigned long) shdr->sh_addr,
 314                                 (long) shdr->sh_size);
 315                 }
 316
 317                 if (shdr->sh_type == SHT_NOBITS) {
 318                         memset ((void *)shdr->sh_addr, 0, shdr->sh_size);
 319                 } else {
 320                         image = (unsigned char *) addr + shdr->sh_offset;
 321                         memcpy ((void *) shdr->sh_addr,
 322                                 (const void *) image,
 323                                 shdr->sh_size);
 324                 }
 325                 flush_cache (shdr->sh_addr, shdr->sh_size);
 326         }
 327
 328         return ehdr->e_entry;
 329 }
 330
 331 /* ====================================================================== */
 332 U_BOOT_CMD(
 333         bootelf,      2,      0,      do_bootelf,
 334         "bootelf - Boot from an ELF image in memory\n",
 335         " [address] - load address of ELF image.\n"
 336 );
 337
 338 U_BOOT_CMD(
 339         bootvx,      2,      0,      do_bootvx,
 340         "bootvx  - Boot vxWorks from an ELF image\n",
 341         " [address] - load address of vxWorks ELF image.\n"
 342 );