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