binman: Update docs to indicate mkimage is supported
[platform/kernel/u-boot.git] / tools / binman / binman.rst
1 .. SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
2 .. Copyright (c) 2016 Google, Inc
3
4 Introduction
5 ============
6
7 Firmware often consists of several components which must be packaged together.
8 For example, we may have SPL, U-Boot, a device tree and an environment area
9 grouped together and placed in MMC flash. When the system starts, it must be
10 able to find these pieces.
11
12 Building firmware should be separate from packaging it. Many of the complexities
13 of modern firmware build systems come from trying to do both at once. With
14 binman, you build all the pieces that are needed, using whatever assortment of
15 projects and build systems are needed, then use binman to stitch everything
16 together.
17
18
19 What it does
20 ------------
21
22 Binman reads your board's device tree and finds a node which describes the
23 required image layout. It uses this to work out what to place where.
24
25 Binman provides a mechanism for building images, from simple SPL + U-Boot
26 combinations, to more complex arrangements with many parts. It also allows
27 users to inspect images, extract and replace binaries within them, repacking if
28 needed.
29
30
31 Features
32 --------
33
34 Apart from basic padding, alignment and positioning features, Binman supports
35 hierarchical images, compression, hashing and dealing with the binary blobs
36 which are a sad trend in open-source firmware at present.
37
38 Executable binaries can access the location of other binaries in an image by
39 using special linker symbols (zero-overhead but somewhat limited) or by reading
40 the devicetree description of the image.
41
42 Binman is designed primarily for use with U-Boot and associated binaries such
43 as ARM Trusted Firmware, but it is suitable for use with other projects, such
44 as Zephyr. Binman also provides facilities useful in Chromium OS, such as CBFS,
45 vblocks and and the like.
46
47 Binman provides a way to process binaries before they are included, by adding a
48 Python plug-in.
49
50 Binman is intended for use with U-Boot but is designed to be general enough
51 to be useful in other image-packaging situations.
52
53
54 Motivation
55 ----------
56
57 As mentioned above, packaging of firmware is quite a different task from
58 building the various parts. In many cases the various binaries which go into
59 the image come from separate build systems. For example, ARM Trusted Firmware
60 is used on ARMv8 devices but is not built in the U-Boot tree. If a Linux kernel
61 is included in the firmware image, it is built elsewhere.
62
63 It is of course possible to add more and more build rules to the U-Boot
64 build system to cover these cases. It can shell out to other Makefiles and
65 build scripts. But it seems better to create a clear divide between building
66 software and packaging it.
67
68 At present this is handled by manual instructions, different for each board,
69 on how to create images that will boot. By turning these instructions into a
70 standard format, we can support making valid images for any board without
71 manual effort, lots of READMEs, etc.
72
73 Benefits:
74
75   - Each binary can have its own build system and tool chain without creating
76     any dependencies between them
77   - Avoids the need for a single-shot build: individual parts can be updated
78     and brought in as needed
79   - Provides for a standard image description available in the build and at
80     run-time
81   - SoC-specific image-signing tools can be accommodated
82   - Avoids cluttering the U-Boot build system with image-building code
83   - The image description is automatically available at run-time in U-Boot,
84     SPL. It can be made available to other software also
85   - The image description is easily readable (it's a text file in device-tree
86     format) and permits flexible packing of binaries
87
88
89 Terminology
90 -----------
91
92 Binman uses the following terms:
93
94 - image - an output file containing a firmware image
95 - binary - an input binary that goes into the image
96
97
98 Relationship to FIT
99 -------------------
100
101 FIT is U-Boot's official image format. It supports multiple binaries with
102 load / execution addresses, compression. It also supports verification
103 through hashing and RSA signatures.
104
105 FIT was originally designed to support booting a Linux kernel (with an
106 optional ramdisk) and device tree chosen from various options in the FIT.
107 Now that U-Boot supports configuration via device tree, it is possible to
108 load U-Boot from a FIT, with the device tree chosen by SPL.
109
110 Binman considers FIT to be one of the binaries it can place in the image.
111
112 Where possible it is best to put as much as possible in the FIT, with binman
113 used to deal with cases not covered by FIT. Examples include initial
114 execution (since FIT itself does not have an executable header) and dealing
115 with device boundaries, such as the read-only/read-write separation in SPI
116 flash.
117
118 For U-Boot, binman should not be used to create ad-hoc images in place of
119 FIT.
120
121
122 Relationship to mkimage
123 -----------------------
124
125 The mkimage tool provides a means to create a FIT. Traditionally it has
126 needed an image description file: a device tree, like binman, but in a
127 different format. More recently it has started to support a '-f auto' mode
128 which can generate that automatically.
129
130 More relevant to binman, mkimage also permits creation of many SoC-specific
131 image types. These can be listed by running 'mkimage -T list'. Examples
132 include 'rksd', the Rockchip SD/MMC boot format. The mkimage tool is often
133 called from the U-Boot build system for this reason.
134
135 Binman considers the output files created by mkimage to be binary blobs
136 which it can place in an image. Binman does not replace the mkimage tool or
137 this purpose. It would be possible in some situations to create a new entry
138 type for the images in mkimage, but this would not add functionality. It
139 seems better to use the mkimage tool to generate binaries and avoid blurring
140 the boundaries between building input files (mkimage) and packaging then
141 into a final image (binman).
142
143
144 Using binman
145 ============
146
147 Example use of binman in U-Boot
148 -------------------------------
149
150 Binman aims to replace some of the ad-hoc image creation in the U-Boot
151 build system.
152
153 Consider sunxi. It has the following steps:
154
155   #. It uses a custom mksunxiboot tool to build an SPL image called
156      sunxi-spl.bin. This should probably move into mkimage.
157
158   #. It uses mkimage to package U-Boot into a legacy image file (so that it can
159      hold the load and execution address) called u-boot.img.
160
161   #. It builds a final output image called u-boot-sunxi-with-spl.bin which
162      consists of sunxi-spl.bin, some padding and u-boot.img.
163
164 Binman is intended to replace the last step. The U-Boot build system builds
165 u-boot.bin and sunxi-spl.bin. Binman can then take over creation of
166 sunxi-spl.bin by calling mksunxiboot or mkimage. In any case, it would then
167 create the image from the component parts.
168
169 This simplifies the U-Boot Makefile somewhat, since various pieces of logic
170 can be replaced by a call to binman.
171
172
173 Example use of binman for x86
174 -----------------------------
175
176 In most cases x86 images have a lot of binary blobs, 'black-box' code
177 provided by Intel which must be run for the platform to work. Typically
178 these blobs are not relocatable and must be placed at fixed areas in the
179 firmware image.
180
181 Currently this is handled by ifdtool, which places microcode, FSP, MRC, VGA
182 BIOS, reference code and Intel ME binaries into a u-boot.rom file.
183
184 Binman is intended to replace all of this, with ifdtool left to handle only
185 the configuration of the Intel-format descriptor.
186
187
188 Installing binman
189 -----------------
190
191 First install prerequisites, e.g::
192
193     sudo apt-get install python-pyelftools python3-pyelftools lzma-alone \
194         liblz4-tool
195
196 You can run binman directly if you put it on your PATH. But if you want to
197 install into your `~/.local` Python directory, use::
198
199     pip install tools/patman tools/dtoc tools/binman
200
201 Note that binman makes use of libraries from patman and dtoc, which is why these
202 need to be installed. Also you need `libfdt` and `pylibfdt` which can be
203 installed like this::
204
205    git clone git://git.kernel.org/pub/scm/utils/dtc/dtc.git
206    cd dtc
207    pip install .
208    make NO_PYTHON=1 install
209
210 This installs the `libfdt.so` library into `~/lib` so you can use
211 `LD_LIBRARY_PATH=~/lib` when running binman. If you want to install it in the
212 system-library directory, replace the last line with::
213
214    make NO_PYTHON=1 PREFIX=/ install
215
216 Running binman
217 --------------
218
219 Type::
220
221     binman build -b <board_name>
222
223 to build an image for a board. The board name is the same name used when
224 configuring U-Boot (e.g. for sandbox_defconfig the board name is 'sandbox').
225 Binman assumes that the input files for the build are in ../b/<board_name>.
226
227 Or you can specify this explicitly::
228
229     binman build -I <build_path>
230
231 where <build_path> is the build directory containing the output of the U-Boot
232 build.
233
234 (Future work will make this more configurable)
235
236 In either case, binman picks up the device tree file (u-boot.dtb) and looks
237 for its instructions in the 'binman' node.
238
239 Binman has a few other options which you can see by running 'binman -h'.
240
241
242 Enabling binman for a board
243 ---------------------------
244
245 At present binman is invoked from a rule in the main Makefile. You should be
246 able to enable CONFIG_BINMAN to enable this rule.
247
248 The output file is typically named image.bin and is located in the output
249 directory. If input files are needed to you add these to INPUTS-y either in the
250 main Makefile or in a config.mk file in your arch subdirectory.
251
252 Once binman is executed it will pick up its instructions from a device-tree
253 file, typically <soc>-u-boot.dtsi, where <soc> is your CONFIG_SYS_SOC value.
254 You can use other, more specific CONFIG options - see 'Automatic .dtsi
255 inclusion' below.
256
257
258 Access to binman entry offsets at run time (symbols)
259 ----------------------------------------------------
260
261 Binman assembles images and determines where each entry is placed in the image.
262 This information may be useful to U-Boot at run time. For example, in SPL it
263 is useful to be able to find the location of U-Boot so that it can be executed
264 when SPL is finished.
265
266 Binman allows you to declare symbols in the SPL image which are filled in
267 with their correct values during the build. For example::
268
269     binman_sym_declare(ulong, u_boot_any, image_pos);
270
271 declares a ulong value which will be assigned to the image-pos of any U-Boot
272 image (u-boot.bin, u-boot.img, u-boot-nodtb.bin) that is present in the image.
273 You can access this value with something like::
274
275     ulong u_boot_offset = binman_sym(ulong, u_boot_any, image_pos);
276
277 Thus u_boot_offset will be set to the image-pos of U-Boot in memory, assuming
278 that the whole image has been loaded, or is available in flash. You can then
279 jump to that address to start U-Boot.
280
281 At present this feature is only supported in SPL and TPL. In principle it is
282 possible to fill in such symbols in U-Boot proper, as well, but a future C
283 library is planned for this instead, to read from the device tree.
284
285 As well as image-pos, it is possible to read the size of an entry and its
286 offset (which is the start position of the entry within its parent).
287
288 A small technical note: Binman automatically adds the base address of the image
289 (i.e. __image_copy_start) to the value of the image-pos symbol, so that when the
290 image is loaded to its linked address, the value will be correct and actually
291 point into the image.
292
293 For example, say SPL is at the start of the image and linked to start at address
294 80108000. If U-Boot's image-pos is 0x8000 then binman will write an image-pos
295 for U-Boot of 80110000 into the SPL binary, since it assumes the image is loaded
296 to 80108000, with SPL at 80108000 and U-Boot at 80110000.
297
298 For x86 devices (with the end-at-4gb property) this base address is not added
299 since it is assumed that images are XIP and the offsets already include the
300 address.
301
302
303 Access to binman entry offsets at run time (fdt)
304 ------------------------------------------------
305
306 Binman can update the U-Boot FDT to include the final position and size of
307 each entry in the images it processes. The option to enable this is -u and it
308 causes binman to make sure that the 'offset', 'image-pos' and 'size' properties
309 are set correctly for every entry. Since it is not necessary to specify these in
310 the image definition, binman calculates the final values and writes these to
311 the device tree. These can be used by U-Boot at run-time to find the location
312 of each entry.
313
314 Alternatively, an FDT map entry can be used to add a special FDT containing
315 just the information about the image. This is preceded by a magic string so can
316 be located anywhere in the image. An image header (typically at the start or end
317 of the image) can be used to point to the FDT map. See fdtmap and image-header
318 entries for more information.
319
320
321 Map files
322 ---------
323
324 The -m option causes binman to output a .map file for each image that it
325 generates. This shows the offset and size of each entry. For example::
326
327       Offset      Size  Name
328     00000000  00000028  main-section
329      00000000  00000010  section@0
330       00000000  00000004  u-boot
331      00000010  00000010  section@1
332       00000000  00000004  u-boot
333
334 This shows a hierarchical image with two sections, each with a single entry. The
335 offsets of the sections are absolute hex byte offsets within the image. The
336 offsets of the entries are relative to their respective sections. The size of
337 each entry is also shown, in bytes (hex). The indentation shows the entries
338 nested inside their sections.
339
340
341 Passing command-line arguments to entries
342 -----------------------------------------
343
344 Sometimes it is useful to pass binman the value of an entry property from the
345 command line. For example some entries need access to files and it is not
346 always convenient to put these filenames in the image definition (device tree).
347
348 The -a option supports this::
349
350     -a <prop>=<value>
351
352 where::
353
354     <prop> is the property to set
355     <value> is the value to set it to
356
357 Not all properties can be provided this way. Only some entries support it,
358 typically for filenames.
359
360
361 Image description format
362 ========================
363
364 The binman node is called 'binman'. An example image description is shown
365 below::
366
367     binman {
368         filename = "u-boot-sunxi-with-spl.bin";
369         pad-byte = <0xff>;
370         blob {
371             filename = "spl/sunxi-spl.bin";
372         };
373         u-boot {
374             offset = <CONFIG_SPL_PAD_TO>;
375         };
376     };
377
378
379 This requests binman to create an image file called u-boot-sunxi-with-spl.bin
380 consisting of a specially formatted SPL (spl/sunxi-spl.bin, built by the
381 normal U-Boot Makefile), some 0xff padding, and a U-Boot legacy image. The
382 padding comes from the fact that the second binary is placed at
383 CONFIG_SPL_PAD_TO. If that line were omitted then the U-Boot binary would
384 immediately follow the SPL binary.
385
386 The binman node describes an image. The sub-nodes describe entries in the
387 image. Each entry represents a region within the overall image. The name of
388 the entry (blob, u-boot) tells binman what to put there. For 'blob' we must
389 provide a filename. For 'u-boot', binman knows that this means 'u-boot.bin'.
390
391 Entries are normally placed into the image sequentially, one after the other.
392 The image size is the total size of all entries. As you can see, you can
393 specify the start offset of an entry using the 'offset' property.
394
395 Note that due to a device tree requirement, all entries must have a unique
396 name. If you want to put the same binary in the image multiple times, you can
397 use any unique name, with the 'type' property providing the type.
398
399 The attributes supported for entries are described below.
400
401 offset:
402     This sets the offset of an entry within the image or section containing
403     it. The first byte of the image is normally at offset 0. If 'offset' is
404     not provided, binman sets it to the end of the previous region, or the
405     start of the image's entry area (normally 0) if there is no previous
406     region.
407
408 align:
409     This sets the alignment of the entry. The entry offset is adjusted
410     so that the entry starts on an aligned boundary within the containing
411     section or image. For example 'align = <16>' means that the entry will
412     start on a 16-byte boundary. This may mean that padding is added before
413     the entry. The padding is part of the containing section but is not
414     included in the entry, meaning that an empty space may be created before
415     the entry starts. Alignment should be a power of 2. If 'align' is not
416     provided, no alignment is performed.
417
418 size:
419     This sets the size of the entry. The contents will be padded out to
420     this size. If this is not provided, it will be set to the size of the
421     contents.
422
423 pad-before:
424     Padding before the contents of the entry. Normally this is 0, meaning
425     that the contents start at the beginning of the entry. This can be used
426     to offset the entry contents a little. While this does not affect the
427     contents of the entry within binman itself (the padding is performed
428     only when its parent section is assembled), the end result will be that
429     the entry starts with the padding bytes, so may grow. Defaults to 0.
430
431 pad-after:
432     Padding after the contents of the entry. Normally this is 0, meaning
433     that the entry ends at the last byte of content (unless adjusted by
434     other properties). This allows room to be created in the image for
435     this entry to expand later. While this does not affect the contents of
436     the entry within binman itself (the padding is performed only when its
437     parent section is assembled), the end result will be that the entry ends
438     with the padding bytes, so may grow. Defaults to 0.
439
440 align-size:
441     This sets the alignment of the entry size. For example, to ensure
442     that the size of an entry is a multiple of 64 bytes, set this to 64.
443     While this does not affect the contents of the entry within binman
444     itself (the padding is performed only when its parent section is
445     assembled), the end result is that the entry ends with the padding
446     bytes, so may grow. If 'align-size' is not provided, no alignment is
447     performed.
448
449 align-end:
450     This sets the alignment of the end of an entry with respect to the
451     containing section. Some entries require that they end on an alignment
452     boundary, regardless of where they start. This does not move the start
453     of the entry, so the contents of the entry will still start at the
454     beginning. But there may be padding at the end. While this does not
455     affect the contents of the entry within binman itself (the padding is
456     performed only when its parent section is assembled), the end result
457     is that the entry ends with the padding bytes, so may grow.
458     If 'align-end' is not provided, no alignment is performed.
459
460 filename:
461     For 'blob' types this provides the filename containing the binary to
462     put into the entry. If binman knows about the entry type (like
463     u-boot-bin), then there is no need to specify this.
464
465 type:
466     Sets the type of an entry. This defaults to the entry name, but it is
467     possible to use any name, and then add (for example) 'type = "u-boot"'
468     to specify the type.
469
470 offset-unset:
471     Indicates that the offset of this entry should not be set by placing
472     it immediately after the entry before. Instead, is set by another
473     entry which knows where this entry should go. When this boolean
474     property is present, binman will give an error if another entry does
475     not set the offset (with the GetOffsets() method).
476
477 image-pos:
478     This cannot be set on entry (or at least it is ignored if it is), but
479     with the -u option, binman will set it to the absolute image position
480     for each entry. This makes it easy to find out exactly where the entry
481     ended up in the image, regardless of parent sections, etc.
482
483 expand-size:
484     Expand the size of this entry to fit available space. This space is only
485     limited by the size of the image/section and the position of the next
486     entry.
487
488 compress:
489     Sets the compression algortihm to use (for blobs only). See the entry
490     documentation for details.
491
492 missing-msg:
493     Sets the tag of the message to show if this entry is missing. This is
494     used for external blobs. When they are missing it is helpful to show
495     information about what needs to be fixed. See missing-blob-help for the
496     message for each tag.
497
498 no-expanded:
499     By default binman substitutes entries with expanded versions if available,
500     so that a `u-boot` entry type turns into `u-boot-expanded`, for example. The
501     `--no-expanded` command-line option disables this globally. The
502     `no-expanded` property disables this just for a single entry. Put the
503     `no-expanded` boolean property in the node to select this behaviour.
504
505 The attributes supported for images and sections are described below. Several
506 are similar to those for entries.
507
508 size:
509     Sets the image size in bytes, for example 'size = <0x100000>' for a
510     1MB image.
511
512 offset:
513     This is similar to 'offset' in entries, setting the offset of a section
514     within the image or section containing it. The first byte of the section
515     is normally at offset 0. If 'offset' is not provided, binman sets it to
516     the end of the previous region, or the start of the image's entry area
517     (normally 0) if there is no previous region.
518
519 align-size:
520     This sets the alignment of the image size. For example, to ensure
521     that the image ends on a 512-byte boundary, use 'align-size = <512>'.
522     If 'align-size' is not provided, no alignment is performed.
523
524 pad-before:
525     This sets the padding before the image entries. The first entry will
526     be positioned after the padding. This defaults to 0.
527
528 pad-after:
529     This sets the padding after the image entries. The padding will be
530     placed after the last entry. This defaults to 0.
531
532 pad-byte:
533     This specifies the pad byte to use when padding in the image. It
534     defaults to 0. To use 0xff, you would add 'pad-byte = <0xff>'.
535
536 filename:
537     This specifies the image filename. It defaults to 'image.bin'.
538
539 sort-by-offset:
540     This causes binman to reorder the entries as needed to make sure they
541     are in increasing positional order. This can be used when your entry
542     order may not match the positional order. A common situation is where
543     the 'offset' properties are set by CONFIG options, so their ordering is
544     not known a priori.
545
546     This is a boolean property so needs no value. To enable it, add a
547     line 'sort-by-offset;' to your description.
548
549 multiple-images:
550     Normally only a single image is generated. To create more than one
551     image, put this property in the binman node. For example, this will
552     create image1.bin containing u-boot.bin, and image2.bin containing
553     both spl/u-boot-spl.bin and u-boot.bin::
554
555         binman {
556             multiple-images;
557             image1 {
558                 u-boot {
559                 };
560             };
561
562             image2 {
563                 spl {
564                 };
565                 u-boot {
566                 };
567             };
568         };
569
570 end-at-4gb:
571     For x86 machines the ROM offsets start just before 4GB and extend
572     up so that the image finished at the 4GB boundary. This boolean
573     option can be enabled to support this. The image size must be
574     provided so that binman knows when the image should start. For an
575     8MB ROM, the offset of the first entry would be 0xfff80000 with
576     this option, instead of 0 without this option.
577
578 skip-at-start:
579     This property specifies the entry offset of the first entry.
580
581     For PowerPC mpc85xx based CPU, CONFIG_SYS_TEXT_BASE is the entry
582     offset of the first entry. It can be 0xeff40000 or 0xfff40000 for
583     nor flash boot, 0x201000 for sd boot etc.
584
585     'end-at-4gb' property is not applicable where CONFIG_SYS_TEXT_BASE +
586     Image size != 4gb.
587
588 align-default:
589     Specifies the default alignment for entries in this section, if they do
590     not specify an alignment. Note that this only applies to top-level entries
591     in the section (direct subentries), not any subentries of those entries.
592     This means that each section must specify its own default alignment, if
593     required.
594
595 Examples of the above options can be found in the tests. See the
596 tools/binman/test directory.
597
598 It is possible to have the same binary appear multiple times in the image,
599 either by using a unit number suffix (u-boot@0, u-boot@1) or by using a
600 different name for each and specifying the type with the 'type' attribute.
601
602
603 Sections and hierachical images
604 -------------------------------
605
606 Sometimes it is convenient to split an image into several pieces, each of which
607 contains its own set of binaries. An example is a flash device where part of
608 the image is read-only and part is read-write. We can set up sections for each
609 of these, and place binaries in them independently. The image is still produced
610 as a single output file.
611
612 This feature provides a way of creating hierarchical images. For example here
613 is an example image with two copies of U-Boot. One is read-only (ro), intended
614 to be written only in the factory. Another is read-write (rw), so that it can be
615 upgraded in the field. The sizes are fixed so that the ro/rw boundary is known
616 and can be programmed::
617
618     binman {
619         section@0 {
620             read-only;
621             name-prefix = "ro-";
622             size = <0x100000>;
623             u-boot {
624             };
625         };
626         section@1 {
627             name-prefix = "rw-";
628             size = <0x100000>;
629             u-boot {
630             };
631         };
632     };
633
634 This image could be placed into a SPI flash chip, with the protection boundary
635 set at 1MB.
636
637 A few special properties are provided for sections:
638
639 read-only:
640     Indicates that this section is read-only. This has no impact on binman's
641     operation, but his property can be read at run time.
642
643 name-prefix:
644     This string is prepended to all the names of the binaries in the
645     section. In the example above, the 'u-boot' binaries which actually be
646     renamed to 'ro-u-boot' and 'rw-u-boot'. This can be useful to
647     distinguish binaries with otherwise identical names.
648
649
650 Image Properties
651 ----------------
652
653 Image nodes act like sections but also have a few extra properties:
654
655 filename:
656     Output filename for the image. This defaults to image.bin (or in the
657     case of multiple images <nodename>.bin where <nodename> is the name of
658     the image node.
659
660 allow-repack:
661     Create an image that can be repacked. With this option it is possible
662     to change anything in the image after it is created, including updating
663     the position and size of image components. By default this is not
664     permitted since it is not possibly to know whether this might violate a
665     constraint in the image description. For example, if a section has to
666     increase in size to hold a larger binary, that might cause the section
667     to fall out of its allow region (e.g. read-only portion of flash).
668
669     Adding this property causes the original offset and size values in the
670     image description to be stored in the FDT and fdtmap.
671
672
673 Hashing Entries
674 ---------------
675
676 It is possible to ask binman to hash the contents of an entry and write that
677 value back to the device-tree node. For example::
678
679     binman {
680         u-boot {
681             hash {
682                 algo = "sha256";
683             };
684         };
685     };
686
687 Here, a new 'value' property will be written to the 'hash' node containing
688 the hash of the 'u-boot' entry. Only SHA256 is supported at present. Whole
689 sections can be hased if desired, by adding the 'hash' node to the section.
690
691 The has value can be chcked at runtime by hashing the data actually read and
692 comparing this has to the value in the device tree.
693
694
695 Expanded entries
696 ----------------
697
698 Binman automatically replaces 'u-boot' with an expanded version of that, i.e.
699 'u-boot-expanded'. This means that when you write::
700
701     u-boot {
702     };
703
704 you actually get::
705
706     u-boot {
707         type = "u-boot-expanded';
708     };
709
710 which in turn expands to::
711
712     u-boot {
713         type = "section";
714
715         u-boot-nodtb {
716         };
717
718         u-boot-dtb {
719         };
720     };
721
722 U-Boot's various phase binaries actually comprise two or three pieces.
723 For example, u-boot.bin has the executable followed by a devicetree.
724
725 With binman we want to be able to update that devicetree with full image
726 information so that it is accessible to the executable. This is tricky
727 if it is not clear where the devicetree starts.
728
729 The above feature ensures that the devicetree is clearly separated from the
730 U-Boot executable and can be updated separately by binman as needed. It can be
731 disabled with the --no-expanded flag if required.
732
733 The same applies for u-boot-spl and u-boot-tpl. In those cases, the expansion
734 includes the BSS padding, so for example::
735
736     spl {
737         type = "u-boot-spl"
738     };
739
740 you actually get::
741
742     spl {
743         type = "u-boot-expanded';
744     };
745
746 which in turn expands to::
747
748     spl {
749         type = "section";
750
751         u-boot-spl-nodtb {
752         };
753
754         u-boot-spl-bss-pad {
755         };
756
757         u-boot-spl-dtb {
758         };
759     };
760
761 Of course we should not expand SPL if it has no devicetree. Also if the BSS
762 padding is not needed (because BSS is in RAM as with CONFIG_SPL_SEPARATE_BSS),
763 the 'u-boot-spl-bss-pad' subnode should not be created. The use of the expaned
764 entry type is controlled by the UseExpanded() method. In the SPL case it checks
765 the 'spl-dtb' entry arg, which is 'y' or '1' if SPL has a devicetree.
766
767 For the BSS case, a 'spl-bss-pad' entry arg controls whether it is present. All
768 entry args are provided by the U-Boot Makefile.
769
770
771 Compression
772 -----------
773
774 Binman support compression for 'blob' entries (those of type 'blob' and
775 derivatives). To enable this for an entry, add a 'compress' property::
776
777     blob {
778         filename = "datafile";
779         compress = "lz4";
780     };
781
782 The entry will then contain the compressed data, using the 'lz4' compression
783 algorithm. Currently this is the only one that is supported. The uncompressed
784 size is written to the node in an 'uncomp-size' property, if -u is used.
785
786 Compression is also supported for sections. In that case the entire section is
787 compressed in one block, including all its contents. This means that accessing
788 an entry from the section required decompressing the entire section. Also, the
789 size of a section indicates the space that it consumes in its parent section
790 (and typically the image). With compression, the section may contain more data,
791 and the uncomp-size property indicates that, as above. The contents of the
792 section is compressed first, before any padding is added. This ensures that the
793 padding itself is not compressed, which would be a waste of time.
794
795
796 Automatic .dtsi inclusion
797 -------------------------
798
799 It is sometimes inconvenient to add a 'binman' node to the .dts file for each
800 board. This can be done by using #include to bring in a common file. Another
801 approach supported by the U-Boot build system is to automatically include
802 a common header. You can then put the binman node (and anything else that is
803 specific to U-Boot, such as u-boot,dm-pre-reloc properies) in that header
804 file.
805
806 Binman will search for the following files in arch/<arch>/dts::
807
808    <dts>-u-boot.dtsi where <dts> is the base name of the .dts file
809    <CONFIG_SYS_SOC>-u-boot.dtsi
810    <CONFIG_SYS_CPU>-u-boot.dtsi
811    <CONFIG_SYS_VENDOR>-u-boot.dtsi
812    u-boot.dtsi
813
814 U-Boot will only use the first one that it finds. If you need to include a
815 more general file you can do that from the more specific file using #include.
816 If you are having trouble figuring out what is going on, you can use
817 `DEVICE_TREE_DEBUG=1` with your build::
818
819    make DEVICE_TREE_DEBUG=1
820    scripts/Makefile.lib:334: Automatic .dtsi inclusion: options:
821      arch/arm/dts/juno-r2-u-boot.dtsi arch/arm/dts/-u-boot.dtsi
822      arch/arm/dts/armv8-u-boot.dtsi arch/arm/dts/armltd-u-boot.dtsi
823      arch/arm/dts/u-boot.dtsi ... found: "arch/arm/dts/juno-r2-u-boot.dtsi"
824
825
826 Updating an ELF file
827 ====================
828
829 For the EFI app, where U-Boot is loaded from UEFI and runs as an app, there is
830 no way to update the devicetree after U-Boot is built. Normally this works by
831 creating a new u-boot.dtb.out with he updated devicetree, which is automatically
832 built into the output image. With ELF this is not possible since the ELF is
833 not part of an image, just a stand-along file. We must create an updated ELF
834 file with the new devicetree.
835
836 This is handled by the --update-fdt-in-elf option. It takes four arguments,
837 separated by comma:
838
839    infile     - filename of input ELF file, e.g. 'u-boot's
840    outfile    - filename of output ELF file, e.g. 'u-boot.out'
841    begin_sym - symbol at the start of the embedded devicetree, e.g.
842    '__dtb_dt_begin'
843    end_sym   - symbol at the start of the embedded devicetree, e.g.
844    '__dtb_dt_end'
845
846 When this flag is used, U-Boot does all the normal packaging, but as an
847 additional step, it creates a new ELF file with the new devicetree embedded in
848 it.
849
850 If logging is enabled you will see a message like this::
851
852    Updating file 'u-boot' with data length 0x400a (16394) between symbols
853    '__dtb_dt_begin' and '__dtb_dt_end'
854
855 There must be enough space for the updated devicetree. If not, an error like
856 the following is produced::
857
858    ValueError: Not enough space in 'u-boot' for data length 0x400a (16394);
859    size is 0x1744 (5956)
860
861
862 Entry Documentation
863 ===================
864
865 For details on the various entry types supported by binman and how to use them,
866 see entries.rst which is generated from the source code using:
867
868     binman entry-docs >tools/binman/entries.rst
869
870 .. toctree::
871    :maxdepth: 2
872
873    entries
874
875
876 Managing images
877 ===============
878
879 Listing images
880 --------------
881
882 It is possible to list the entries in an existing firmware image created by
883 binman, provided that there is an 'fdtmap' entry in the image. For example::
884
885     $ binman ls -i image.bin
886     Name              Image-pos  Size  Entry-type    Offset  Uncomp-size
887     ----------------------------------------------------------------------
888     main-section                  c00  section            0
889       u-boot                  0     4  u-boot             0
890       section                     5fc  section            4
891         cbfs                100   400  cbfs               0
892           u-boot            138     4  u-boot            38
893           u-boot-dtb        180   108  u-boot-dtb        80          3b5
894         u-boot-dtb          500   1ff  u-boot-dtb       400          3b5
895       fdtmap                6fc   381  fdtmap           6fc
896       image-header          bf8     8  image-header     bf8
897
898 This shows the hierarchy of the image, the position, size and type of each
899 entry, the offset of each entry within its parent and the uncompressed size if
900 the entry is compressed.
901
902 It is also possible to list just some files in an image, e.g.::
903
904     $ binman ls -i image.bin section/cbfs
905     Name              Image-pos  Size  Entry-type  Offset  Uncomp-size
906     --------------------------------------------------------------------
907         cbfs                100   400  cbfs             0
908           u-boot            138     4  u-boot          38
909           u-boot-dtb        180   108  u-boot-dtb      80          3b5
910
911 or with wildcards::
912
913     $ binman ls -i image.bin "*cb*" "*head*"
914     Name              Image-pos  Size  Entry-type    Offset  Uncomp-size
915     ----------------------------------------------------------------------
916         cbfs                100   400  cbfs               0
917           u-boot            138     4  u-boot            38
918           u-boot-dtb        180   108  u-boot-dtb        80          3b5
919       image-header          bf8     8  image-header     bf8
920
921 If an older version of binman is used to list images created by a newer one, it
922 is possible that it will contain entry types that are not supported. These still
923 show with the correct type, but binman just sees them as blobs (plain binary
924 data). Any special features of that etype are not supported by the old binman.
925
926
927 Extracting files from images
928 ----------------------------
929
930 You can extract files from an existing firmware image created by binman,
931 provided that there is an 'fdtmap' entry in the image. For example::
932
933     $ binman extract -i image.bin section/cbfs/u-boot
934
935 which will write the uncompressed contents of that entry to the file 'u-boot' in
936 the current directory. You can also extract to a particular file, in this case
937 u-boot.bin::
938
939     $ binman extract -i image.bin section/cbfs/u-boot -f u-boot.bin
940
941 It is possible to extract all files into a destination directory, which will
942 put files in subdirectories matching the entry hierarchy::
943
944     $ binman extract -i image.bin -O outdir
945
946 or just a selection::
947
948     $ binman extract -i image.bin "*u-boot*" -O outdir
949
950 Some entry types have alternative formats, for example fdtmap which allows
951 extracted just the devicetree binary without the fdtmap header::
952
953     $ binman extract -i /tmp/b/odroid-c4/image.bin -f out.dtb -F fdt fdtmap
954     $ fdtdump out.dtb
955     /dts-v1/;
956     // magic:               0xd00dfeed
957     // totalsize:           0x8ab (2219)
958     // off_dt_struct:       0x38
959     // off_dt_strings:      0x82c
960     // off_mem_rsvmap:      0x28
961     // version:             17
962     // last_comp_version:   2
963     // boot_cpuid_phys:     0x0
964     // size_dt_strings:     0x7f
965     // size_dt_struct:      0x7f4
966
967     / {
968         image-node = "binman";
969         image-pos = <0x00000000>;
970         size = <0x0011162b>;
971         ...
972
973 Use `-F list` to see what alternative formats are available::
974
975     $ binman extract -i /tmp/b/odroid-c4/image.bin -F list
976     Flag (-F)   Entry type            Description
977     fdt         fdtmap                Extract the devicetree blob from the fdtmap
978
979
980 Replacing files in an image
981 ---------------------------
982
983 You can replace files in an existing firmware image created by binman, provided
984 that there is an 'fdtmap' entry in the image. For example::
985
986     $ binman replace -i image.bin section/cbfs/u-boot
987
988 which will write the contents of the file 'u-boot' from the current directory
989 to the that entry, compressing if necessary. If the entry size changes, you must
990 add the 'allow-repack' property to the original image before generating it (see
991 above), otherwise you will get an error.
992
993 You can also use a particular file, in this case u-boot.bin::
994
995     $ binman replace -i image.bin section/cbfs/u-boot -f u-boot.bin
996
997 It is possible to replace all files from a source directory which uses the same
998 hierarchy as the entries::
999
1000     $ binman replace -i image.bin -I indir
1001
1002 Files that are missing will generate a warning.
1003
1004 You can also replace just a selection of entries::
1005
1006     $ binman replace -i image.bin "*u-boot*" -I indir
1007
1008
1009 Logging
1010 -------
1011
1012 Binman normally operates silently unless there is an error, in which case it
1013 just displays the error. The -D/--debug option can be used to create a full
1014 backtrace when errors occur. You can use BINMAN_DEBUG=1 when building to select
1015 this.
1016
1017 Internally binman logs some output while it is running. This can be displayed
1018 by increasing the -v/--verbosity from the default of 1:
1019
1020    0: silent
1021    1: warnings only
1022    2: notices (important messages)
1023    3: info about major operations
1024    4: detailed information about each operation
1025    5: debug (all output)
1026
1027 You can use BINMAN_VERBOSE=5 (for example) when building to select this.
1028
1029
1030 Bintools
1031 ========
1032
1033 `Bintool` is the name binman gives to a binary tool which it uses to create and
1034 manipulate binaries that binman cannot handle itself. Bintools are often
1035 necessary since Binman only supports a subset of the available file formats
1036 natively.
1037
1038 Many SoC vendors invent ways to load code into their SoC using new file formats,
1039 sometimes changing the format with successive SoC generations. Sometimes the
1040 tool is available as Open Source. Sometimes it is a pre-compiled binary that
1041 must be downloaded from the vendor's website. Sometimes it is available in
1042 source form but difficult or slow to build.
1043
1044 Even for images that use bintools, binman still assembles the image from its
1045 image description. It may handle parts of the image natively and part with
1046 various bintools.
1047
1048 Binman relies on these tools so provides various features to manage them:
1049
1050 - Determining whether the tool is currently installed
1051 - Downloading or building the tool
1052 - Determining the version of the tool that is installed
1053 - Deciding which tools are needed to build an image
1054
1055 The Bintool class is an interface to the tool, a thin level of abstration, using
1056 Python functions to run the tool for each purpose (e.g. creating a new
1057 structure, adding a file to an existing structure) rather than just lists of
1058 string arguments.
1059
1060 As with external blobs, bintools (which are like 'external' tools) can be
1061 missing. When building an image requires a bintool and it is not installed,
1062 binman detects this and reports the problem, but continues to build an image.
1063 This is useful in CI systems which want to check that everything is correct but
1064 don't have access to the bintools.
1065
1066 To make this work, all calls to bintools (e.g. with Bintool.run_cmd()) must cope
1067 with the tool being missing, i.e. when None is returned, by:
1068
1069 - Calling self.record_missing_bintool()
1070 - Setting up some fake contents so binman can continue
1071
1072 Of course the image will not work, but binman reports which bintools are needed
1073 and also provide a way to fetch them.
1074
1075 To see the available bintools, use::
1076
1077     binman tool --list
1078
1079 To fetch tools which are missing, use::
1080
1081     binman tool --fetch missing
1082
1083 You can also use `--fetch all` to fetch all tools or `--fetch <tool>` to fetch
1084 a particular tool. Some tools are built from source code, in which case you will
1085 need to have at least the `build-essential` and `git` packages installed.
1086
1087 Bintool Documentation
1088 =====================
1089
1090 To provide details on the various bintools supported by binman, bintools.rst is
1091 generated from the source code using:
1092
1093     binman bintool-docs >tools/binman/bintools.rst
1094
1095 .. toctree::
1096    :maxdepth: 2
1097
1098    bintools
1099
1100
1101 Technical details
1102 =================
1103
1104 Order of image creation
1105 -----------------------
1106
1107 Image creation proceeds in the following order, for each entry in the image.
1108
1109 1. AddMissingProperties() - binman can add calculated values to the device
1110 tree as part of its processing, for example the offset and size of each
1111 entry. This method adds any properties associated with this, expanding the
1112 device tree as needed. These properties can have placeholder values which are
1113 set later by SetCalculatedProperties(). By that stage the size of sections
1114 cannot be changed (since it would cause the images to need to be repacked),
1115 but the correct values can be inserted.
1116
1117 2. ProcessFdt() - process the device tree information as required by the
1118 particular entry. This may involve adding or deleting properties. If the
1119 processing is complete, this method should return True. If the processing
1120 cannot complete because it needs the ProcessFdt() method of another entry to
1121 run first, this method should return False, in which case it will be called
1122 again later.
1123
1124 3. GetEntryContents() - the contents of each entry are obtained, normally by
1125 reading from a file. This calls the Entry.ObtainContents() to read the
1126 contents. The default version of Entry.ObtainContents() calls
1127 Entry.GetDefaultFilename() and then reads that file. So a common mechanism
1128 to select a file to read is to override that function in the subclass. The
1129 functions must return True when they have read the contents. Binman will
1130 retry calling the functions a few times if False is returned, allowing
1131 dependencies between the contents of different entries.
1132
1133 4. GetEntryOffsets() - calls Entry.GetOffsets() for each entry. This can
1134 return a dict containing entries that need updating. The key should be the
1135 entry name and the value is a tuple (offset, size). This allows an entry to
1136 provide the offset and size for other entries. The default implementation
1137 of GetEntryOffsets() returns {}.
1138
1139 5. PackEntries() - calls Entry.Pack() which figures out the offset and
1140 size of an entry. The 'current' image offset is passed in, and the function
1141 returns the offset immediately after the entry being packed. The default
1142 implementation of Pack() is usually sufficient.
1143
1144 Note: for sections, this also checks that the entries do not overlap, nor extend
1145 outside the section. If the section does not have a defined size, the size is
1146 set large enough to hold all the entries.
1147
1148 6. SetImagePos() - sets the image position of every entry. This is the absolute
1149 position 'image-pos', as opposed to 'offset' which is relative to the containing
1150 section. This must be done after all offsets are known, which is why it is quite
1151 late in the ordering.
1152
1153 7. SetCalculatedProperties() - update any calculated properties in the device
1154 tree. This sets the correct 'offset' and 'size' vaues, for example.
1155
1156 8. ProcessEntryContents() - this calls Entry.ProcessContents() on each entry.
1157 The default implementatoin does nothing. This can be overriden to adjust the
1158 contents of an entry in some way. For example, it would be possible to create
1159 an entry containing a hash of the contents of some other entries. At this
1160 stage the offset and size of entries should not be adjusted unless absolutely
1161 necessary, since it requires a repack (going back to PackEntries()).
1162
1163 9. ResetForPack() - if the ProcessEntryContents() step failed, in that an entry
1164 has changed its size, then there is no alternative but to go back to step 5 and
1165 try again, repacking the entries with the updated size. ResetForPack() removes
1166 the fixed offset/size values added by binman, so that the packing can start from
1167 scratch.
1168
1169 10. WriteSymbols() - write the value of symbols into the U-Boot SPL binary.
1170 See 'Access to binman entry offsets at run time' below for a description of
1171 what happens in this stage.
1172
1173 11. BuildImage() - builds the image and writes it to a file
1174
1175 12. WriteMap() - writes a text file containing a map of the image. This is the
1176 final step.
1177
1178
1179 External tools
1180 --------------
1181
1182 Binman can make use of external command-line tools to handle processing of
1183 entry contents or to generate entry contents. These tools are executed using
1184 the 'tools' module's Run() method. The tools generally must exist on the PATH,
1185 but the --toolpath option can be used to specify additional search paths to
1186 use. This option can be specified multiple times to add more than one path.
1187
1188 For some compile tools binman will use the versions specified by commonly-used
1189 environment variables like CC and HOSTCC for the C compiler, based on whether
1190 the tool's output will be used for the target or for the host machine. If those
1191 aren't given, it will also try to derive target-specific versions from the
1192 CROSS_COMPILE environment variable during a cross-compilation.
1193
1194 If the tool is not available in the path you can use BINMAN_TOOLPATHS to specify
1195 a space-separated list of paths to search, e.g.::
1196
1197    BINMAN_TOOLPATHS="/tools/g12a /tools/tegra" binman ...
1198
1199
1200 External blobs
1201 --------------
1202
1203 Binary blobs, even if the source code is available, complicate building
1204 firmware. The instructions can involve multiple steps and the binaries may be
1205 hard to build or obtain. Binman at least provides a unified description of how
1206 to build the final image, no matter what steps are needed to get there.
1207
1208 Binman also provides a `blob-ext` entry type that pulls in a binary blob from an
1209 external file. If the file is missing, binman can optionally complete the build
1210 and just report a warning. Use the `-M/--allow-missing` option to enble this.
1211 This is useful in CI systems which want to check that everything is correct but
1212 don't have access to the blobs.
1213
1214 If the blobs are in a different directory, you can specify this with the `-I`
1215 option.
1216
1217 For U-Boot, you can use set the BINMAN_INDIRS environment variable to provide a
1218 space-separated list of directories to search for binary blobs::
1219
1220    BINMAN_INDIRS="odroid-c4/fip/g12a \
1221        odroid-c4/build/board/hardkernel/odroidc4/firmware \
1222        odroid-c4/build/scp_task" binman ...
1223
1224 Code coverage
1225 -------------
1226
1227 Binman is a critical tool and is designed to be very testable. Entry
1228 implementations target 100% test coverage. Run 'binman test -T' to check this.
1229
1230 To enable Python test coverage on Debian-type distributions (e.g. Ubuntu)::
1231
1232    $ sudo apt-get install python-coverage python3-coverage python-pytest
1233
1234
1235 Error messages
1236 --------------
1237
1238 This section provides some guidance for some of the less obvious error messages
1239 produced by binman.
1240
1241
1242 Expected __bss_size symbol
1243 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1244
1245 Example::
1246
1247    binman: Node '/binman/u-boot-spl-ddr/u-boot-spl/u-boot-spl-bss-pad':
1248       Expected __bss_size symbol in spl/u-boot-spl
1249
1250 This indicates that binman needs the `__bss_size` symbol to be defined in the
1251 SPL binary, where `spl/u-boot-spl` is the ELF file containing the symbols. The
1252 symbol tells binman the size of the BSS region, in bytes. It needs this to be
1253 able to pad the image so that the following entries do not overlap the BSS,
1254 which would cause them to be overwritte by variable access in SPL.
1255
1256 This symbols is normally defined in the linker script, immediately after
1257 _bss_start and __bss_end are defined, like this::
1258
1259     __bss_size = __bss_end - __bss_start;
1260
1261 You may need to add it to your linker script if you get this error.
1262
1263
1264 Concurrent tests
1265 ----------------
1266
1267 Binman tries to run tests concurrently. This means that the tests make use of
1268 all available CPUs to run.
1269
1270  To enable this::
1271
1272    $ sudo apt-get install python-subunit python3-subunit
1273
1274 Use '-P 1' to disable this. It is automatically disabled when code coverage is
1275 being used (-T) since they are incompatible.
1276
1277
1278 Debugging tests
1279 ---------------
1280
1281 Sometimes when debugging tests it is useful to keep the input and output
1282 directories so they can be examined later. Use -X or --test-preserve-dirs for
1283 this.
1284
1285
1286 Running tests on non-x86 architectures
1287 --------------------------------------
1288
1289 Binman's tests have been written under the assumption that they'll be run on a
1290 x86-like host and there hasn't been an attempt to make them portable yet.
1291 However, it's possible to run the tests by cross-compiling to x86.
1292
1293 To install an x86 cross-compiler on Debian-type distributions (e.g. Ubuntu)::
1294
1295   $ sudo apt-get install gcc-x86-64-linux-gnu
1296
1297 Then, you can run the tests under cross-compilation::
1298
1299   $ CROSS_COMPILE=x86_64-linux-gnu- binman test -T
1300
1301 You can also use gcc-i686-linux-gnu similar to the above.
1302
1303
1304 Writing new entries and debugging
1305 ---------------------------------
1306
1307 The behaviour of entries is defined by the Entry class. All other entries are
1308 a subclass of this. An important subclass is Entry_blob which takes binary
1309 data from a file and places it in the entry. In fact most entry types are
1310 subclasses of Entry_blob.
1311
1312 Each entry type is a separate file in the tools/binman/etype directory. Each
1313 file contains a class called Entry_<type> where <type> is the entry type.
1314 New entry types can be supported by adding new files in that directory.
1315 These will automatically be detected by binman when needed.
1316
1317 Entry properties are documented in entry.py. The entry subclasses are free
1318 to change the values of properties to support special behaviour. For example,
1319 when Entry_blob loads a file, it sets content_size to the size of the file.
1320 Entry classes can adjust other entries. For example, an entry that knows
1321 where other entries should be positioned can set up those entries' offsets
1322 so they don't need to be set in the binman decription. It can also adjust
1323 entry contents.
1324
1325 Most of the time such essoteric behaviour is not needed, but it can be
1326 essential for complex images.
1327
1328 If you need to specify a particular device-tree compiler to use, you can define
1329 the DTC environment variable. This can be useful when the system dtc is too
1330 old.
1331
1332 To enable a full backtrace and other debugging features in binman, pass
1333 BINMAN_DEBUG=1 to your build::
1334
1335    make qemu-x86_defconfig
1336    make BINMAN_DEBUG=1
1337
1338 To enable verbose logging from binman, base BINMAN_VERBOSE to your build, which
1339 adds a -v<level> option to the call to binman::
1340
1341    make qemu-x86_defconfig
1342    make BINMAN_VERBOSE=5
1343
1344
1345 Building sections in parallel
1346 -----------------------------
1347
1348 By default binman uses multiprocessing to speed up compilation of large images.
1349 This works at a section level, with one thread for each entry in the section.
1350 This can speed things up if the entries are large and use compression.
1351
1352 This feature can be disabled with the '-T' flag, which defaults to a suitable
1353 value for your machine. This depends on the Python version, e.g on v3.8 it uses
1354 12 threads on an 8-core machine. See ConcurrentFutures_ for more details.
1355
1356 The special value -T0 selects single-threaded mode, useful for debugging during
1357 development, since dealing with exceptions and problems in threads is more
1358 difficult. This avoids any use of ThreadPoolExecutor.
1359
1360
1361 History / Credits
1362 -----------------
1363
1364 Binman takes a lot of inspiration from a Chrome OS tool called
1365 'cros_bundle_firmware', which I wrote some years ago. That tool was based on
1366 a reasonably simple and sound design but has expanded greatly over the
1367 years. In particular its handling of x86 images is convoluted.
1368
1369 Quite a few lessons have been learned which are hopefully applied here.
1370
1371
1372 Design notes
1373 ------------
1374
1375 On the face of it, a tool to create firmware images should be fairly simple:
1376 just find all the input binaries and place them at the right place in the
1377 image. The difficulty comes from the wide variety of input types (simple
1378 flat binaries containing code, packaged data with various headers), packing
1379 requirments (alignment, spacing, device boundaries) and other required
1380 features such as hierarchical images.
1381
1382 The design challenge is to make it easy to create simple images, while
1383 allowing the more complex cases to be supported. For example, for most
1384 images we don't much care exactly where each binary ends up, so we should
1385 not have to specify that unnecessarily.
1386
1387 New entry types should aim to provide simple usage where possible. If new
1388 core features are needed, they can be added in the Entry base class.
1389
1390
1391 To do
1392 -----
1393
1394 Some ideas:
1395
1396 - Use of-platdata to make the information available to code that is unable
1397   to use device tree (such as a very small SPL image). For now, limited info is
1398   available via linker symbols
1399 - Allow easy building of images by specifying just the board name
1400 - Support building an image for a board (-b) more completely, with a
1401   configurable build directory
1402 - Detect invalid properties in nodes
1403 - Sort the fdtmap by offset
1404 - Output temporary files to a different directory
1405
1406 --
1407 Simon Glass <sjg@chromium.org>
1408 7/7/2016
1409
1410 .. _ConcurrentFutures: https://docs.python.org/3/library/concurrent.futures.html#concurrent.futures.ThreadPoolExecutor