tools/ifdtool.c

   1 /*
   2  * ifdtool - Manage Intel Firmware Descriptor information
   3  *
   4  * Copyright 2014 Google, Inc
   5  *
   6  * SPDX-License-Identifier:     GPL-2.0
   7  *
   8  * From Coreboot project, but it got a serious code clean-up
   9  * and a few new features
  10  */
  11
  12 #include <assert.h>
  13 #include <fcntl.h>
  14 #include <getopt.h>
  15 #include <stdlib.h>
  16 #include <stdio.h>
  17 #include <string.h>
  18 #include <unistd.h>
  19 #include <sys/types.h>
  20 #include <sys/stat.h>
  21 #include <libfdt.h>
  22 #include "ifdtool.h"
  23
  24 #undef DEBUG
  25
  26 #ifdef DEBUG
  27 #define debug(fmt, args...)     printf(fmt, ##args)
  28 #else
  29 #define debug(fmt, args...)
  30 #endif
  31
  32 #define FD_SIGNATURE            0x0FF0A55A
  33 #define FLREG_BASE(reg)         ((reg & 0x00000fff) << 12);
  34 #define FLREG_LIMIT(reg)        (((reg & 0x0fff0000) >> 4) | 0xfff);
  35
  36 struct input_file {
  37         char *fname;
  38         unsigned int addr;
  39 };
  40
  41 /**
  42  * find_fd() - Find the flash description in the ROM image
  43  *
  44  * @image:      Pointer to image
  45  * @size:       Size of image in bytes
  46  * @return pointer to structure, or NULL if not found
  47  */
  48 static struct fdbar_t *find_fd(char *image, int size)
  49 {
  50         uint32_t *ptr, *end;
  51
  52         /* Scan for FD signature */
  53         for (ptr = (uint32_t *)image, end = ptr + size / 4; ptr < end; ptr++) {
  54                 if (*ptr == FD_SIGNATURE)
  55                         break;
  56         }
  57
  58         if (ptr == end) {
  59                 printf("No Flash Descriptor found in this image\n");
  60                 return NULL;
  61         }
  62
  63         debug("Found Flash Descriptor signature at 0x%08lx\n",
  64               (char *)ptr - image);
  65
  66         return (struct fdbar_t *)ptr;
  67 }
  68
  69 /**
  70  * get_region() - Get information about the selected region
  71  *
  72  * @frba:               Flash region list
  73  * @region_type:        Type of region (0..MAX_REGIONS-1)
  74  * @region:             Region information is written here
  75  * @return 0 if OK, else -ve
  76  */
  77 static int get_region(struct frba_t *frba, int region_type,
  78                       struct region_t *region)
  79 {
  80         if (region_type >= MAX_REGIONS) {
  81                 fprintf(stderr, "Invalid region type.\n");
  82                 return -1;
  83         }
  84
  85         region->base = FLREG_BASE(frba->flreg[region_type]);
  86         region->limit = FLREG_LIMIT(frba->flreg[region_type]);
  87         region->size = region->limit - region->base + 1;
  88
  89         return 0;
  90 }
  91
  92 static const char *region_name(int region_type)
  93 {
  94         static const char *const regions[] = {
  95                 "Flash Descriptor",
  96                 "BIOS",
  97                 "Intel ME",
  98                 "GbE",
  99                 "Platform Data"
 100         };
 101
 102         assert(region_type < MAX_REGIONS);
 103
 104         return regions[region_type];
 105 }
 106
 107 static const char *region_filename(int region_type)
 108 {
 109         static const char *const region_filenames[] = {
 110                 "flashregion_0_flashdescriptor.bin",
 111                 "flashregion_1_bios.bin",
 112                 "flashregion_2_intel_me.bin",
 113                 "flashregion_3_gbe.bin",
 114                 "flashregion_4_platform_data.bin"
 115         };
 116
 117         assert(region_type < MAX_REGIONS);
 118
 119         return region_filenames[region_type];
 120 }
 121
 122 static int dump_region(int num, struct frba_t *frba)
 123 {
 124         struct region_t region;
 125         int ret;
 126
 127         ret = get_region(frba, num, &region);
 128         if (ret)
 129                 return ret;
 130
 131         printf("  Flash Region %d (%s): %08x - %08x %s\n",
 132                num, region_name(num), region.base, region.limit,
 133                region.size < 1 ? "(unused)" : "");
 134
 135         return ret;
 136 }
 137
 138 static void dump_frba(struct frba_t *frba)
 139 {
 140         int i;
 141
 142         printf("Found Region Section\n");
 143         for (i = 0; i < MAX_REGIONS; i++) {
 144                 printf("FLREG%d:    0x%08x\n", i, frba->flreg[i]);
 145                 dump_region(i, frba);
 146         }
 147 }
 148
 149 static void decode_spi_frequency(unsigned int freq)
 150 {
 151         switch (freq) {
 152         case SPI_FREQUENCY_20MHZ:
 153                 printf("20MHz");
 154                 break;
 155         case SPI_FREQUENCY_33MHZ:
 156                 printf("33MHz");
 157                 break;
 158         case SPI_FREQUENCY_50MHZ:
 159                 printf("50MHz");
 160                 break;
 161         default:
 162                 printf("unknown<%x>MHz", freq);
 163         }
 164 }
 165
 166 static void decode_component_density(unsigned int density)
 167 {
 168         switch (density) {
 169         case COMPONENT_DENSITY_512KB:
 170                 printf("512KiB");
 171                 break;
 172         case COMPONENT_DENSITY_1MB:
 173                 printf("1MiB");
 174                 break;
 175         case COMPONENT_DENSITY_2MB:
 176                 printf("2MiB");
 177                 break;
 178         case COMPONENT_DENSITY_4MB:
 179                 printf("4MiB");
 180                 break;
 181         case COMPONENT_DENSITY_8MB:
 182                 printf("8MiB");
 183                 break;
 184         case COMPONENT_DENSITY_16MB:
 185                 printf("16MiB");
 186                 break;
 187         default:
 188                 printf("unknown<%x>MiB", density);
 189         }
 190 }
 191
 192 static void dump_fcba(struct fcba_t *fcba)
 193 {
 194         printf("\nFound Component Section\n");
 195         printf("FLCOMP     0x%08x\n", fcba->flcomp);
 196         printf("  Dual Output Fast Read Support:       %ssupported\n",
 197                (fcba->flcomp & (1 << 30)) ? "" : "not ");
 198         printf("  Read ID/Read Status Clock Frequency: ");
 199         decode_spi_frequency((fcba->flcomp >> 27) & 7);
 200         printf("\n  Write/Erase Clock Frequency:         ");
 201         decode_spi_frequency((fcba->flcomp >> 24) & 7);
 202         printf("\n  Fast Read Clock Frequency:           ");
 203         decode_spi_frequency((fcba->flcomp >> 21) & 7);
 204         printf("\n  Fast Read Support:                   %ssupported",
 205                (fcba->flcomp & (1 << 20)) ? "" : "not ");
 206         printf("\n  Read Clock Frequency:                ");
 207         decode_spi_frequency((fcba->flcomp >> 17) & 7);
 208         printf("\n  Component 2 Density:                 ");
 209         decode_component_density((fcba->flcomp >> 3) & 7);
 210         printf("\n  Component 1 Density:                 ");
 211         decode_component_density(fcba->flcomp & 7);
 212         printf("\n");
 213         printf("FLILL      0x%08x\n", fcba->flill);
 214         printf("  Invalid Instruction 3: 0x%02x\n",
 215                (fcba->flill >> 24) & 0xff);
 216         printf("  Invalid Instruction 2: 0x%02x\n",
 217                (fcba->flill >> 16) & 0xff);
 218         printf("  Invalid Instruction 1: 0x%02x\n",
 219                (fcba->flill >> 8) & 0xff);
 220         printf("  Invalid Instruction 0: 0x%02x\n",
 221                fcba->flill & 0xff);
 222         printf("FLPB       0x%08x\n", fcba->flpb);
 223         printf("  Flash Partition Boundary Address: 0x%06x\n\n",
 224                (fcba->flpb & 0xfff) << 12);
 225 }
 226
 227 static void dump_fpsba(struct fpsba_t *fpsba)
 228 {
 229         int i;
 230
 231         printf("Found PCH Strap Section\n");
 232         for (i = 0; i < MAX_STRAPS; i++)
 233                 printf("PCHSTRP%-2d:  0x%08x\n", i, fpsba->pchstrp[i]);
 234 }
 235
 236 static const char *get_enabled(int flag)
 237 {
 238         return flag ? "enabled" : "disabled";
 239 }
 240
 241 static void decode_flmstr(uint32_t flmstr)
 242 {
 243         printf("  Platform Data Region Write Access: %s\n",
 244                get_enabled(flmstr & (1 << 28)));
 245         printf("  GbE Region Write Access:           %s\n",
 246                get_enabled(flmstr & (1 << 27)));
 247         printf("  Intel ME Region Write Access:      %s\n",
 248                get_enabled(flmstr & (1 << 26)));
 249         printf("  Host CPU/BIOS Region Write Access: %s\n",
 250                get_enabled(flmstr & (1 << 25)));
 251         printf("  Flash Descriptor Write Access:     %s\n",
 252                get_enabled(flmstr & (1 << 24)));
 253
 254         printf("  Platform Data Region Read Access:  %s\n",
 255                get_enabled(flmstr & (1 << 20)));
 256         printf("  GbE Region Read Access:            %s\n",
 257                get_enabled(flmstr & (1 << 19)));
 258         printf("  Intel ME Region Read Access:       %s\n",
 259                get_enabled(flmstr & (1 << 18)));
 260         printf("  Host CPU/BIOS Region Read Access:  %s\n",
 261                get_enabled(flmstr & (1 << 17)));
 262         printf("  Flash Descriptor Read Access:      %s\n",
 263                get_enabled(flmstr & (1 << 16)));
 264
 265         printf("  Requester ID:                      0x%04x\n\n",
 266                flmstr & 0xffff);
 267 }
 268
 269 static void dump_fmba(struct fmba_t *fmba)
 270 {
 271         printf("Found Master Section\n");
 272         printf("FLMSTR1:   0x%08x (Host CPU/BIOS)\n", fmba->flmstr1);
 273         decode_flmstr(fmba->flmstr1);
 274         printf("FLMSTR2:   0x%08x (Intel ME)\n", fmba->flmstr2);
 275         decode_flmstr(fmba->flmstr2);
 276         printf("FLMSTR3:   0x%08x (GbE)\n", fmba->flmstr3);
 277         decode_flmstr(fmba->flmstr3);
 278 }
 279
 280 static void dump_fmsba(struct fmsba_t *fmsba)
 281 {
 282         int i;
 283
 284         printf("Found Processor Strap Section\n");
 285         for (i = 0; i < 4; i++)
 286                 printf("????:      0x%08x\n", fmsba->data[0]);
 287 }
 288
 289 static void dump_jid(uint32_t jid)
 290 {
 291         printf("    SPI Component Device ID 1:          0x%02x\n",
 292                (jid >> 16) & 0xff);
 293         printf("    SPI Component Device ID 0:          0x%02x\n",
 294                (jid >> 8) & 0xff);
 295         printf("    SPI Component Vendor ID:            0x%02x\n",
 296                jid & 0xff);
 297 }
 298
 299 static void dump_vscc(uint32_t vscc)
 300 {
 301         printf("    Lower Erase Opcode:                 0x%02x\n",
 302                vscc >> 24);
 303         printf("    Lower Write Enable on Write Status: 0x%02x\n",
 304                vscc & (1 << 20) ? 0x06 : 0x50);
 305         printf("    Lower Write Status Required:        %s\n",
 306                vscc & (1 << 19) ? "Yes" : "No");
 307         printf("    Lower Write Granularity:            %d bytes\n",
 308                vscc & (1 << 18) ? 64 : 1);
 309         printf("    Lower Block / Sector Erase Size:    ");
 310         switch ((vscc >> 16) & 0x3) {
 311         case 0:
 312                 printf("256 Byte\n");
 313                 break;
 314         case 1:
 315                 printf("4KB\n");
 316                 break;
 317         case 2:
 318                 printf("8KB\n");
 319                 break;
 320         case 3:
 321                 printf("64KB\n");
 322                 break;
 323         }
 324
 325         printf("    Upper Erase Opcode:                 0x%02x\n",
 326                (vscc >> 8) & 0xff);
 327         printf("    Upper Write Enable on Write Status: 0x%02x\n",
 328                vscc & (1 << 4) ? 0x06 : 0x50);
 329         printf("    Upper Write Status Required:        %s\n",
 330                vscc & (1 << 3) ? "Yes" : "No");
 331         printf("    Upper Write Granularity:            %d bytes\n",
 332                vscc & (1 << 2) ? 64 : 1);
 333         printf("    Upper Block / Sector Erase Size:    ");
 334         switch (vscc & 0x3) {
 335         case 0:
 336                 printf("256 Byte\n");
 337                 break;
 338         case 1:
 339                 printf("4KB\n");
 340                 break;
 341         case 2:
 342                 printf("8KB\n");
 343                 break;
 344         case 3:
 345                 printf("64KB\n");
 346                 break;
 347         }
 348 }
 349
 350 static void dump_vtba(struct vtba_t *vtba, int vtl)
 351 {
 352         int i;
 353         int num = (vtl >> 1) < 8 ? (vtl >> 1) : 8;
 354
 355         printf("ME VSCC table:\n");
 356         for (i = 0; i < num; i++) {
 357                 printf("  JID%d:  0x%08x\n", i, vtba->entry[i].jid);
 358                 dump_jid(vtba->entry[i].jid);
 359                 printf("  VSCC%d: 0x%08x\n", i, vtba->entry[i].vscc);
 360                 dump_vscc(vtba->entry[i].vscc);
 361         }
 362         printf("\n");
 363 }
 364
 365 static void dump_oem(uint8_t *oem)
 366 {
 367         int i, j;
 368         printf("OEM Section:\n");
 369         for (i = 0; i < 4; i++) {
 370                 printf("%02x:", i << 4);
 371                 for (j = 0; j < 16; j++)
 372                         printf(" %02x", oem[(i<<4)+j]);
 373                 printf("\n");
 374         }
 375         printf("\n");
 376 }
 377
 378 /**
 379  * dump_fd() - Display a dump of the full flash description
 380  *
 381  * @image:      Pointer to image
 382  * @size:       Size of image in bytes
 383  * @return 0 if OK, -1 on error
 384  */
 385 static int dump_fd(char *image, int size)
 386 {
 387         struct fdbar_t *fdb = find_fd(image, size);
 388
 389         if (!fdb)
 390                 return -1;
 391
 392         printf("FLMAP0:    0x%08x\n", fdb->flmap0);
 393         printf("  NR:      %d\n", (fdb->flmap0 >> 24) & 7);
 394         printf("  FRBA:    0x%x\n", ((fdb->flmap0 >> 16) & 0xff) << 4);
 395         printf("  NC:      %d\n", ((fdb->flmap0 >> 8) & 3) + 1);
 396         printf("  FCBA:    0x%x\n", ((fdb->flmap0) & 0xff) << 4);
 397
 398         printf("FLMAP1:    0x%08x\n", fdb->flmap1);
 399         printf("  ISL:     0x%02x\n", (fdb->flmap1 >> 24) & 0xff);
 400         printf("  FPSBA:   0x%x\n", ((fdb->flmap1 >> 16) & 0xff) << 4);
 401         printf("  NM:      %d\n", (fdb->flmap1 >> 8) & 3);
 402         printf("  FMBA:    0x%x\n", ((fdb->flmap1) & 0xff) << 4);
 403
 404         printf("FLMAP2:    0x%08x\n", fdb->flmap2);
 405         printf("  PSL:     0x%04x\n", (fdb->flmap2 >> 8) & 0xffff);
 406         printf("  FMSBA:   0x%x\n", ((fdb->flmap2) & 0xff) << 4);
 407
 408         printf("FLUMAP1:   0x%08x\n", fdb->flumap1);
 409         printf("  Intel ME VSCC Table Length (VTL):        %d\n",
 410                (fdb->flumap1 >> 8) & 0xff);
 411         printf("  Intel ME VSCC Table Base Address (VTBA): 0x%06x\n\n",
 412                (fdb->flumap1 & 0xff) << 4);
 413         dump_vtba((struct vtba_t *)
 414                         (image + ((fdb->flumap1 & 0xff) << 4)),
 415                         (fdb->flumap1 >> 8) & 0xff);
 416         dump_oem((uint8_t *)image + 0xf00);
 417         dump_frba((struct frba_t *)(image + (((fdb->flmap0 >> 16) & 0xff)
 418                         << 4)));
 419         dump_fcba((struct fcba_t *)(image + (((fdb->flmap0) & 0xff) << 4)));
 420         dump_fpsba((struct fpsba_t *)
 421                         (image + (((fdb->flmap1 >> 16) & 0xff) << 4)));
 422         dump_fmba((struct fmba_t *)(image + (((fdb->flmap1) & 0xff) << 4)));
 423         dump_fmsba((struct fmsba_t *)(image + (((fdb->flmap2) & 0xff) << 4)));
 424
 425         return 0;
 426 }
 427
 428 /**
 429  * write_regions() - Write each region from an image to its own file
 430  *
 431  * The filename to use in each case is fixed - see region_filename()
 432  *
 433  * @image:      Pointer to image
 434  * @size:       Size of image in bytes
 435  * @return 0 if OK, -ve on error
 436  */
 437 static int write_regions(char *image, int size)
 438 {
 439         struct fdbar_t *fdb;
 440         struct frba_t *frba;
 441         int ret = 0;
 442         int i;
 443
 444         fdb =  find_fd(image, size);
 445         if (!fdb)
 446                 return -1;
 447
 448         frba = (struct frba_t *)(image + (((fdb->flmap0 >> 16) & 0xff) << 4));
 449
 450         for (i = 0; i < MAX_REGIONS; i++) {
 451                 struct region_t region;
 452                 int region_fd;
 453
 454                 ret = get_region(frba, i, &region);
 455                 if (ret)
 456                         return ret;
 457                 dump_region(i, frba);
 458                 if (region.size <= 0)
 459                         continue;
 460                 region_fd = open(region_filename(i),
 461                                  O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC, S_IRUSR |
 462                                  S_IWUSR | S_IRGRP | S_IROTH);
 463                 if (write(region_fd, image + region.base, region.size) !=
 464                                 region.size) {
 465                         perror("Error while writing");
 466                         ret = -1;
 467                 }
 468                 close(region_fd);
 469         }
 470
 471         return ret;
 472 }
 473
 474 static int perror_fname(const char *fmt, const char *fname)
 475 {
 476         char msg[strlen(fmt) + strlen(fname) + 1];
 477
 478         sprintf(msg, fmt, fname);
 479         perror(msg);
 480
 481         return -1;
 482 }
 483
 484 /**
 485  * write_image() - Write the image to a file
 486  *
 487  * @filename:   Filename to use for the image
 488  * @image:      Pointer to image
 489  * @size:       Size of image in bytes
 490  * @return 0 if OK, -ve on error
 491  */
 492 static int write_image(char *filename, char *image, int size)
 493 {
 494         int new_fd;
 495
 496         debug("Writing new image to %s\n", filename);
 497
 498         new_fd = open(filename, O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC, S_IRUSR |
 499                       S_IWUSR | S_IRGRP | S_IROTH);
 500         if (new_fd < 0)
 501                 return perror_fname("Could not open file '%s'", filename);
 502         if (write(new_fd, image, size) != size)
 503                 return perror_fname("Could not write file '%s'", filename);
 504         close(new_fd);
 505
 506         return 0;
 507 }
 508
 509 /**
 510  * set_spi_frequency() - Set the SPI frequency to use when booting
 511  *
 512  * Several frequencies are supported, some of which work with fast devices.
 513  * For SPI emulators, the slowest (SPI_FREQUENCY_20MHZ) is often used. The
 514  * Intel boot system uses this information somehow on boot.
 515  *
 516  * The image is updated with the supplied value
 517  *
 518  * @image:      Pointer to image
 519  * @size:       Size of image in bytes
 520  * @freq:       SPI frequency to use
 521  */
 522 static void set_spi_frequency(char *image, int size, enum spi_frequency freq)
 523 {
 524         struct fdbar_t *fdb = find_fd(image, size);
 525         struct fcba_t *fcba;
 526
 527         fcba = (struct fcba_t *)(image + (((fdb->flmap0) & 0xff) << 4));
 528
 529         /* clear bits 21-29 */
 530         fcba->flcomp &= ~0x3fe00000;
 531         /* Read ID and Read Status Clock Frequency */
 532         fcba->flcomp |= freq << 27;
 533         /* Write and Erase Clock Frequency */
 534         fcba->flcomp |= freq << 24;
 535         /* Fast Read Clock Frequency */
 536         fcba->flcomp |= freq << 21;
 537 }
 538
 539 /**
 540  * set_em100_mode() - Set a SPI frequency that will work with Dediprog EM100
 541  *
 542  * @image:      Pointer to image
 543  * @size:       Size of image in bytes
 544  */
 545 static void set_em100_mode(char *image, int size)
 546 {
 547         struct fdbar_t *fdb = find_fd(image, size);
 548         struct fcba_t *fcba;
 549
 550         fcba = (struct fcba_t *)(image + (((fdb->flmap0) & 0xff) << 4));
 551         fcba->flcomp &= ~(1 << 30);
 552         set_spi_frequency(image, size, SPI_FREQUENCY_20MHZ);
 553 }
 554
 555 /**
 556  * lock_descriptor() - Lock the NE descriptor so it cannot be updated
 557  *
 558  * @image:      Pointer to image
 559  * @size:       Size of image in bytes
 560  */
 561 static void lock_descriptor(char *image, int size)
 562 {
 563         struct fdbar_t *fdb = find_fd(image, size);
 564         struct fmba_t *fmba;
 565
 566         /*
 567          * TODO: Dynamically take Platform Data Region and GbE Region into
 568          * account.
 569          */
 570         fmba = (struct fmba_t *)(image + (((fdb->flmap1) & 0xff) << 4));
 571         fmba->flmstr1 = 0x0a0b0000;
 572         fmba->flmstr2 = 0x0c0d0000;
 573         fmba->flmstr3 = 0x08080118;
 574 }
 575
 576 /**
 577  * unlock_descriptor() - Lock the NE descriptor so it can be updated
 578  *
 579  * @image:      Pointer to image
 580  * @size:       Size of image in bytes
 581  */
 582 static void unlock_descriptor(char *image, int size)
 583 {
 584         struct fdbar_t *fdb = find_fd(image, size);
 585         struct fmba_t *fmba;
 586
 587         fmba = (struct fmba_t *)(image + (((fdb->flmap1) & 0xff) << 4));
 588         fmba->flmstr1 = 0xffff0000;
 589         fmba->flmstr2 = 0xffff0000;
 590         fmba->flmstr3 = 0x08080118;
 591 }
 592
 593 /**
 594  * open_for_read() - Open a file for reading
 595  *
 596  * @fname:      Filename to open
 597  * @sizep:      Returns file size in bytes
 598  * @return 0 if OK, -1 on error
 599  */
 600 int open_for_read(const char *fname, int *sizep)
 601 {
 602         int fd = open(fname, O_RDONLY);
 603         struct stat buf;
 604
 605         if (fd == -1)
 606                 return perror_fname("Could not open file '%s'", fname);
 607         if (fstat(fd, &buf) == -1)
 608                 return perror_fname("Could not stat file '%s'", fname);
 609         *sizep = buf.st_size;
 610         debug("File %s is %d bytes\n", fname, *sizep);
 611
 612         return fd;
 613 }
 614
 615 /**
 616  * inject_region() - Add a file to an image region
 617  *
 618  * This puts a file into a particular region of the flash. Several pre-defined
 619  * regions are used.
 620  *
 621  * @image:              Pointer to image
 622  * @size:               Size of image in bytes
 623  * @region_type:        Region where the file should be added
 624  * @region_fname:       Filename to add to the image
 625  * @return 0 if OK, -ve on error
 626  */
 627 int inject_region(char *image, int size, int region_type, char *region_fname)
 628 {
 629         struct fdbar_t *fdb = find_fd(image, size);
 630         struct region_t region;
 631         struct frba_t *frba;
 632         int region_size;
 633         int offset = 0;
 634         int region_fd;
 635         int ret;
 636
 637         if (!fdb)
 638                 exit(EXIT_FAILURE);
 639         frba = (struct frba_t *)(image + (((fdb->flmap0 >> 16) & 0xff) << 4));
 640
 641         ret = get_region(frba, region_type, &region);
 642         if (ret)
 643                 return -1;
 644         if (region.size <= 0xfff) {
 645                 fprintf(stderr, "Region %s is disabled in target. Not injecting.\n",
 646                         region_name(region_type));
 647                 return -1;
 648         }
 649
 650         region_fd = open_for_read(region_fname, &region_size);
 651         if (region_fd < 0)
 652                 return region_fd;
 653
 654         if ((region_size > region.size) ||
 655             ((region_type != 1) && (region_size > region.size))) {
 656                 fprintf(stderr, "Region %s is %d(0x%x) bytes. File is %d(0x%x)  bytes. Not injecting.\n",
 657                         region_name(region_type), region.size,
 658                         region.size, region_size, region_size);
 659                 return -1;
 660         }
 661
 662         if ((region_type == 1) && (region_size < region.size)) {
 663                 fprintf(stderr, "Region %s is %d(0x%x) bytes. File is %d(0x%x) bytes. Padding before injecting.\n",
 664                         region_name(region_type), region.size,
 665                         region.size, region_size, region_size);
 666                 offset = region.size - region_size;
 667                 memset(image + region.base, 0xff, offset);
 668         }
 669
 670         if (size < region.base + offset + region_size) {
 671                 fprintf(stderr, "Output file is too small. (%d < %d)\n",
 672                         size, region.base + offset + region_size);
 673                 return -1;
 674         }
 675
 676         if (read(region_fd, image + region.base + offset, region_size)
 677                                                         != region_size) {
 678                 perror("Could not read file");
 679                 return -1;
 680         }
 681
 682         close(region_fd);
 683
 684         debug("Adding %s as the %s section\n", region_fname,
 685               region_name(region_type));
 686
 687         return 0;
 688 }
 689
 690 /**
 691  * write_data() - Write some raw data into a region
 692  *
 693  * This puts a file into a particular place in the flash, ignoring the
 694  * regions. Be careful not to overwrite something important.
 695  *
 696  * @image:              Pointer to image
 697  * @size:               Size of image in bytes
 698  * @addr:               x86 ROM address to put file. The ROM ends at
 699  *                      0xffffffff so use an address relative to that. For an
 700  *                      8MB ROM the start address is 0xfff80000.
 701  * @write_fname:        Filename to add to the image
 702  * @offset_uboot_top:   Offset of the top of U-Boot
 703  * @offset_uboot_start: Offset of the start of U-Boot
 704  * @return number of bytes written if OK, -ve on error
 705  */
 706 static int write_data(char *image, int size, unsigned int addr,
 707                       const char *write_fname, int offset_uboot_top,
 708                       int offset_uboot_start)
 709 {
 710         int write_fd, write_size;
 711         int offset;
 712
 713         write_fd = open_for_read(write_fname, &write_size);
 714         if (write_fd < 0)
 715                 return write_fd;
 716
 717         offset = (uint32_t)(addr + size);
 718         if (offset_uboot_top) {
 719                 if (offset_uboot_start < offset &&
 720                     offset_uboot_top >= offset) {
 721                         fprintf(stderr, "U-Boot image overlaps with region '%s'\n",
 722                                 write_fname);
 723                         fprintf(stderr,
 724                                 "U-Boot finishes at offset %x, file starts at %x\n",
 725                                 offset_uboot_top, offset);
 726                         return -EXDEV;
 727                 }
 728                 if (offset_uboot_start > offset &&
 729                     offset_uboot_start <= offset + write_size) {
 730                         fprintf(stderr, "U-Boot image overlaps with region '%s'\n",
 731                                 write_fname);
 732                         fprintf(stderr,
 733                                 "U-Boot starts at offset %x, file finishes at %x\n",
 734                                 offset_uboot_start, offset + write_size);
 735                         return -EXDEV;
 736                 }
 737         }
 738         debug("Writing %s to offset %#x\n", write_fname, offset);
 739
 740         if (offset < 0 || offset + write_size > size) {
 741                 fprintf(stderr, "Output file is too small. (%d < %d)\n",
 742                         size, offset + write_size);
 743                 return -1;
 744         }
 745
 746         if (read(write_fd, image + offset, write_size) != write_size) {
 747                 perror("Could not read file");
 748                 return -1;
 749         }
 750
 751         close(write_fd);
 752
 753         return write_size;
 754 }
 755
 756 static void print_version(void)
 757 {
 758         printf("ifdtool v%s -- ", IFDTOOL_VERSION);
 759         printf("Copyright (C) 2014 Google Inc.\n\n");
 760         printf("SPDX-License-Identifier:        GPL-2.0+\n");
 761 }
 762
 763 static void print_usage(const char *name)
 764 {
 765         printf("usage: %s [-vhdix?] <filename> [<outfile>]\n", name);
 766         printf("\n"
 767                "   -d | --dump:                      dump intel firmware descriptor\n"
 768                "   -x | --extract:                   extract intel fd modules\n"
 769                "   -i | --inject <region>:<module>   inject file <module> into region <region>\n"
 770                "   -w | --write <addr>:<file>        write file to appear at memory address <addr>\n"
 771                "                                     multiple files can be written simultaneously\n"
 772                "   -s | --spifreq <20|33|50>         set the SPI frequency\n"
 773                "   -e | --em100                      set SPI frequency to 20MHz and disable\n"
 774                "                                     Dual Output Fast Read Support\n"
 775                "   -l | --lock                       Lock firmware descriptor and ME region\n"
 776                "   -u | --unlock                     Unlock firmware descriptor and ME region\n"
 777                "   -r | --romsize                    Specify ROM size\n"
 778                "   -D | --write-descriptor <file>    Write descriptor at base\n"
 779                "   -c | --create                     Create a new empty image\n"
 780                "   -v | --version:                   print the version\n"
 781                "   -h | --help:                      print this help\n\n"
 782                "<region> is one of Descriptor, BIOS, ME, GbE, Platform\n"
 783                "\n");
 784 }
 785
 786 /**
 787  * get_two_words() - Convert a string into two words separated by :
 788  *
 789  * The supplied string is split at ':', two substrings are allocated and
 790  * returned.
 791  *
 792  * @str:        String to split
 793  * @firstp:     Returns first string
 794  * @secondp:    Returns second string
 795  * @return 0 if OK, -ve if @str does not have a :
 796  */
 797 static int get_two_words(const char *str, char **firstp, char **secondp)
 798 {
 799         const char *p;
 800
 801         p = strchr(str, ':');
 802         if (!p)
 803                 return -1;
 804         *firstp = strdup(str);
 805         (*firstp)[p - str] = '\0';
 806         *secondp = strdup(p + 1);
 807
 808         return 0;
 809 }
 810
 811 int main(int argc, char *argv[])
 812 {
 813         int opt, option_index = 0;
 814         int mode_dump = 0, mode_extract = 0, mode_inject = 0;
 815         int mode_spifreq = 0, mode_em100 = 0, mode_locked = 0;
 816         int mode_unlocked = 0, mode_write = 0, mode_write_descriptor = 0;
 817         int create = 0;
 818         char *region_type_string = NULL, *inject_fname = NULL;
 819         char *desc_fname = NULL, *addr_str = NULL;
 820         int region_type = -1, inputfreq = 0;
 821         enum spi_frequency spifreq = SPI_FREQUENCY_20MHZ;
 822         struct input_file input_file[WRITE_MAX], *ifile, *fdt = NULL;
 823         unsigned char wr_idx, wr_num = 0;
 824         int rom_size = -1;
 825         bool write_it;
 826         char *filename;
 827         char *outfile = NULL;
 828         struct stat buf;
 829         int size = 0;
 830         bool have_uboot = false;
 831         int bios_fd;
 832         char *image;
 833         int ret;
 834         static struct option long_options[] = {
 835                 {"create", 0, NULL, 'c'},
 836                 {"dump", 0, NULL, 'd'},
 837                 {"descriptor", 1, NULL, 'D'},
 838                 {"em100", 0, NULL, 'e'},
 839                 {"extract", 0, NULL, 'x'},
 840                 {"fdt", 1, NULL, 'f'},
 841                 {"inject", 1, NULL, 'i'},
 842                 {"lock", 0, NULL, 'l'},
 843                 {"romsize", 1, NULL, 'r'},
 844                 {"spifreq", 1, NULL, 's'},
 845                 {"unlock", 0, NULL, 'u'},
 846                 {"uboot", 1, NULL, 'U'},
 847                 {"write", 1, NULL, 'w'},
 848                 {"version", 0, NULL, 'v'},
 849                 {"help", 0, NULL, 'h'},
 850                 {0, 0, 0, 0}
 851         };
 852
 853         while ((opt = getopt_long(argc, argv, "cdD:ef:hi:lr:s:uU:vw:x?",
 854                                   long_options, &option_index)) != EOF) {
 855                 switch (opt) {
 856                 case 'c':
 857                         create = 1;
 858                         break;
 859                 case 'd':
 860                         mode_dump = 1;
 861                         break;
 862                 case 'D':
 863                         mode_write_descriptor = 1;
 864                         desc_fname = optarg;
 865                         break;
 866                 case 'e':
 867                         mode_em100 = 1;
 868                         break;
 869                 case 'i':
 870                         if (get_two_words(optarg, &region_type_string,
 871                                           &inject_fname)) {
 872                                 print_usage(argv[0]);
 873                                 exit(EXIT_FAILURE);
 874                         }
 875                         if (!strcasecmp("Descriptor", region_type_string))
 876                                 region_type = 0;
 877                         else if (!strcasecmp("BIOS", region_type_string))
 878                                 region_type = 1;
 879                         else if (!strcasecmp("ME", region_type_string))
 880                                 region_type = 2;
 881                         else if (!strcasecmp("GbE", region_type_string))
 882                                 region_type = 3;
 883                         else if (!strcasecmp("Platform", region_type_string))
 884                                 region_type = 4;
 885                         if (region_type == -1) {
 886                                 fprintf(stderr, "No such region type: '%s'\n\n",
 887                                         region_type_string);
 888                                 print_usage(argv[0]);
 889                                 exit(EXIT_FAILURE);
 890                         }
 891                         mode_inject = 1;
 892                         break;
 893                 case 'l':
 894                         mode_locked = 1;
 895                         break;
 896                 case 'r':
 897                         rom_size = strtol(optarg, NULL, 0);
 898                         debug("ROM size %d\n", rom_size);
 899                         break;
 900                 case 's':
 901                         /* Parse the requested SPI frequency */
 902                         inputfreq = strtol(optarg, NULL, 0);
 903                         switch (inputfreq) {
 904                         case 20:
 905                                 spifreq = SPI_FREQUENCY_20MHZ;
 906                                 break;
 907                         case 33:
 908                                 spifreq = SPI_FREQUENCY_33MHZ;
 909                                 break;
 910                         case 50:
 911                                 spifreq = SPI_FREQUENCY_50MHZ;
 912                                 break;
 913                         default:
 914                                 fprintf(stderr, "Invalid SPI Frequency: %d\n",
 915                                         inputfreq);
 916                                 print_usage(argv[0]);
 917                                 exit(EXIT_FAILURE);
 918                         }
 919                         mode_spifreq = 1;
 920                         break;
 921                 case 'u':
 922                         mode_unlocked = 1;
 923                         break;
 924                 case 'v':
 925                         print_version();
 926                         exit(EXIT_SUCCESS);
 927                         break;
 928                 case 'w':
 929                 case 'U':
 930                 case 'f':
 931                         ifile = &input_file[wr_num];
 932                         mode_write = 1;
 933                         if (wr_num < WRITE_MAX) {
 934                                 if (get_two_words(optarg, &addr_str,
 935                                                   &ifile->fname)) {
 936                                         print_usage(argv[0]);
 937                                         exit(EXIT_FAILURE);
 938                                 }
 939                                 ifile->addr = strtoll(optarg, NULL, 0);
 940                                 wr_num++;
 941                         } else {
 942                                 fprintf(stderr,
 943                                         "The number of files to write simultaneously exceeds the limitation (%d)\n",
 944                                         WRITE_MAX);
 945                         }
 946                         break;
 947                 case 'x':
 948                         mode_extract = 1;
 949                         break;
 950                 case 'h':
 951                 case '?':
 952                 default:
 953                         print_usage(argv[0]);
 954                         exit(EXIT_SUCCESS);
 955                         break;
 956                 }
 957         }
 958
 959         if (mode_locked == 1 && mode_unlocked == 1) {
 960                 fprintf(stderr, "Locking/Unlocking FD and ME are mutually exclusive\n");
 961                 exit(EXIT_FAILURE);
 962         }
 963
 964         if (mode_inject == 1 && mode_write == 1) {
 965                 fprintf(stderr, "Inject/Write are mutually exclusive\n");
 966                 exit(EXIT_FAILURE);
 967         }
 968
 969         if ((mode_dump + mode_extract + mode_inject +
 970                 (mode_spifreq | mode_em100 | mode_unlocked |
 971                  mode_locked)) > 1) {
 972                 fprintf(stderr, "You may not specify more than one mode.\n\n");
 973                 print_usage(argv[0]);
 974                 exit(EXIT_FAILURE);
 975         }
 976
 977         if ((mode_dump + mode_extract + mode_inject + mode_spifreq +
 978              mode_em100 + mode_locked + mode_unlocked + mode_write +
 979              mode_write_descriptor) == 0 && !create) {
 980                 fprintf(stderr, "You need to specify a mode.\n\n");
 981                 print_usage(argv[0]);
 982                 exit(EXIT_FAILURE);
 983         }
 984
 985         if (create && rom_size == -1) {
 986                 fprintf(stderr, "You need to specify a rom size when creating.\n\n");
 987                 exit(EXIT_FAILURE);
 988         }
 989
 990         if (optind + 1 != argc) {
 991                 fprintf(stderr, "You need to specify a file.\n\n");
 992                 print_usage(argv[0]);
 993                 exit(EXIT_FAILURE);
 994         }
 995
 996         if (have_uboot && !fdt) {
 997                 fprintf(stderr,
 998                         "You must supply a device tree file for U-Boot\n\n");
 999                 print_usage(argv[0]);
1000                 exit(EXIT_FAILURE);
1001         }
1002
1003         filename = argv[optind];
1004         if (optind + 2 != argc)
1005                 outfile = argv[optind + 1];
1006
1007         if (create)
1008                 bios_fd = open(filename, O_WRONLY | O_CREAT, 0666);
1009         else
1010                 bios_fd = open(filename, outfile ? O_RDONLY : O_RDWR);
1011
1012         if (bios_fd == -1) {
1013                 perror("Could not open file");
1014                 exit(EXIT_FAILURE);
1015         }
1016
1017         if (!create) {
1018                 if (fstat(bios_fd, &buf) == -1) {
1019                         perror("Could not stat file");
1020                         exit(EXIT_FAILURE);
1021                 }
1022                 size = buf.st_size;
1023         }
1024
1025         debug("File %s is %d bytes\n", filename, size);
1026
1027         if (rom_size == -1)
1028                 rom_size = size;
1029
1030         image = malloc(rom_size);
1031         if (!image) {
1032                 printf("Out of memory.\n");
1033                 exit(EXIT_FAILURE);
1034         }
1035
1036         memset(image, '\xff', rom_size);
1037         if (!create && read(bios_fd, image, size) != size) {
1038                 perror("Could not read file");
1039                 exit(EXIT_FAILURE);
1040         }
1041         if (size != rom_size) {
1042                 debug("ROM size changed to %d bytes\n", rom_size);
1043                 size = rom_size;
1044         }
1045
1046         write_it = true;
1047         ret = 0;
1048         if (mode_dump) {
1049                 ret = dump_fd(image, size);
1050                 write_it = false;
1051         }
1052
1053         if (mode_extract) {
1054                 ret = write_regions(image, size);
1055                 write_it = false;
1056         }
1057
1058         if (mode_write_descriptor)
1059                 ret = write_data(image, size, -size, desc_fname, 0, 0);
1060
1061         if (mode_inject)
1062                 ret = inject_region(image, size, region_type, inject_fname);
1063
1064         if (mode_write) {
1065                 int offset_uboot_top = 0;
1066                 int offset_uboot_start = 0;
1067
1068                 for (wr_idx = 0; wr_idx < wr_num; wr_idx++) {
1069                         ifile = &input_file[wr_idx];
1070                         ret = write_data(image, size, ifile->addr,
1071                                          ifile->fname, offset_uboot_top,
1072                                          offset_uboot_start);
1073                         if (ret < 0)
1074                                 break;
1075                 }
1076         }
1077
1078         if (mode_spifreq)
1079                 set_spi_frequency(image, size, spifreq);
1080
1081         if (mode_em100)
1082                 set_em100_mode(image, size);
1083
1084         if (mode_locked)
1085                 lock_descriptor(image, size);
1086
1087         if (mode_unlocked)
1088                 unlock_descriptor(image, size);
1089
1090         if (write_it) {
1091                 if (outfile) {
1092                         ret = write_image(outfile, image, size);
1093                 } else {
1094                         if (lseek(bios_fd, 0, SEEK_SET)) {
1095                                 perror("Error while seeking");
1096                                 ret = -1;
1097                         }
1098                         if (write(bios_fd, image, size) != size) {
1099                                 perror("Error while writing");
1100                                 ret = -1;
1101                         }
1102                 }
1103         }
1104
1105         free(image);
1106         close(bios_fd);
1107
1108         return ret < 0 ? 1 : 0;
1109 }