tools/mkeficapsule.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Copyright 2018 Linaro Limited
   4  *              Author: AKASHI Takahiro
   5  */
   6
   7 #include <errno.h>
   8 #include <getopt.h>
   9 #include <malloc.h>
  10 #include <stdbool.h>
  11 #include <stdio.h>
  12 #include <stdlib.h>
  13 #include <string.h>
  14 #include <unistd.h>
  15 #include <linux/types.h>
  16
  17 #include <sys/mman.h>
  18 #include <sys/stat.h>
  19 #include <sys/types.h>
  20
  21 #include "fdt_host.h"
  22
  23 typedef __u8 u8;
  24 typedef __u16 u16;
  25 typedef __u32 u32;
  26 typedef __u64 u64;
  27 typedef __s16 s16;
  28 typedef __s32 s32;
  29
  30 #define aligned_u64 __aligned_u64
  31
  32 #define SIGNATURE_NODENAME      "signature"
  33 #define OVERLAY_NODENAME        "__overlay__"
  34
  35 #ifndef __packed
  36 #define __packed __attribute__((packed))
  37 #endif
  38
  39 #include <efi.h>
  40 #include <efi_api.h>
  41
  42 static const char *tool_name = "mkeficapsule";
  43
  44 efi_guid_t efi_guid_fm_capsule = EFI_FIRMWARE_MANAGEMENT_CAPSULE_ID_GUID;
  45 efi_guid_t efi_guid_image_type_uboot_fit =
  46                 EFI_FIRMWARE_IMAGE_TYPE_UBOOT_FIT_GUID;
  47 efi_guid_t efi_guid_image_type_uboot_raw =
  48                 EFI_FIRMWARE_IMAGE_TYPE_UBOOT_RAW_GUID;
  49
  50 static struct option options[] = {
  51         {"fit", required_argument, NULL, 'f'},
  52         {"raw", required_argument, NULL, 'r'},
  53         {"index", required_argument, NULL, 'i'},
  54         {"instance", required_argument, NULL, 'I'},
  55         {"dtb", required_argument, NULL, 'D'},
  56         {"public key", required_argument, NULL, 'K'},
  57         {"overlay", no_argument, NULL, 'O'},
  58         {"help", no_argument, NULL, 'h'},
  59         {NULL, 0, NULL, 0},
  60 };
  61
  62 static void print_usage(void)
  63 {
  64         printf("Usage: %s [options] <output file>\n"
  65                "Options:\n"
  66
  67                "\t--fit <fit image>       new FIT image file\n"
  68                "\t--raw <raw image>       new raw image file\n"
  69                "\t--index <index>         update image index\n"
  70                "\t--instance <instance>   update hardware instance\n"
  71                "\t--public-key <key file> public key esl file\n"
  72                "\t--dtb <dtb file>        dtb file\n"
  73                "\t--overlay               the dtb file is an overlay\n"
  74                "\t--help                  print a help message\n",
  75                tool_name);
  76 }
  77
  78 static int fdt_add_pub_key_data(void *sptr, void *dptr, size_t key_size,
  79                                 bool overlay)
  80 {
  81         int parent;
  82         int ov_node;
  83         int frag_node;
  84         int ret = 0;
  85
  86         if (overlay) {
  87                 /*
  88                  * The signature would be stored in the
  89                  * first fragment node of the overlay
  90                  */
  91                 frag_node = fdt_first_subnode(dptr, 0);
  92                 if (frag_node == -FDT_ERR_NOTFOUND) {
  93                         fprintf(stderr,
  94                                 "Couldn't find the fragment node: %s\n",
  95                                 fdt_strerror(frag_node));
  96                         goto done;
  97                 }
  98
  99                 ov_node = fdt_subnode_offset(dptr, frag_node, OVERLAY_NODENAME);
 100                 if (ov_node == -FDT_ERR_NOTFOUND) {
 101                         fprintf(stderr,
 102                                 "Couldn't find the __overlay__ node: %s\n",
 103                                 fdt_strerror(ov_node));
 104                         goto done;
 105                 }
 106         } else {
 107                 ov_node = 0;
 108         }
 109
 110         parent = fdt_subnode_offset(dptr, ov_node, SIGNATURE_NODENAME);
 111         if (parent == -FDT_ERR_NOTFOUND) {
 112                 parent = fdt_add_subnode(dptr, ov_node, SIGNATURE_NODENAME);
 113                 if (parent < 0) {
 114                         ret = parent;
 115                         if (ret != -FDT_ERR_NOSPACE) {
 116                                 fprintf(stderr,
 117                                         "Couldn't create signature node: %s\n",
 118                                         fdt_strerror(parent));
 119                         }
 120                 }
 121         }
 122         if (ret)
 123                 goto done;
 124
 125         /* Write the key to the FDT node */
 126         ret = fdt_setprop(dptr, parent, "capsule-key",
 127                           sptr, key_size);
 128
 129 done:
 130         if (ret)
 131                 ret = ret == -FDT_ERR_NOSPACE ? -ENOSPC : -EIO;
 132
 133         return ret;
 134 }
 135
 136 static int add_public_key(const char *pkey_file, const char *dtb_file,
 137                           bool overlay)
 138 {
 139         int ret;
 140         int srcfd = 0;
 141         int destfd = 0;
 142         void *sptr = NULL;
 143         void *dptr = NULL;
 144         off_t src_size;
 145         struct stat pub_key;
 146         struct stat dtb;
 147
 148         /* Find out the size of the public key */
 149         srcfd = open(pkey_file, O_RDONLY);
 150         if (srcfd == -1) {
 151                 fprintf(stderr, "%s: Can't open %s: %s\n",
 152                         __func__, pkey_file, strerror(errno));
 153                 goto err;
 154         }
 155
 156         ret = fstat(srcfd, &pub_key);
 157         if (ret == -1) {
 158                 fprintf(stderr, "%s: Can't stat %s: %s\n",
 159                         __func__, pkey_file, strerror(errno));
 160                 goto err;
 161         }
 162
 163         src_size = pub_key.st_size;
 164
 165         /* mmap the public key esl file */
 166         sptr = mmap(0, src_size, PROT_READ, MAP_SHARED, srcfd, 0);
 167         if ((sptr == MAP_FAILED) || (errno != 0)) {
 168                 fprintf(stderr, "%s: Failed to mmap %s:%s\n",
 169                         __func__, pkey_file, strerror(errno));
 170                 goto err;
 171         }
 172
 173         /* Open the dest FDT */
 174         destfd = open(dtb_file, O_RDWR);
 175         if (destfd == -1) {
 176                 fprintf(stderr, "%s: Can't open %s: %s\n",
 177                         __func__, dtb_file, strerror(errno));
 178                 goto err;
 179         }
 180
 181         ret = fstat(destfd, &dtb);
 182         if (ret == -1) {
 183                 fprintf(stderr, "%s: Can't stat %s: %s\n",
 184                         __func__, dtb_file, strerror(errno));
 185                 goto err;
 186         }
 187
 188         dtb.st_size += src_size + 0x30;
 189         if (ftruncate(destfd, dtb.st_size)) {
 190                 fprintf(stderr, "%s: Can't expand %s: %s\n",
 191                         __func__, dtb_file, strerror(errno));
 192                 goto err;;
 193         }
 194
 195         errno = 0;
 196         /* mmap the dtb file */
 197         dptr = mmap(0, dtb.st_size, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED,
 198                     destfd, 0);
 199         if ((dptr == MAP_FAILED) || (errno != 0)) {
 200                 fprintf(stderr, "%s: Failed to mmap %s:%s\n",
 201                         __func__, dtb_file, strerror(errno));
 202                 goto err;
 203         }
 204
 205         if (fdt_check_header(dptr)) {
 206                 fprintf(stderr, "%s: Invalid FDT header\n", __func__);
 207                 goto err;
 208         }
 209
 210         ret = fdt_open_into(dptr, dptr, dtb.st_size);
 211         if (ret) {
 212                 fprintf(stderr, "%s: Cannot expand FDT: %s\n",
 213                         __func__, fdt_strerror(ret));
 214                 goto err;
 215         }
 216
 217         /* Copy the esl file to the expanded FDT */
 218         ret = fdt_add_pub_key_data(sptr, dptr, src_size, overlay);
 219         if (ret < 0) {
 220                 fprintf(stderr, "%s: Unable to add public key to the FDT\n",
 221                         __func__);
 222                 goto err;
 223         }
 224
 225         return 0;
 226
 227 err:
 228         if (sptr)
 229                 munmap(sptr, src_size);
 230
 231         if (dptr)
 232                 munmap(dptr, dtb.st_size);
 233
 234         if (srcfd >= 0)
 235                 close(srcfd);
 236
 237         if (destfd >= 0)
 238                 close(destfd);
 239
 240         return -1;
 241 }
 242
 243 static int create_fwbin(char *path, char *bin, efi_guid_t *guid,
 244                         unsigned long index, unsigned long instance)
 245 {
 246         struct efi_capsule_header header;
 247         struct efi_firmware_management_capsule_header capsule;
 248         struct efi_firmware_management_capsule_image_header image;
 249         FILE *f, *g;
 250         struct stat bin_stat;
 251         u8 *data;
 252         size_t size;
 253         u64 offset;
 254
 255 #ifdef DEBUG
 256         printf("For output: %s\n", path);
 257         printf("\tbin: %s\n\ttype: %pUl\n" bin, guid);
 258         printf("\tindex: %ld\n\tinstance: %ld\n", index, instance);
 259 #endif
 260
 261         g = fopen(bin, "r");
 262         if (!g) {
 263                 printf("cannot open %s\n", bin);
 264                 return -1;
 265         }
 266         if (stat(bin, &bin_stat) < 0) {
 267                 printf("cannot determine the size of %s\n", bin);
 268                 goto err_1;
 269         }
 270         data = malloc(bin_stat.st_size);
 271         if (!data) {
 272                 printf("cannot allocate memory: %lx\n", bin_stat.st_size);
 273                 goto err_1;
 274         }
 275         f = fopen(path, "w");
 276         if (!f) {
 277                 printf("cannot open %s\n", path);
 278                 goto err_2;
 279         }
 280         header.capsule_guid = efi_guid_fm_capsule;
 281         header.header_size = sizeof(header);
 282         /* TODO: The current implementation ignores flags */
 283         header.flags = CAPSULE_FLAGS_PERSIST_ACROSS_RESET;
 284         header.capsule_image_size = sizeof(header)
 285                                         + sizeof(capsule) + sizeof(u64)
 286                                         + sizeof(image)
 287                                         + bin_stat.st_size;
 288
 289         size = fwrite(&header, 1, sizeof(header), f);
 290         if (size < sizeof(header)) {
 291                 printf("write failed (%lx)\n", size);
 292                 goto err_3;
 293         }
 294
 295         capsule.version = 0x00000001;
 296         capsule.embedded_driver_count = 0;
 297         capsule.payload_item_count = 1;
 298         size = fwrite(&capsule, 1, sizeof(capsule), f);
 299         if (size < (sizeof(capsule))) {
 300                 printf("write failed (%lx)\n", size);
 301                 goto err_3;
 302         }
 303         offset = sizeof(capsule) + sizeof(u64);
 304         size = fwrite(&offset, 1, sizeof(offset), f);
 305         if (size < sizeof(offset)) {
 306                 printf("write failed (%lx)\n", size);
 307                 goto err_3;
 308         }
 309
 310         image.version = 0x00000003;
 311         memcpy(&image.update_image_type_id, guid, sizeof(*guid));
 312         image.update_image_index = index;
 313         image.update_image_size = bin_stat.st_size;
 314         image.update_vendor_code_size = 0; /* none */
 315         image.update_hardware_instance = instance;
 316         image.image_capsule_support = 0;
 317
 318         size = fwrite(&image, 1, sizeof(image), f);
 319         if (size < sizeof(image)) {
 320                 printf("write failed (%lx)\n", size);
 321                 goto err_3;
 322         }
 323         size = fread(data, 1, bin_stat.st_size, g);
 324         if (size < bin_stat.st_size) {
 325                 printf("read failed (%lx)\n", size);
 326                 goto err_3;
 327         }
 328         size = fwrite(data, 1, bin_stat.st_size, f);
 329         if (size < bin_stat.st_size) {
 330                 printf("write failed (%lx)\n", size);
 331                 goto err_3;
 332         }
 333
 334         fclose(f);
 335         fclose(g);
 336         free(data);
 337
 338         return 0;
 339
 340 err_3:
 341         fclose(f);
 342 err_2:
 343         free(data);
 344 err_1:
 345         fclose(g);
 346
 347         return -1;
 348 }
 349
 350 /*
 351  * Usage:
 352  *   $ mkeficapsule -f <firmware binary> <output file>
 353  */
 354 int main(int argc, char **argv)
 355 {
 356         char *file;
 357         char *pkey_file;
 358         char *dtb_file;
 359         efi_guid_t *guid;
 360         unsigned long index, instance;
 361         int c, idx;
 362         int ret;
 363         bool overlay = false;
 364
 365         file = NULL;
 366         pkey_file = NULL;
 367         dtb_file = NULL;
 368         guid = NULL;
 369         index = 0;
 370         instance = 0;
 371         for (;;) {
 372                 c = getopt_long(argc, argv, "f:r:i:I:v:D:K:Oh", options, &idx);
 373                 if (c == -1)
 374                         break;
 375
 376                 switch (c) {
 377                 case 'f':
 378                         if (file) {
 379                                 printf("Image already specified\n");
 380                                 return -1;
 381                         }
 382                         file = optarg;
 383                         guid = &efi_guid_image_type_uboot_fit;
 384                         break;
 385                 case 'r':
 386                         if (file) {
 387                                 printf("Image already specified\n");
 388                                 return -1;
 389                         }
 390                         file = optarg;
 391                         guid = &efi_guid_image_type_uboot_raw;
 392                         break;
 393                 case 'i':
 394                         index = strtoul(optarg, NULL, 0);
 395                         break;
 396                 case 'I':
 397                         instance = strtoul(optarg, NULL, 0);
 398                         break;
 399                 case 'K':
 400                         if (pkey_file) {
 401                                 printf("Public Key already specified\n");
 402                                 return -1;
 403                         }
 404                         pkey_file = optarg;
 405                         break;
 406                 case 'D':
 407                         if (dtb_file) {
 408                                 printf("DTB file already specified\n");
 409                                 return -1;
 410                         }
 411                         dtb_file = optarg;
 412                         break;
 413                 case 'O':
 414                         overlay = true;
 415                         break;
 416                 case 'h':
 417                         print_usage();
 418                         return 0;
 419                 }
 420         }
 421
 422         /* need a fit image file or raw image file */
 423         if (!file && !pkey_file && !dtb_file) {
 424                 printf("%s: %d\n", __func__, __LINE__);
 425                 print_usage();
 426                 return -1;
 427         }
 428
 429         if (pkey_file && dtb_file) {
 430                 ret = add_public_key(pkey_file, dtb_file, overlay);
 431                 if (ret == -1) {
 432                         printf("Adding public key to the dtb failed\n");
 433                         return -1;
 434                 } else {
 435                         return 0;
 436                 }
 437         }
 438
 439         if (create_fwbin(argv[optind], file, guid, index, instance)
 440                         < 0) {
 441                 printf("Creating firmware capsule failed\n");
 442                 return -1;
 443         }
 444
 445         return 0;
 446 }