tools/mkimage.c

   1 /*
   2  * (C) Copyright 2008 Semihalf
   3  *
   4  * (C) Copyright 2000-2004
   5  * DENX Software Engineering
   6  * Wolfgang Denk, wd@denx.de
   7  *
   8  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   9  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
  10  * published by the Free Software Foundation; either version 2 of
  11  * the License, or (at your option) any later version.
  12  *
  13  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  16  * GNU General Public License for more details.
  17  *
  18  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  19  * along with this program; if not, write to the Free Software
  20  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston,
  21  * MA 02111-1307 USA
  22  */
  23
  24 #include "mkimage.h"
  25 #include <image.h>
  26 #include <u-boot/crc.h>
  27
  28 static  void            copy_file (int, const char *, int);
  29 static  void            usage (void);
  30 static  int             image_verify_header (char *, int);
  31 static  void            fit_handle_file (void);
  32
  33 char    *datafile;
  34 char    *imagefile;
  35 char    *cmdname;
  36
  37 int dflag    = 0;
  38 int eflag    = 0;
  39 int fflag    = 0;
  40 int lflag    = 0;
  41 int vflag    = 0;
  42 int xflag    = 0;
  43 int opt_os   = IH_OS_LINUX;
  44 int opt_arch = IH_ARCH_PPC;
  45 int opt_type = IH_TYPE_KERNEL;
  46 int opt_comp = IH_COMP_GZIP;
  47 char *opt_dtc = MKIMAGE_DEFAULT_DTC_OPTIONS;
  48
  49 image_header_t header;
  50 image_header_t *hdr = &header;
  51
  52 int
  53 main (int argc, char **argv)
  54 {
  55         int ifd = -1;
  56         uint32_t checksum;
  57         uint32_t addr;
  58         uint32_t ep;
  59         struct stat sbuf;
  60         unsigned char *ptr;
  61         char *name = "";
  62         int retval = 0;
  63
  64         cmdname = *argv;
  65
  66         addr = ep = 0;
  67
  68         while (--argc > 0 && **++argv == '-') {
  69                 while (*++*argv) {
  70                         switch (**argv) {
  71                         case 'l':
  72                                 lflag = 1;
  73                                 break;
  74                         case 'A':
  75                                 if ((--argc <= 0) ||
  76                                     (opt_arch = genimg_get_arch_id (*++argv)) < 0)
  77                                         usage ();
  78                                 goto NXTARG;
  79                         case 'C':
  80                                 if ((--argc <= 0) ||
  81                                     (opt_comp = genimg_get_comp_id (*++argv)) < 0)
  82                                         usage ();
  83                                 goto NXTARG;
  84                         case 'D':
  85                                 if (--argc <= 0)
  86                                         usage ();
  87                                 opt_dtc = *++argv;
  88                                 goto NXTARG;
  89
  90                         case 'O':
  91                                 if ((--argc <= 0) ||
  92                                     (opt_os = genimg_get_os_id (*++argv)) < 0)
  93                                         usage ();
  94                                 goto NXTARG;
  95                         case 'T':
  96                                 if ((--argc <= 0) ||
  97                                     (opt_type = genimg_get_type_id (*++argv)) < 0)
  98                                         usage ();
  99                                 goto NXTARG;
 100
 101                         case 'a':
 102                                 if (--argc <= 0)
 103                                         usage ();
 104                                 addr = strtoul (*++argv, (char **)&ptr, 16);
 105                                 if (*ptr) {
 106                                         fprintf (stderr,
 107                                                 "%s: invalid load address %s\n",
 108                                                 cmdname, *argv);
 109                                         exit (EXIT_FAILURE);
 110                                 }
 111                                 goto NXTARG;
 112                         case 'd':
 113                                 if (--argc <= 0)
 114                                         usage ();
 115                                 datafile = *++argv;
 116                                 dflag = 1;
 117                                 goto NXTARG;
 118                         case 'e':
 119                                 if (--argc <= 0)
 120                                         usage ();
 121                                 ep = strtoul (*++argv, (char **)&ptr, 16);
 122                                 if (*ptr) {
 123                                         fprintf (stderr,
 124                                                 "%s: invalid entry point %s\n",
 125                                                 cmdname, *argv);
 126                                         exit (EXIT_FAILURE);
 127                                 }
 128                                 eflag = 1;
 129                                 goto NXTARG;
 130                         case 'f':
 131                                 if (--argc <= 0)
 132                                         usage ();
 133                                 datafile = *++argv;
 134                                 fflag = 1;
 135                                 goto NXTARG;
 136                         case 'n':
 137                                 if (--argc <= 0)
 138                                         usage ();
 139                                 name = *++argv;
 140                                 goto NXTARG;
 141                         case 'v':
 142                                 vflag++;
 143                                 break;
 144                         case 'x':
 145                                 xflag++;
 146                                 break;
 147                         default:
 148                                 usage ();
 149                         }
 150                 }
 151 NXTARG:         ;
 152         }
 153
 154         if ((argc != 1) ||
 155                 (dflag && (fflag || lflag)) ||
 156                 (fflag && (dflag || lflag)) ||
 157                 (lflag && (dflag || fflag)))
 158                 usage();
 159
 160         if (!eflag) {
 161                 ep = addr;
 162                 /* If XIP, entry point must be after the U-Boot header */
 163                 if (xflag)
 164                         ep += image_get_header_size ();
 165         }
 166
 167         /*
 168          * If XIP, ensure the entry point is equal to the load address plus
 169          * the size of the U-Boot header.
 170          */
 171         if (xflag) {
 172                 if (ep != addr + image_get_header_size ()) {
 173                         fprintf (stderr,
 174                                 "%s: For XIP, the entry point must be the load addr + %lu\n",
 175                                 cmdname,
 176                                 (unsigned long)image_get_header_size ());
 177                         exit (EXIT_FAILURE);
 178                 }
 179         }
 180
 181         imagefile = *argv;
 182
 183         if (!fflag){
 184                 if (lflag) {
 185                         ifd = open (imagefile, O_RDONLY|O_BINARY);
 186                 } else {
 187                         ifd = open (imagefile,
 188                                 O_RDWR|O_CREAT|O_TRUNC|O_BINARY, 0666);
 189                 }
 190
 191                 if (ifd < 0) {
 192                         fprintf (stderr, "%s: Can't open %s: %s\n",
 193                                 cmdname, imagefile, strerror(errno));
 194                         exit (EXIT_FAILURE);
 195                 }
 196         }
 197
 198         if (lflag) {
 199                 /*
 200                  * list header information of existing image
 201                  */
 202                 if (fstat(ifd, &sbuf) < 0) {
 203                         fprintf (stderr, "%s: Can't stat %s: %s\n",
 204                                 cmdname, imagefile, strerror(errno));
 205                         exit (EXIT_FAILURE);
 206                 }
 207
 208                 if ((unsigned)sbuf.st_size < image_get_header_size ()) {
 209                         fprintf (stderr,
 210                                 "%s: Bad size: \"%s\" is no valid image\n",
 211                                 cmdname, imagefile);
 212                         exit (EXIT_FAILURE);
 213                 }
 214
 215                 ptr = mmap(0, sbuf.st_size, PROT_READ, MAP_SHARED, ifd, 0);
 216                 if (ptr == MAP_FAILED) {
 217                         fprintf (stderr, "%s: Can't read %s: %s\n",
 218                                 cmdname, imagefile, strerror(errno));
 219                         exit (EXIT_FAILURE);
 220                 }
 221
 222                 if (!(retval = fdt_check_header (ptr))) {
 223                         /* FIT image */
 224                         fit_print_contents (ptr);
 225                 } else if (!(retval = image_verify_header ((char *)ptr,
 226                                                            sbuf.st_size))) {
 227                         /* old-style image */
 228                         image_print_contents ((image_header_t *)ptr);
 229                 }
 230
 231                 (void) munmap((void *)ptr, sbuf.st_size);
 232                 (void) close (ifd);
 233
 234                 exit (retval);
 235         } else if (fflag) {
 236                 /* Flattened Image Tree (FIT) format  handling */
 237                 debug ("FIT format handling\n");
 238                 fit_handle_file ();
 239                 exit (retval);
 240         }
 241
 242         /*
 243          * Must be -w then:
 244          *
 245          * write dummy header, to be fixed later
 246          */
 247         memset (hdr, 0, image_get_header_size ());
 248
 249         if (write(ifd, hdr, image_get_header_size ()) != image_get_header_size ()) {
 250                 fprintf (stderr, "%s: Write error on %s: %s\n",
 251                         cmdname, imagefile, strerror(errno));
 252                 exit (EXIT_FAILURE);
 253         }
 254
 255         if (opt_type == IH_TYPE_MULTI || opt_type == IH_TYPE_SCRIPT) {
 256                 char *file = datafile;
 257                 uint32_t size;
 258
 259                 for (;;) {
 260                         char *sep = NULL;
 261
 262                         if (file) {
 263                                 if ((sep = strchr(file, ':')) != NULL) {
 264                                         *sep = '\0';
 265                                 }
 266
 267                                 if (stat (file, &sbuf) < 0) {
 268                                         fprintf (stderr, "%s: Can't stat %s: %s\n",
 269                                                 cmdname, file, strerror(errno));
 270                                         exit (EXIT_FAILURE);
 271                                 }
 272                                 size = cpu_to_uimage (sbuf.st_size);
 273                         } else {
 274                                 size = 0;
 275                         }
 276
 277                         if (write(ifd, (char *)&size, sizeof(size)) != sizeof(size)) {
 278                                 fprintf (stderr, "%s: Write error on %s: %s\n",
 279                                         cmdname, imagefile, strerror(errno));
 280                                 exit (EXIT_FAILURE);
 281                         }
 282
 283                         if (!file) {
 284                                 break;
 285                         }
 286
 287                         if (sep) {
 288                                 *sep = ':';
 289                                 file = sep + 1;
 290                         } else {
 291                                 file = NULL;
 292                         }
 293                 }
 294
 295                 file = datafile;
 296
 297                 for (;;) {
 298                         char *sep = strchr(file, ':');
 299                         if (sep) {
 300                                 *sep = '\0';
 301                                 copy_file (ifd, file, 1);
 302                                 *sep++ = ':';
 303                                 file = sep;
 304                         } else {
 305                                 copy_file (ifd, file, 0);
 306                                 break;
 307                         }
 308                 }
 309         } else {
 310                 copy_file (ifd, datafile, 0);
 311         }
 312
 313         /* We're a bit of paranoid */
 314 #if defined(_POSIX_SYNCHRONIZED_IO) && !defined(__sun__) && !defined(__FreeBSD__) && !defined(__APPLE__)
 315         (void) fdatasync (ifd);
 316 #else
 317         (void) fsync (ifd);
 318 #endif
 319
 320         if (fstat(ifd, &sbuf) < 0) {
 321                 fprintf (stderr, "%s: Can't stat %s: %s\n",
 322                         cmdname, imagefile, strerror(errno));
 323                 exit (EXIT_FAILURE);
 324         }
 325
 326         ptr = mmap(0, sbuf.st_size, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED, ifd, 0);
 327         if (ptr == MAP_FAILED) {
 328                 fprintf (stderr, "%s: Can't map %s: %s\n",
 329                         cmdname, imagefile, strerror(errno));
 330                 exit (EXIT_FAILURE);
 331         }
 332
 333         hdr = (image_header_t *)ptr;
 334
 335         checksum = crc32 (0,
 336                           (const unsigned char *)(ptr +
 337                                 image_get_header_size ()),
 338                           sbuf.st_size - image_get_header_size ()
 339                          );
 340
 341         /* Build new header */
 342         image_set_magic (hdr, IH_MAGIC);
 343         image_set_time (hdr, sbuf.st_mtime);
 344         image_set_size (hdr, sbuf.st_size - image_get_header_size ());
 345         image_set_load (hdr, addr);
 346         image_set_ep (hdr, ep);
 347         image_set_dcrc (hdr, checksum);
 348         image_set_os (hdr, opt_os);
 349         image_set_arch (hdr, opt_arch);
 350         image_set_type (hdr, opt_type);
 351         image_set_comp (hdr, opt_comp);
 352
 353         image_set_name (hdr, name);
 354
 355         checksum = crc32 (0, (const unsigned char *)hdr,
 356                                         image_get_header_size ());
 357
 358         image_set_hcrc (hdr, checksum);
 359
 360         image_print_contents (hdr);
 361
 362         (void) munmap((void *)ptr, sbuf.st_size);
 363
 364         /* We're a bit of paranoid */
 365 #if defined(_POSIX_SYNCHRONIZED_IO) && !defined(__sun__) && !defined(__FreeBSD__) && !defined(__APPLE__)
 366         (void) fdatasync (ifd);
 367 #else
 368         (void) fsync (ifd);
 369 #endif
 370
 371         if (close(ifd)) {
 372                 fprintf (stderr, "%s: Write error on %s: %s\n",
 373                         cmdname, imagefile, strerror(errno));
 374                 exit (EXIT_FAILURE);
 375         }
 376
 377         exit (EXIT_SUCCESS);
 378 }
 379
 380 static void
 381 copy_file (int ifd, const char *datafile, int pad)
 382 {
 383         int dfd;
 384         struct stat sbuf;
 385         unsigned char *ptr;
 386         int tail;
 387         int zero = 0;
 388         int offset = 0;
 389         int size;
 390
 391         if (vflag) {
 392                 fprintf (stderr, "Adding Image %s\n", datafile);
 393         }
 394
 395         if ((dfd = open(datafile, O_RDONLY|O_BINARY)) < 0) {
 396                 fprintf (stderr, "%s: Can't open %s: %s\n",
 397                         cmdname, datafile, strerror(errno));
 398                 exit (EXIT_FAILURE);
 399         }
 400
 401         if (fstat(dfd, &sbuf) < 0) {
 402                 fprintf (stderr, "%s: Can't stat %s: %s\n",
 403                         cmdname, datafile, strerror(errno));
 404                 exit (EXIT_FAILURE);
 405         }
 406
 407         ptr = mmap(0, sbuf.st_size, PROT_READ, MAP_SHARED, dfd, 0);
 408         if (ptr == MAP_FAILED) {
 409                 fprintf (stderr, "%s: Can't read %s: %s\n",
 410                         cmdname, datafile, strerror(errno));
 411                 exit (EXIT_FAILURE);
 412         }
 413
 414         if (xflag) {
 415                 unsigned char *p = NULL;
 416                 /*
 417                  * XIP: do not append the image_header_t at the
 418                  * beginning of the file, but consume the space
 419                  * reserved for it.
 420                  */
 421
 422                 if ((unsigned)sbuf.st_size < image_get_header_size ()) {
 423                         fprintf (stderr,
 424                                 "%s: Bad size: \"%s\" is too small for XIP\n",
 425                                 cmdname, datafile);
 426                         exit (EXIT_FAILURE);
 427                 }
 428
 429                 for (p = ptr; p < ptr + image_get_header_size (); p++) {
 430                         if ( *p != 0xff ) {
 431                                 fprintf (stderr,
 432                                         "%s: Bad file: \"%s\" has invalid buffer for XIP\n",
 433                                         cmdname, datafile);
 434                                 exit (EXIT_FAILURE);
 435                         }
 436                 }
 437
 438                 offset = image_get_header_size ();
 439         }
 440
 441         size = sbuf.st_size - offset;
 442         if (write(ifd, ptr + offset, size) != size) {
 443                 fprintf (stderr, "%s: Write error on %s: %s\n",
 444                         cmdname, imagefile, strerror(errno));
 445                 exit (EXIT_FAILURE);
 446         }
 447
 448         if (pad && ((tail = size % 4) != 0)) {
 449
 450                 if (write(ifd, (char *)&zero, 4-tail) != 4-tail) {
 451                         fprintf (stderr, "%s: Write error on %s: %s\n",
 452                                 cmdname, imagefile, strerror(errno));
 453                         exit (EXIT_FAILURE);
 454                 }
 455         }
 456
 457         (void) munmap((void *)ptr, sbuf.st_size);
 458         (void) close (dfd);
 459 }
 460
 461 void
 462 usage ()
 463 {
 464         fprintf (stderr, "Usage: %s -l image\n"
 465                          "          -l ==> list image header information\n",
 466                 cmdname);
 467         fprintf (stderr, "       %s [-x] -A arch -O os -T type -C comp "
 468                          "-a addr -e ep -n name -d data_file[:data_file...] image\n"
 469                          "          -A ==> set architecture to 'arch'\n"
 470                          "          -O ==> set operating system to 'os'\n"
 471                          "          -T ==> set image type to 'type'\n"
 472                          "          -C ==> set compression type 'comp'\n"
 473                          "          -a ==> set load address to 'addr' (hex)\n"
 474                          "          -e ==> set entry point to 'ep' (hex)\n"
 475                          "          -n ==> set image name to 'name'\n"
 476                          "          -d ==> use image data from 'datafile'\n"
 477                          "          -x ==> set XIP (execute in place)\n",
 478                 cmdname);
 479         fprintf (stderr, "       %s [-D dtc_options] -f fit-image.its fit-image\n",
 480                 cmdname);
 481
 482         exit (EXIT_FAILURE);
 483 }
 484
 485 static int
 486 image_verify_header (char *ptr, int image_size)
 487 {
 488         int len;
 489         const unsigned char *data;
 490         uint32_t checksum;
 491         image_header_t header;
 492         image_header_t *hdr = &header;
 493
 494         /*
 495          * create copy of header so that we can blank out the
 496          * checksum field for checking - this can't be done
 497          * on the PROT_READ mapped data.
 498          */
 499         memcpy (hdr, ptr, sizeof(image_header_t));
 500
 501         if (be32_to_cpu(hdr->ih_magic) != IH_MAGIC) {
 502                 fprintf (stderr,
 503                         "%s: Bad Magic Number: \"%s\" is no valid image\n",
 504                         cmdname, imagefile);
 505                 return -FDT_ERR_BADMAGIC;
 506         }
 507
 508         data = (const unsigned char *)hdr;
 509         len  = sizeof(image_header_t);
 510
 511         checksum = be32_to_cpu(hdr->ih_hcrc);
 512         hdr->ih_hcrc = cpu_to_be32(0);  /* clear for re-calculation */
 513
 514         if (crc32 (0, data, len) != checksum) {
 515                 fprintf (stderr,
 516                         "%s: ERROR: \"%s\" has bad header checksum!\n",
 517                         cmdname, imagefile);
 518                 return -FDT_ERR_BADSTATE;
 519         }
 520
 521         data = (const unsigned char *)ptr + sizeof(image_header_t);
 522         len  = image_size - sizeof(image_header_t) ;
 523
 524         if (crc32 (0, data, len) != be32_to_cpu(hdr->ih_dcrc)) {
 525                 fprintf (stderr,
 526                         "%s: ERROR: \"%s\" has corrupted data!\n",
 527                         cmdname, imagefile);
 528                 return -FDT_ERR_BADSTRUCTURE;
 529         }
 530         return 0;
 531 }
 532
 533 /**
 534  * fit_handle_file - main FIT file processing function
 535  *
 536  * fit_handle_file() runs dtc to convert .its to .itb, includes
 537  * binary data, updates timestamp property and calculates hashes.
 538  *
 539  * datafile  - .its file
 540  * imagefile - .itb file
 541  *
 542  * returns:
 543  *     only on success, otherwise calls exit (EXIT_FAILURE);
 544  */
 545 static void fit_handle_file (void)
 546 {
 547         char tmpfile[MKIMAGE_MAX_TMPFILE_LEN];
 548         char cmd[MKIMAGE_MAX_DTC_CMDLINE_LEN];
 549         int tfd;
 550         struct stat sbuf;
 551         unsigned char *ptr;
 552
 553         /* call dtc to include binary properties into the tmp file */
 554         if (strlen (imagefile) + strlen (MKIMAGE_TMPFILE_SUFFIX) + 1 >
 555                 sizeof (tmpfile)) {
 556                 fprintf (stderr, "%s: Image file name (%s) too long, "
 557                                 "can't create tmpfile",
 558                                 imagefile, cmdname);
 559                 exit (EXIT_FAILURE);
 560         }
 561         sprintf (tmpfile, "%s%s", imagefile, MKIMAGE_TMPFILE_SUFFIX);
 562
 563         /* dtc -I dts -O -p 200 datafile > tmpfile */
 564         sprintf (cmd, "%s %s %s > %s",
 565                         MKIMAGE_DTC, opt_dtc, datafile, tmpfile);
 566         debug ("Trying to execute \"%s\"\n", cmd);
 567         if (system (cmd) == -1) {
 568                 fprintf (stderr, "%s: system(%s) failed: %s\n",
 569                                 cmdname, cmd, strerror(errno));
 570                 unlink (tmpfile);
 571                 exit (EXIT_FAILURE);
 572         }
 573
 574         /* load FIT blob into memory */
 575         tfd = open (tmpfile, O_RDWR|O_BINARY);
 576
 577         if (tfd < 0) {
 578                 fprintf (stderr, "%s: Can't open %s: %s\n",
 579                                 cmdname, tmpfile, strerror(errno));
 580                 unlink (tmpfile);
 581                 exit (EXIT_FAILURE);
 582         }
 583
 584         if (fstat (tfd, &sbuf) < 0) {
 585                 fprintf (stderr, "%s: Can't stat %s: %s\n",
 586                                 cmdname, tmpfile, strerror(errno));
 587                 unlink (tmpfile);
 588                 exit (EXIT_FAILURE);
 589         }
 590
 591         ptr = mmap (0, sbuf.st_size, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED, tfd, 0);
 592         if (ptr == MAP_FAILED) {
 593                 fprintf (stderr, "%s: Can't read %s: %s\n",
 594                                 cmdname, tmpfile, strerror(errno));
 595                 unlink (tmpfile);
 596                 exit (EXIT_FAILURE);
 597         }
 598
 599         /* check if ptr has a valid blob */
 600         if (fdt_check_header (ptr)) {
 601                 fprintf (stderr, "%s: Invalid FIT blob\n", cmdname);
 602                 unlink (tmpfile);
 603                 exit (EXIT_FAILURE);
 604         }
 605
 606         /* set hashes for images in the blob */
 607         if (fit_set_hashes (ptr)) {
 608                 fprintf (stderr, "%s Can't add hashes to FIT blob", cmdname);
 609                 unlink (tmpfile);
 610                 exit (EXIT_FAILURE);
 611         }
 612
 613         /* add a timestamp at offset 0 i.e., root  */
 614         if (fit_set_timestamp (ptr, 0, sbuf.st_mtime)) {
 615                 fprintf (stderr, "%s: Can't add image timestamp\n", cmdname);
 616                 unlink (tmpfile);
 617                 exit (EXIT_FAILURE);
 618         }
 619         debug ("Added timestamp successfully\n");
 620
 621         munmap ((void *)ptr, sbuf.st_size);
 622         close (tfd);
 623
 624         if (rename (tmpfile, imagefile) == -1) {
 625                 fprintf (stderr, "%s: Can't rename %s to %s: %s\n",
 626                                 cmdname, tmpfile, imagefile, strerror (errno));
 627                 unlink (tmpfile);
 628                 unlink (imagefile);
 629                 exit (EXIT_FAILURE);
 630         }
 631 }