Update both README files: add shorter and tested instruction for update in DD-WRT
[oweals/u-boot_mod.git] / README.md
1 U-Boot 1.1.4 modification for routers
2 ==========
3
4 Table of contents
5 -----------------
6
7 [README w jÄ™zyku polskim/README in Polish language](https://github.com/pepe2k/u-boot_mod/blob/master/READMEPL.md)
8
9 - [Introduction](#introduction)
10 - [Supported devices](#supported-devices)
11 - [Known issues](#known-issues)
12 - [Modifications, changes](#modifications-changes)
13         - [Web server](#web-server)
14         - [Network Console](#network-console)
15         - [Writable environment variables](#writable-environment-variables)
16         - [Other](#other)
17         - [Supported FLASH chips](#supported-flash-chips)
18 - [How to install it?](#how-to-install-it)
19         - [Cautions, backups](#cautions-backups)
20         - [Using external programmer](#using-external-programmer)
21         - [Using UART, U-Boot console and TFTP server](#using-uart-u-boot-console-and-tftp-server)
22                 - [Important notice!](#important-notice)
23                 - [Step by step instructions](#step-by-step-instructions)
24         - [Using OpenWrt](#using-openwrt)
25         - [Using DD-WRT](#using-dd-wrt)
26 - [How to use it?](#how-to-use-it)
27 - [How to compile the code?](#how-to-compile-the-code)
28 - [FAQ](#faq)
29 - [License, outdated sources etc.](#license-outdated-sources-etc)
30 - [Credits](#credits)
31
32 Introduction
33 ------------
34
35 In short, this project is a deep modification of **U-Boot 1.1.4** sources, mostly from **TP-Link**, but some code fragments were taken also from **D-Link**, **Netgear**, **ZyXEL** and **Belkin**. All these companies are using SDK from Qualcomm/Atheros which includes modified version of **U-Boot 1.1.4**.
36
37 You can download original sources from the following pages:
38
39 - [TP-Link GPL Code Center](http://www.tp-link.com/en/support/gpl/ "TP-Link GPL Code Center")
40 - [D-Link GPL Source Code Support](http://tsd.dlink.com.tw/GPL.asp "D-Link GPL Source Code Support")
41 - [NETGEAR Open Source Code for Programmers (GPL)](http://kb.netgear.com/app/answers/detail/a_id/2649/~/netgear-open-source-code-for-programmers-%28gpl%29 "NETGEAR Open Source Code for Programmers (GPL)")
42 - [ZyXEL GPL-OSS](http://www.zyxel.com/us/en/form/gpl_oss_form.shtml "ZyXEL GPL-OSS")
43 - [Belkin Open Source Code Center](http://www.belkin.com/us/support-article?articleNum=51238 "Belkin Open Source Code Center")
44
45 The concept for this project came from another U-Boot modification, dedicated to a small and very popular TP-Link router - model **TL-WR703N**, which includes web fail safe mode: **[wr703n-uboot-with-web-failsafe](http://code.google.com/p/wr703n-uboot-with-web-failsafe/)**. I was using it and decided to make my own version, which could have some improvements, additional capabilities, support for different models and work with all modern web browsers.
46
47 First version of this modification was introduced on **OpenWrt** forum in [this thread](https://forum.openwrt.org/viewtopic.php?id=43237), at the end of March 2013 and was dedicated only for TP-Link routers with **Atheros AR9331** SoC. Now, it supports also models from different manufacturers, devices with **Atheros AR934x** (like **TP-Link TL-WDR3600**, **TL-WDR43x0**, **TL-WR841N/D v8**, **TL-WA830RE v2**) and other (in the near future **Qualcomm Atheros QCA955x**) are under development.
48
49 You can find some information about previous versions of this project also on my [blog](http://www.tech-blog.pl), in [this article](http://www.tech-blog.pl/2013/03/29/zmodyfikowany-u-boot-dla-routerow-tp-link-z-atheros-ar9331-z-trybem-aktualizacji-oprogramowania-przez-www-i-konsola-sieciowa-netconsole/). It is in Polish, but [Google Translator](http://translate.google.com/translate?hl=pl&sl=pl&tl=en&u=http%3A%2F%2Fwww.tech-blog.pl%2F2013%2F03%2F29%2Fzmodyfikowany-u-boot-dla-routerow-tp-link-z-atheros-ar9331-z-trybem-aktualizacji-oprogramowania-przez-www-i-konsola-sieciowa-netconsole%2F&sandbox=1) will help you to understand it.
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51 If you like this project, you may [buy me a beer](https://www.paypal.com/cgi-bin/webscr?cmd=_donations&business=FN3XW36YHSY2S&lc=US&item_name=For%20a%20great%20job%21&currency_code=USD&bn=PP%2dDonationsBF%3abtn_donate_LG%2egif%3aNonHosted)!
52
53 Supported devices
54 -----------------
55
56 Currently supported devices:
57
58 - **Atheros AR9331**:
59   - 8devices Carambola 2 (for version with development board, [photos in my gallery](http://galeria.tech-blog.pl/8devices_Carambola_2/))
60   - TP-Link TL-MR3020 v1 ([photos in my gallery](http://galeria.tech-blog.pl/TPLINK_TL-MR3020/))
61   - TP-Link TL-MR3040 v1 and v2
62   - TP-Link TL-WR703N v1, ([photos in my gallery](http://galeria.tech-blog.pl/TPLINK_TL-WR703N/))
63   - TP-Link TL-WR720N v3 (version for Chinese market)
64   - TP-Link TL-WR710N v1 (version for European market, [photos in my gallery](http://galeria.tech-blog.pl/TP-Link_TL-WR710N-EU/))
65   - TP-Link TL-MR10U v1 ([photos in my gallery](http://galeria.tech-blog.pl/TP-Link_TL-MR10U/))
66   - TP-Link TL-MR13U v1
67   - TP-Link TL-WR740N v4 (and similar, like TL-WR741ND v4)
68   - TP-Link TL-MR3220 v2
69   - GS-Oolite/Elink EL-M150 module with dev board ([photos in my gallery](http://galeria.tech-blog.pl/Elink_EL-M150_Development-Board/))
70   - Dragino 2 (MS14)
71   - Village Telco Mesh Potato 2 (based on Dragino MS14)
72   - GL.iNet 64xxA ([photos in my gallery](http://galeria.tech-blog.pl/GLiNet/))
73
74 - **Atheros AR1311 (similar to AR9331)**
75   - D-Link DIR-505 H/W ver. A1 ([photos in my gallery](http://galeria.tech-blog.pl/D-Link_DIR-505/))
76
77 - **Atheros AR9341**:
78   - TP-Link TL-MR3420 v2
79   - TP-Link TL-WR841N/D v8
80   - TP-Link TL-WA830RE v2
81   - TP-Link TL-WA801ND v2
82
83 - **Atheros AR9344**:
84   - TP-Link TL-WDR3600 v1
85   - TP-Link TL-WDR43x0 v1
86   - TP-Link TL-WDR3500 v1
87
88 I tested this modification on most of these devices, with OpenWrt and OFW firmware. If you are not sure about the version of your device, please contact with me **before** you try to make an upgrade. Changing bootloader to a wrong version will probably damage your router and you will need special hardware to fix it, so please, **be very careful**.
89
90 More information about supported devices:
91
92 | Model | SoC | FLASH | RAM | U-Boot image | U-Boot env |
93 |:--- | :--- | ---: | ---: | ---: | ---: |
94 | [8devices Carambola 2](http://8devices.com/carambola-2) | AR9331 | 16 MiB | 64 MiB DDR2 | 256 KiB | 64 KiB, R/W |
95 | [TP-Link TL-MR3020 v1](http://wiki.openwrt.org/toh/tp-link/tl-mr3020) | AR9331 | 4 MiB | 32 MiB DDR1 | 64 KiB, LZMA | RO |
96 | [TP-Link TL-MR3040 v1/2](http://wiki.openwrt.org/toh/tp-link/tl-mr3040) | AR9331 | 4 MiB | 32 MiB DDR1 | 64 KiB, LZMA | RO |
97 | [TP-Link TL-WR703N](http://wiki.openwrt.org/toh/tp-link/tl-wr703n) | AR9331 | 4 MiB | 32 MiB DDR1 | 64 KiB, LZMA | RO |
98 | [TP-Link TL-WR720N v3](http://wiki.openwrt.org/toh/tp-link/tl-wr720n) | AR9331 | 4 MiB | 32 MiB DDR1 | 64 KiB, LZMA | RO |
99 | [TP-Link TL-WR710N v1](http://wiki.openwrt.org/toh/tp-link/tl-wr710n) | AR9331 | 8 MiB | 32 MiB DDR1 | 64 KiB, LZMA | RO |
100 | [TP-Link TL-MR10U v1](http://wiki.openwrt.org/toh/tp-link/tl-mr10u) | AR9331 | 4 MiB | 32 MiB DDR1 | 64 KiB, LZMA | RO |
101 | [TP-Link TL-MR13U v1](http://wiki.openwrt.org/toh/tp-link/tl-mr13u) | AR9331 | 4 MiB | 32 MiB DDR1 | 64 KiB, LZMA | RO |
102 | [TP-Link TL-WR740N v4](http://wiki.openwrt.org/toh/tp-link/tl-wr740n) | AR9331 | 4 MiB | 32 MiB DDR1 | 64 KiB, LZMA | RO |
103 | [TP-Link TL-MR3220 v2](http://wiki.openwrt.org/toh/tp-link/tl-mr3420) | AR9331 | 4 MiB | 32 MiB DDR1 | 64 KiB, LZMA | RO |
104 | GS-Oolite/Elink EL-M150 module | AR9331 | 4/8/16 MiB | 64 MiB DDR2 | 64 KiB, LZMA | RO |
105 | [Dragino 2 (MS14)](http://wiki.openwrt.org/toh/dragino/ms14) | AR9331 | 16 MiB | 64 MiB DDR1 | 192 KiB | R/W |
106 | Village Telco Mesh Potato 2 | AR9331 | 16 MiB | 64 MiB DDR1 | 192 KiB | R/W |
107 | [GL.iNet](http://wiki.openwrt.org/toh/gl-inet/gl-inet) | AR9331 | 8/16 MiB | 64 MiB DDR1 | 64 KiB | RO |
108 | [TP-Link TL-MR3420 v2](http://wikidevi.com/wiki/TP-LINK_TL-MR3420_v2) | AR9341 | 4 MiB | 32 MiB DDR1 | 64 KiB, LZMA | RO |
109 | [TP-Link TL-WR841N/D v8](http://wiki.openwrt.org/toh/tp-link/tl-wr841nd) | AR9341 | 4 MiB | 32 MiB DDR1 | 64 KiB, LZMA | RO |
110 | [TP-Link TL-WA830RE v2](http://wikidevi.com/wiki/TP-LINK_TL-WA830RE_v2) | AR9341 | 4 MiB | 32 MiB DDR1 | 64 KiB, LZMA | RO |
111 | [TP-Link TL-WA801ND v2](http://wikidevi.com/wiki/TP-LINK_TL-WA801ND_v2) | AR9341 | 4 MiB | 32 MiB DDR1 | 64 KiB, LZMA | RO |
112 | [TP-Link TL-WDR3600 v1](http://wiki.openwrt.org/toh/tp-link/tl-wdr3600) | AR9344 | 8 MiB | 128 MiB DDR2 | 64 KiB, LZMA | RO |
113 | [TP-Link TL-WDR43x0 v1](http://wiki.openwrt.org/toh/tp-link/tl-wdr4300) | AR9344 | 8 MiB | 128 MiB DDR2 | 64 KiB, LZMA | RO |
114 | [TP-Link TL-WDR3500 v1](http://wiki.openwrt.org/toh/tp-link/tl-wdr3500) | AR9344 | 8 MiB | 128 MiB DDR2 | 64 KiB, LZMA | RO |
115 | [D-Link DIR-505 H/W ver. A1](http://wiki.openwrt.org/toh/d-link/dir-505) | AR1311 | 8 MiB | 64 MiB DDR2 | 64 KiB, LZMA | RO |
116
117 *(LZMA) - U-Boot binary image is compressed with LZMA.*  
118 *(R/W) - environment exists in separate FLASH block which allows you to save it and keep after power down.*
119 *(RO) - environment is read only, you can change and add new variables only during runtime.*
120
121 Known issues
122 ------------
123
124 Current release is not loading kernel from some versions of TP-Link's official firmware. If you want to use the so-called OFW in any of supported TP-Link's router, do not use this modification. I am working on a solution for this issue.
125
126 Modifications, changes
127 ----------------------
128
129 ### Web server
130
131 The most important change is an inclusion of a web server, based on **[uIP 0.9 TCP/IP stack](http://www.gaisler.com/doc/net/uip-0.9/doc/html/main.html)**. It allows to upgrade **firmware**, **U-Boot** and **ART** (Atheros Radio Test) images, directly from your web browser, without need to access serial console and running a TFTP server. You can find similar firmware recovery mode, also based on uIP 0.9 TCP/IP stack, in **D-Link** routers.
132
133 Web server contains 7 pages:
134
135 1. index.html (allows to upgrade firmware image, screenshot below)
136 2. uboot.html (allows to upgrade U-Boot image)
137 3. art.html (allows to upgrade ART image)
138 4. flashing.html
139 5. 404.html
140 6. fail.html
141 7. style.css
142
143 ![](http://www.tech-blog.pl/wordpress/wp-content/uploads/2015/11/uboot_mod_firmware_upgrade.jpg)
144
145 ![](http://www.tech-blog.pl/wordpress/wp-content/uploads/2015/11/uboot_mod_firmware_upgrade_progress.jpg)
146
147 ![](http://www.tech-blog.pl/wordpress/wp-content/uploads/2015/11/uboot_mod_uboot_upgrade.jpg)
148
149
150 ### Network Console
151
152 Second, very useful modification is a network console (it is a part of original U-Boot sources, but none of the manufacturers included it). It allows you to communicate with U-Boot console over the Ethernet, using UDP protocol (default UDP port: 6666, router IP: 192.168.1.1).
153
154 ![](http://www.tech-blog.pl/wordpress/wp-content/uploads/2013/04/u-boot_mod_for_tp-link_with_ar9331_netconsole.jpg)
155
156 You could also use netcat instead of Hercules utility on Mac/Linux:
157 ```
158 # nc -u -p 6666 192.168.1.1 6666
159 ```
160
161 ### Writable environment variables
162
163 U-Boot uses special "**environment variables**" which are used for storing values of many different settings, like IP addresses of device and remote server for TFTP transaction, serial console baud rate, boot command, etc. Environment is usually stored in separate FLASH sector or its part, so all changes can be saved permanently.
164
165 None of the popular manufacturers provides this feature and use so called "**read-only environment**" (embedded in U-Boot image), which means that all changes made during a runtime will be lost after device restart and there is no way to store them in FLASH.
166
167 This modification uses writable environment variables in almost all supported devices, so you can do for example:
168
169 ```
170 uboot> setenv ipaddr 192.168.1.100
171 uboot> saveenv
172 Saving environment to FLASH...
173
174 Erase FLASH from 0x9F010000 to 0x9F01FFFF in bank #1
175 Erasing: #
176
177 Erased sectors: 1
178
179 Writting at address: 0x9F010000
180
181 uboot> reset
182 ```
183
184 Which will change device IP address and save updated environment variables in FLASH. From next power up, the device will use new value for its IP address.
185
186 Using command **run** and writable environment variables you are able to write custom, small scripts like below example, used for firmware upgrade using TFTP method:
187
188 ```
189 uboot> printenv
190 [...]
191 firmware_addr=0x9F020000
192 firmware_name=firmware.bin
193 firmware_upg=if ping $serverip; then tftp $loadaddr $firmware_name && erase $firmware_addr +$filesize && cp.b $loadaddr $firmware_addr $filesize && echo OK!; else echo ERROR! Server not reachable!; fi
194 [...]
195
196 uboot> run firmware_upg
197 Ethernet mode (duplex/speed): 1/100 Mbps
198 Using eth0 device
199
200 Ping OK, host 192.168.1.2 is alive!
201
202
203 TFTP from IP: 192.168.1.2
204       Our IP: 192.168.1.1
205     Filename: 'firmware.bin'
206 Load address: 0x80800000
207        Using: eth0
208
209      Loading: ########################################
210               ########################################
211               ########################################
212               ########################################
213               ########################################
214               ########################################
215               ########################################
216               ########################################
217               ########################################
218               ########################################
219               ########################################
220               ########################################
221               ########################################
222               ########################################
223               ########################################
224               ########################################
225               ########################################
226               ########################################
227               ########################################
228               #########
229
230 TFTP transfer complete!
231
232 Bytes transferred: 3932160 (0x3c0000)
233 Erase FLASH from 0x9F020000 to 0x9F3DFFFF in bank #1
234 Erasing: #######################################
235          #####################
236
237 Erased sectors: 60
238
239 Copying to FLASH...
240 Writting at address: 0x9F020000
241
242 Done!
243
244 OK!
245 uboot>
246 ```
247
248 ### Other
249
250 Moreover:
251
252 - Faster boot up
253 - Unnecessary information from boot up sequence were removed
254 - FLASH chip is automatically recognized (using JEDEC ID)
255 - Ethernet MAC is set from FLASH (no more "No valid address in FLASH. Using fixed address")
256 - Automatic kernel booting can be interrupted using any key
257 - Better UART serial console driver with support for different baud rates
258 - Press and hold reset button to run:
259   - Web server (min. 3 seconds)
260   - U-Boot serial console (min. 5 seconds)
261   - U-Boot network console (min. 7 seconds)
262 - Additional commands (in comparison to the default version; availability depends on router model):
263   -  defenv
264   -  httpd
265   -  itest
266   -  loadb
267   -  loady
268   -  printmac
269   -  setmac
270   -  printmodel
271   -  printpin
272   -  startnc
273   -  startsc
274   -  ping
275   -  dhcp
276   -  sntp
277   -  iminfo
278 - Overclocking and underclocking possibilities (for now, only routers with AR9331)
279
280 ### Supported FLASH chips
281
282 FLASH type detection may be very useful for people who has exchanged the FLASH chip in their routers. You will not need to recompile U-Boot sources, to have access to overall FLASH space in U-Boot console.
283
284 If you use FLASH type which is not listed below, this version of U-Boot will use default size for your router and, in most supported models, updating the ART image will not be available.
285
286 Currently supported FLASH types:
287
288 **4 MiB**:
289
290 - Spansion S25FL032P (4 MiB, JEDEC ID: 01 0215)*
291 - Atmel AT25DF321 (4 MiB, JEDEC ID: 1F 4700)
292 - EON EN25Q32 (4 MiB, JEDEC ID: 1C 3016)*
293 - EON EN25F32 (4 MiB, JEDEC ID: 1C 3116)*
294 - Micron M25P32 (4 MiB, JEDEC ID: 20 2016)
295 - Windbond W25Q32 (4 MiB, JEDEC ID: EF 4016)
296 - Macronix MX25L320 (4 MiB, JEDEC ID: C2 2016)
297
298 **8 MiB**:
299
300 - Spansion S25FL064P (8 MiB, JEDEC ID: 01 0216)
301 - Atmel AT25DF641 (8 MiB, JEDEC ID: 1F 4800)
302 - EON EN25Q64 (8 MiB, JEDEC ID: 1C 3017)*
303 - Micron M25P64 (8 MiB, JEDEC ID: 20 2017)
304 - Windbond W25Q64 (8 MiB, JEDEC ID: EF 4017)*
305 - Macronix MX25L64 (8 MiB, JEDEC ID: C2 2017, C2 2617)
306
307 **16 MiB**:
308
309 - Winbond W25Q128 (16 MB, JEDEC ID: EF 4018)*
310 - Macronix MX25L128 (16 MB, JEDEC ID: C2 2018, C2 2618)
311 - Spansion S25FL127S (16 MB, JEDEC ID: 01 2018)*
312
313 (*) tested
314
315 If you want to use other type, please contact with me or make changes in the code, test them and send a pull request or a patch.
316
317 How to install it?
318 ------------------
319
320 ### Cautions, backups
321
322 **You do so at your own risk!**   
323 **If you make any mistake or something goes wrong during upgrade, in worst case, your router will not boot again!**
324
325 It is a good practice to backup your original U-Boot image/partition (especially for TP-Link devices) **before** you make any changes. For example, using OpenWrt (TP-Link TL-WR703N with 16 MiB FLASH):
326
327 ```
328 cat /proc/mtd
329 ```
330
331 This command will show you all **MTD** (Memory Technology Device) partitions:
332
333 ```
334 dev:    size   erasesize  name
335 mtd0: 00020000 00010000 "u-boot"
336 mtd1: 000eeb70 00010000 "kernel"
337 mtd2: 00ee1490 00010000 "rootfs"
338 mtd3: 00c60000 00010000 "rootfs_data"
339 mtd4: 00010000 00010000 "art"
340 mtd5: 00fd0000 00010000 "firmware"
341 ```
342
343 As you can see, `u-boot` partition size is **0x20000** (128 KiB) and my image for this model has smaller size: **0x1EC00** (123 KiB) - it is a very important difference! You should remember about this if you want to use `mtd` utility or serial console and U-Boot command line, to change the bootloader.
344
345 To backup `u-boot` partition in RAM, run:
346
347 ```
348 cat /dev/mtd0 > /tmp/uboot_backup.bin
349 ```
350
351 And then connect to your router using `SCP protocol` and download from `/tmp` the `uboot_backup.bin` file.
352
353 ### Using external programmer
354
355 If you have an external FLASH programmer (all supported devices have **SPI NOR FLASH** chips), you probably know how to use it. Download package with prebuilt images or compile the code, choose right file for your device and put it on FLASH at the beginning (offset `0x00000`). Remember to first erase block(s) - with high probability, if you use some kind of automatic mode, the programmer will do it for you.
356
357 All prebuilt images are padded with 0xFF and since change "**![Extend maximum U-Boot image size up to 123 KB](https://github.com/pepe2k/u-boot_mod/commit/7829f50c0e92024fde613cb01e65cbdeae1f126b)**", in most supported devices, **their size is no longer a multiple of 64 KiB block**. For example, **TP-Link** uses only first **64 KiB** block to store compressed U-Boot image (in most of their modern devices). In the second 64 KiB block they store additional information like MAC address, model number and WPS pin number. This modification will use both sectors for U-Boot image and also other data, including small block for writable environment variables.
358
359 Below image with beginning part of FLASH memory map for TP-Link TL-MR3020 shows differences between stock version and this modification.
360
361 ![](http://www.tech-blog.pl/wordpress/wp-content/uploads/2015/11/mr3020_u-boot-modification_flash-map_comparison.png)
362
363 On the other hand, U-Boot image in **Carambola 2** from **8devices** may have up to **256 KiB** (4x 64 KiB block), they use uncompressed version and environment stored in FLASH. Immediately after the Carambola 2 U-Boot partition is an area which contains U-Boot environment variables (1x 64 KiB block), called `u-boot-env`:
364
365 ```
366 dev:    size   erasesize  name
367 mtd0: 00040000 00010000 "u-boot"
368 mtd1: 00010000 00010000 "u-boot-env"
369 mtd2: 00f90000 00010000 "firmware"
370 mtd3: 00e80000 00010000 "rootfs"
371 mtd4: 00cc0000 00010000 "rootfs_data"
372 mtd5: 00010000 00010000 "nvram"
373 mtd6: 00010000 00010000 "art"
374 ```
375
376 ### Using UART, U-Boot console and TFTP server
377
378 **WARNING! This method is highly not recommended!**
379
380 It is probably the most common method to change firmware in case of any problems. Main disadvantage of this approach is the need to connect with device using a serial port (this does not apply to Carambola 2 with development board, which already has a built-in USB-UART adapter, based on FTDI FT232RQ).
381
382 #### Important notice!
383
384 All these devices have an UART interface integrated inside the SoC, which operates at TTL 3.3 V (in fact, GPIO pins can work at this voltage, but their real range is < 3 V)!
385
386 Please, **do not** connect any RS232 +/- 12 V cable or any adapter without logic level converter, because it may damage your device. It would be the best if you use any USB to UART adapter with integrated 3.3 V logic level converter. And please, remember that **you should connect only RX, TX and GND signals**. **DO NOT** connect together 3.3 V signals from router and from adapter if you do not know what are you doing, because you may burn out your adapter and/or router! Connect the adapter using USB port in your PC and router with original power supply.
387
388 For a long time I have been using without any problems a small and very cheap (about 1-2 USD) **CP2102** based adapter. Go to [Serial Console article in OpenWrt Wiki](http://wiki.openwrt.org/doc/hardware/port.serial) for more, detailed information.
389
390 #### Step by step instructions
391
392 1. Install and configure any **TFTP server** on your PC (on Windows, you can use [TFTP32](http://tftpd32.jounin.net)).
393
394 2. Set a fixed IP address on your PC (in this tutorial we will use **192.168.1.2** for the PC and **192.168.1.1** for the router) and connect it to the router, using RJ45 network cable (in most case you will need to use one of the available LAN ports, but WAN port should also work).
395
396 3. Connect USB to UART adapter to the router and start any application to communicate with it, like [PuTTY](http://www.chiark.greenend.org.uk/~sgtatham/putty/download.html).   
397 Configure adapter to use the following settings:
398   * Baud rate: 115200
399   * Data bits: 8
400   * Parity control: none
401   * Stop bits: 1
402   * Handshaking: none
403 4. Power on the router, wait for a line like one of the following and interrupt the process of loading a kernel:
404
405   `Autobooting in 1 seconds` (for most **TP-Link** routers, you should enter `tpl` at this point)   
406   `Hit ESC key to stop autoboot:  1` (for **8devices Carambola 2**, use `ESC` key)   
407   `Hit any key to stop autoboot:  1` (for **D-Link DIR-505**, use any key)
408
409 5. Set `ipaddr` and `serverip` environment variables:
410
411   ```
412   hornet> setenv ipaddr 192.168.1.1
413   hornet> setenv serverip 192.168.1.2
414   ```
415 6. Check the changes:
416
417   ```
418   hornet> printenv ipaddr
419   ipaddr=192.168.1.1
420   hornet> printenv serverip
421   serverip=192.168.1.2
422   ```
423
424 7. Due to differences in FLASH memory map and sizes of original and modified version of U-Boot, you must first make a backup of the partition with original version in RAM. **If you skip this step or make a mistake, your device will be probably broken!**
425
426   This step is different between supported models, so you should pay attention to the size of image with modified version of U-Boot, **round it to the nearest multiple of 64 KiB** and use this value in all next steps.
427
428   For example, if image of the modified version is **123 KiB** (**0x1EC00**) you must first make a backup of **128 KiB** (**0x20000**) in RAM, at the same address where you are going to download the image:
429
430   ```
431   hornet> cp.b 0x9F000000 0x80800000 0x20000
432   ```
433
434   Using the same offset address in RAM for backup and new image will end up with combination of both images and preserve additional data like MAC address, model number and PIN.
435
436 8. Download and store in RAM proper image for your router, using `tftpboot` command in U-Boot console (in this example, for **TP-Link TL-MR3020**):
437
438   ```
439   hornet> tftpboot 0x80800000 uboot_for_tp-link_tl-mr3020.bin
440   eth1 link down
441   Using eth0 device
442   TFTP from server 192.168.1.2; our IP address is 192.168.1.1
443   Filename 'uboot_for_tp-link_tl-mr3020.bin'.
444   Load address: 0x80800000
445   Loading: #########################
446   done
447   Bytes transferred = 125952 (1ec00 hex)
448
449   hornet>
450   ```
451
452 9. Next step is very risky! You are going to delete existing U-Boot image from FLASH in your device and copy from RAM the new one. If something goes wrong (for example, a power failure), your router, without bootloader, will not boot again!
453
454   You should also note the size of image and use value from step 7. In all cases, the start address of FLASH is **0x9F000000** and for RAM: **0x80000000** (as you may noticed, I did not use start address of RAM to store image and you should follow this approach).
455
456   Please, do not make any mistake with offsets and sizes during next steps!
457
458 10. Erase appropriate FLASH space for new U-Boot image (this command will remove default U-Boot image!):
459
460   ```
461   hornet> erase 0x9F000000 +0x20000
462
463   First 0x0 last 0x1 sector size 0x10000
464   Erased 2 sectors
465   hornet>
466   ```
467
468 11. Now your router does not have U-Boot, so do not wait and copy to FLASH the new one, stored earlier in RAM:
469
470   ```
471   hornet> cp.b 0x80800000 0x9F000000 0x20000
472
473   Copy to Flash... write addr: 9f000000
474   done
475   ```
476
477 12. If you want, you can check content of the newly written FLASH and compare it to the image on your PC (or better also do such a "legit memory content" comparison prior to writing!), using `md` command in U-Boot console, which prints indicated memory area (press only ENTER after first execution of this command to move further in memory):
478
479   ```
480   hornet> md 0x9F000000
481
482   9f000000: 100000ff 00000000 100000fd 00000000    ................
483   9f000010: 10000222 00000000 10000220 00000000    ..."....... ....
484   9f000020: 1000021e 00000000 1000021c 00000000    ................
485   9f000030: 1000021a 00000000 10000218 00000000    ................
486   9f000040: 10000216 00000000 10000214 00000000    ................
487   9f000050: 10000212 00000000 10000210 00000000    ................
488   9f000060: 1000020e 00000000 1000020c 00000000    ................
489   9f000070: 1000020a 00000000 10000208 00000000    ................
490   9f000080: 10000206 00000000 10000204 00000000    ................
491   9f000090: 10000202 00000000 10000200 00000000    ................
492   9f0000a0: 100001fe 00000000 100001fc 00000000    ................
493   9f0000b0: 100001fa 00000000 100001f8 00000000    ................
494   9f0000c0: 100001f6 00000000 100001f4 00000000    ................
495   9f0000d0: 100001f2 00000000 100001f0 00000000    ................
496   9f0000e0: 100001ee 00000000 100001ec 00000000    ................
497   9f0000f0: 100001ea 00000000 100001e8 00000000    ................
498   ```
499
500 12. If you are sure that everything went OK, you may reset the board using below command or just reset power:
501
502   ```
503   hornet> reset
504   ```
505
506 ### Using OpenWrt
507
508 **This method is recommended!**
509
510 Starting from official release "**[2014-11-19](https://github.com/pepe2k/u-boot_mod/releases/tag/2014-11-19)**", you will find ready **OpenWrt** images, with unlocked `u-boot` partition, embedded U-Boot image and dedicated small script for easy update process inside release tarball. All you need to do is download last release, select proper OpenWrt image for your device, install it and invoke one command: `u-boot-upgrade`:
511
512 ```
513 root@OpenWrt:/# u-boot-upgrade
514
515 =================================================================
516      DISCLAIMER: you are using this script at your own risk!
517
518      The author of U-Boot modification and this script takes
519      no responsibility for any of the results of using them.
520
521           Updating U-Boot is a very dangerous operation
522         and may damage your device! You have been warned!
523 =================================================================
524    Are you sure you want to continue (type 'yes' or 'no')? yes
525 =================================================================
526
527 [ ok ] Found U-Boot image file: uboot_for_tp-link_tl-mr3020.bin
528        Do you want to use this file (type 'yes' or 'no')? yes
529 [ ok ] MD5 checksum of new U-Boot image file is correct
530 [ ok ] Backup of /dev/mtd0 successfully created
531        Do you want to store backup in /etc/u-boot_mod/backup/ (recommended, type 'yes' or 'no')? no
532 [ ok ] New U-Boot image successfully combined with backup file
533 [info] New U-Boot image is ready to be written into FLASH
534        Are you sure you want to continue (type 'yes' or 'no')? yes
535 [ ok ] New U-Boot image successfully written info FLASH
536 [ ok ] MD5 checksum of mtd0 and new U-Boot image are equal
537 [info] Done!
538 ```
539
540 ### Using DD-WRT
541
542 **WARNING! This method is not recommended!**
543
544 1. Login into the router using telnet or SSH and find out which of the mtd partitions is the first one. In DD-WRT it is usally called `RedBoot`:
545
546   ```
547   root@DD-WRT:~# cat /proc/mtd
548   dev:    size   erasesize  name
549   mtd0: 00020000 00010000 "RedBoot"
550   mtd1: 003c0000 00010000 "linux"
551   mtd2: 002c0000 00010000 "rootfs"
552   mtd3: 00010000 00010000 "ddwrt"
553   mtd4: 00010000 00010000 "nvram"
554   mtd5: 00010000 00010000 "board_config"
555   mtd6: 00400000 00010000 "fullflash"
556   mtd7: 00020000 00010000 "fullboot"
557   ```
558
559   In this case, for **TP-Link TL-MR3020**, the `RedBoot` partition is the one, which contains U-Boot and additional data (MAC address, model number, PIN).
560
561   **Warning!** If size of the first partition is smaller than the size of the modified U-Boot image, you should not continue!
562
563 2. Using SCP or other method, transfer the new U-Boot image and corresponding MD5 file to the `/tmp` folder in device.
564
565   ```
566   root@DD-WRT:/tmp# ls -la
567   [...]
568   -rw-r--r--    1 root     root        125952 Nov  5  2015 uboot_for_tp-link_tl-mr3020.bin
569   -rw-r--r--    1 root     root            66 Nov  5  2015 uboot_for_tp-link_tl-mr3020.md5
570   [...]
571   ```
572
573 3. Verify the MD5 sum of the image:
574
575   ```
576   root@DD-WRT:/tmp# md5sum uboot_for_tp-link_tl-mr3020.bin
577   aaae0f772ce007f7d1542b9233dd765b  uboot_for_tp-link_tl-mr3020.bin
578
579   root@DD-WRT:/tmp# cat uboot_for_tp-link_tl-mr3020.md5
580   aaae0f772ce007f7d1542b9233dd765b *uboot_for_tp-link_tl-mr3020.bin
581   ```
582
583 4. Make a backup of the current `RedBoot` partition (`mtd0`):
584
585   ```
586   root@DD-WRT:/tmp# dd if=/dev/mtd0 of=uboot_factory.bin
587   256+0 records in
588   256+0 records out
589   ```
590
591 5. Using SCP or other method, transfer backuped `RedBoot` original partition to some safe place (I highly recommended you to save backup somewhere!).
592
593 6. You need to combine together original image and the one with U-Boot modification, but it seems that `dd` from DD-WRT does not support `conv=notrunc`, so we will use different approach:
594
595   ```
596   root@DD-WRT:/tmp# dd if=uboot_factory.bin of=uboot_rest.bin bs=1 skip=$(wc -c < uboot_for_tp-link_tl-mr3020.bin)
597   5120+0 records in
598   5120+0 records out
599
600   root@DD-WRT:/tmp# cat uboot_for_tp-link_tl-mr3020.bin uboot_rest.bin > uboot_new.bin
601   ```
602
603 7. **Danger**: This is the point of no return, if you have any errors or problems, please revert the original image at any time using:
604
605   ```
606   root@DD-WRT:/tmp# mtd write uboot_factory.bin "RedBoot"
607   Unlocking RedBoot ...
608   Writing from uboot_orig.bin to RedBoot ...
609   ```
610
611 8. Now, to actually flash the new image, run:
612
613   ```
614   root@DD-WRT:/tmp# mtd write uboot_new.bin "RedBoot"
615   Unlocking RedBoot ...
616   Writing from uboot_new.bin to RedBoot ...
617   ```
618
619 9. If you are sure that everything went OK, you may reboot the device:
620
621   ```
622   root@DD-WRT:/tmp# reboot
623   ```
624
625 How to use it?
626 --------------
627
628 [TODO]
629
630 How to compile the code?
631 ------------------------
632
633 You can use one of the free toolchains:
634
635 - [Sourcery CodeBench Lite Edition for MIPS GNU/Linux](https://sourcery.mentor.com/GNUToolchain/subscription3130?lite=MIPS),
636 - [OpenWrt Toolchain for AR71xx MIPS](http://downloads.openwrt.org/attitude_adjustment/12.09/ar71xx/generic/OpenWrt-Toolchain-ar71xx-for-mips_r2-gcc-4.6-linaro_uClibc-0.9.33.2.tar.bz2),
637 - [ELDK (Embedded Linux Development Kit)](ftp://ftp.denx.de/pub/eldk/),
638 - or any others...
639
640 I am using **Sourcery CodeBench Lite Edition for MIPS GNU/Linux** on **Ubuntu 12.04 LTS** (32-bit, virtual machine) and all released binary images were/will be built using this set.
641
642 All you need to do, after choosing a toolchain, is to modify [Makefile](Makefile) - change or remove `export MAKECMD` and if needed add `export PATH`. For example, to use OpenWrt Toolchain instead of Sourcery CodeBench Lite, download it and extract into `toolchain` folder, inside the top dir and change first lines in [Makefile](Makefile):
643
644 ```
645 export BUILD_TOPDIR=$(PWD)
646 export STAGING_DIR=$(BUILD_TOPDIR)/tmp
647
648 export MAKECMD=make --silent ARCH=mips CROSS_COMPILE=mips-openwrt-linux-uclibc-
649 export PATH:=$(BUILD_TOPDIR)/toolchain/bin/:$(PATH)
650 ```
651
652 To build image, run `make model` inside top dir, for example, command:
653
654 ```
655 make tplink_wr703n
656 ```
657
658 will start building U-Boot image for **TP-Link TL-WR703N**.
659
660 FAQ
661 ---
662
663 #### 1. My device is not supported, but has the same hardware as one in the list, can I use this modification?
664
665 *It could be dangerous! I know that a lot of routers uses the same hardware - for example, TP-Link has a battery powered routers set, which contains: TL-MR10U, TL-MR11U (TL-MR3040 in Europe) TL-MR12U and TL-MR13U. All of them has the same platform: Atheros AR9331 with 32 MiB of DDR RAM and 4 MiB of SPI NOR FLASH. But, there may exist a slight difference, like GPIO pin number for reset button or LED(s), that may cause problems.*
666
667 *You can try, but remember that you are doing this only at your own risk!*
668
669 #### 2. I want to overclock my router, how can I do this?
670
671 *Currently, this option is available only for routers with Atheros AR9331 (please, look at [ap121.h](u-boot/include/configs/ap121.h) file which contains all information about PLL register configuration and an untypical clocks for CPU, RAM and AHB). What more, you will need to compile the code yourself, because I will not publish images with non-default clocks.*
672
673 *And again, remember that you are doing this only at your own risk!*
674
675 #### 3. Do you test all prebuilt images before you publish them?
676
677 *No, because I do not have all supported devices, only few of them. But, I make tests for every supported SoC types.*
678
679 #### 4. I would like you to add support for device X.
680
681 *You can do it yourself and send me a pull request or a patch. If you do not want to, or do not know how to do it, please contact with me directly.*
682
683 #### 5. My device does not boot after upgrade!
684
685 *I told you... bootloader, in this case U-Boot, is the most important piece of code inside your device. It is responsible for hardware initialization and booting an OS (kernel in this case), i.e. it is the bridge head for delegating to / flashing kernel and rootfs images. So, if during the upgrade something went wrong, your device will not boot any more. The only way to recover from such a situation in a mild way is via a JTAG adapter connection. In case of a lack of JTAG connection, you would even need to remove the FLASH chip, load proper image using an external programmer and solder it back.*
686
687 License, outdated sources etc.
688 ------------------------------
689
690 **[U-Boot](http://www.denx.de/wiki/U-Boot/WebHome "U-Boot")** project is Free Software, licensed under version 2 of the **GNU General Public License**. All information about license, contributors etc., are included with sources, inside *u-boot* folder.
691
692 You should know, that most routers, especially those based on Atheros SoCs, uses very old versions of U-Boot (1.1.4 is from 2005/2006). So, *these sources are definitely outdated* (do not even try to merge them with official release), but it was easier for me to modify them, than move TP-Link/Atheros changes to the current version. Moreover, lot of unnecessary code fragments and source files were removed for ease of understanding the code.
693
694 Credits
695 -------
696
697 - Thanks to *pupie* from OpenWrt forum for his great help
698 - Thanks for all donators and for users who contributed in code development