drivers/dfu/dfu.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
   2 /*
   3  * dfu.c -- DFU back-end routines
   4  *
   5  * Copyright (C) 2012 Samsung Electronics
   6  * author: Lukasz Majewski <l.majewski@samsung.com>
   7  */
   8
   9 #include <common.h>
  10 #include <env.h>
  11 #include <errno.h>
  12 #include <log.h>
  13 #include <malloc.h>
  14 #include <mmc.h>
  15 #include <fat.h>
  16 #include <dfu.h>
  17 #include <hash.h>
  18 #include <linux/list.h>
  19 #include <linux/compiler.h>
  20
  21 static LIST_HEAD(dfu_list);
  22 static int dfu_alt_num;
  23 static int alt_num_cnt;
  24 static struct hash_algo *dfu_hash_algo;
  25 #ifdef CONFIG_DFU_TIMEOUT
  26 static unsigned long dfu_timeout = 0;
  27 #endif
  28
  29 /*
  30  * The purpose of the dfu_flush_callback() function is to
  31  * provide callback for dfu user
  32  */
  33 __weak void dfu_flush_callback(struct dfu_entity *dfu)
  34 {
  35 }
  36
  37 /*
  38  * The purpose of the dfu_initiated_callback() function is to
  39  * provide callback for dfu user
  40  */
  41 __weak void dfu_initiated_callback(struct dfu_entity *dfu)
  42 {
  43 }
  44
  45 /*
  46  * The purpose of the dfu_usb_get_reset() function is to
  47  * provide information if after USB_DETACH request
  48  * being sent the dfu-util performed reset of USB
  49  * bus.
  50  *
  51  * Described behaviour is the only way to distinct if
  52  * user has typed -e (detach) or -R (reset) when invoking
  53  * dfu-util command.
  54  *
  55  */
  56 __weak bool dfu_usb_get_reset(void)
  57 {
  58 #ifdef CONFIG_SPL_DFU_NO_RESET
  59         return false;
  60 #else
  61         return true;
  62 #endif
  63 }
  64
  65 #ifdef CONFIG_DFU_TIMEOUT
  66 void dfu_set_timeout(unsigned long timeout)
  67 {
  68         dfu_timeout = timeout;
  69 }
  70
  71 unsigned long dfu_get_timeout(void)
  72 {
  73         return dfu_timeout;
  74 }
  75 #endif
  76
  77 static int dfu_find_alt_num(const char *s)
  78 {
  79         int i = 0;
  80
  81         for (; *s; s++)
  82                 if (*s == ';')
  83                         i++;
  84
  85         return ++i;
  86 }
  87
  88 /*
  89  * treat dfu_alt_info with several interface information
  90  * to allow DFU on several device with one command,
  91  * the string format is
  92  * interface devstring'='alternate list (';' separated)
  93  * and each interface separated by '&'
  94  */
  95 int dfu_config_interfaces(char *env)
  96 {
  97         struct dfu_entity *dfu;
  98         char *s, *i, *d, *a, *part;
  99         int ret = -EINVAL;
 100         int n = 1;
 101
 102         s = env;
 103         for (; *s; s++) {
 104                 if (*s == ';')
 105                         n++;
 106                 if (*s == '&')
 107                         n++;
 108         }
 109         ret = dfu_alt_init(n, &dfu);
 110         if (ret)
 111                 return ret;
 112
 113         s = env;
 114         while (s) {
 115                 ret = -EINVAL;
 116                 i = strsep(&s, " ");
 117                 if (!i)
 118                         break;
 119                 d = strsep(&s, "=");
 120                 if (!d)
 121                         break;
 122                 a = strsep(&s, "&");
 123                 if (!a)
 124                         a = s;
 125                 do {
 126                         part = strsep(&a, ";");
 127                         ret = dfu_alt_add(dfu, i, d, part);
 128                         if (ret)
 129                                 return ret;
 130                 } while (a);
 131         }
 132
 133         return ret;
 134 }
 135
 136 int dfu_init_env_entities(char *interface, char *devstr)
 137 {
 138         const char *str_env;
 139         char *env_bkp;
 140         int ret = 0;
 141
 142 #ifdef CONFIG_SET_DFU_ALT_INFO
 143         set_dfu_alt_info(interface, devstr);
 144 #endif
 145         str_env = env_get("dfu_alt_info");
 146         if (!str_env) {
 147                 pr_err("\"dfu_alt_info\" env variable not defined!\n");
 148                 return -EINVAL;
 149         }
 150
 151         env_bkp = strdup(str_env);
 152         if (!interface && !devstr)
 153                 ret = dfu_config_interfaces(env_bkp);
 154         else
 155                 ret = dfu_config_entities(env_bkp, interface, devstr);
 156
 157         if (ret) {
 158                 pr_err("DFU entities configuration failed!\n");
 159                 pr_err("(partition table does not match dfu_alt_info?)\n");
 160                 goto done;
 161         }
 162
 163 done:
 164         free(env_bkp);
 165         return ret;
 166 }
 167
 168 static unsigned char *dfu_buf;
 169 static unsigned long dfu_buf_size;
 170 static enum dfu_device_type dfu_buf_device_type;
 171
 172 unsigned char *dfu_free_buf(void)
 173 {
 174         free(dfu_buf);
 175         dfu_buf = NULL;
 176         return dfu_buf;
 177 }
 178
 179 unsigned long dfu_get_buf_size(void)
 180 {
 181         return dfu_buf_size;
 182 }
 183
 184 unsigned char *dfu_get_buf(struct dfu_entity *dfu)
 185 {
 186         char *s;
 187
 188         /* manage several entity with several contraint */
 189         if (dfu_buf && dfu->dev_type != dfu_buf_device_type)
 190                 dfu_free_buf();
 191
 192         if (dfu_buf != NULL)
 193                 return dfu_buf;
 194
 195         s = env_get("dfu_bufsiz");
 196         if (s)
 197                 dfu_buf_size = (unsigned long)simple_strtol(s, NULL, 0);
 198
 199         if (!s || !dfu_buf_size)
 200                 dfu_buf_size = CONFIG_SYS_DFU_DATA_BUF_SIZE;
 201
 202         if (dfu->max_buf_size && dfu_buf_size > dfu->max_buf_size)
 203                 dfu_buf_size = dfu->max_buf_size;
 204
 205         dfu_buf = memalign(CONFIG_SYS_CACHELINE_SIZE, dfu_buf_size);
 206         if (dfu_buf == NULL)
 207                 printf("%s: Could not memalign 0x%lx bytes\n",
 208                        __func__, dfu_buf_size);
 209
 210         dfu_buf_device_type = dfu->dev_type;
 211         return dfu_buf;
 212 }
 213
 214 static char *dfu_get_hash_algo(void)
 215 {
 216         char *s;
 217
 218         s = env_get("dfu_hash_algo");
 219         if (!s)
 220                 return NULL;
 221
 222         if (!strcmp(s, "crc32")) {
 223                 debug("%s: DFU hash method: %s\n", __func__, s);
 224                 return s;
 225         }
 226
 227         pr_err("DFU hash method: %s not supported!\n", s);
 228         return NULL;
 229 }
 230
 231 static int dfu_write_buffer_drain(struct dfu_entity *dfu)
 232 {
 233         long w_size;
 234         int ret;
 235
 236         /* flush size? */
 237         w_size = dfu->i_buf - dfu->i_buf_start;
 238         if (w_size == 0)
 239                 return 0;
 240
 241         if (dfu_hash_algo)
 242                 dfu_hash_algo->hash_update(dfu_hash_algo, &dfu->crc,
 243                                            dfu->i_buf_start, w_size, 0);
 244
 245         ret = dfu->write_medium(dfu, dfu->offset, dfu->i_buf_start, &w_size);
 246         if (ret)
 247                 debug("%s: Write error!\n", __func__);
 248
 249         /* point back */
 250         dfu->i_buf = dfu->i_buf_start;
 251
 252         /* update offset */
 253         dfu->offset += w_size;
 254
 255         puts("#");
 256
 257         return ret;
 258 }
 259
 260 void dfu_transaction_cleanup(struct dfu_entity *dfu)
 261 {
 262         /* clear everything */
 263         dfu->crc = 0;
 264         dfu->offset = 0;
 265         dfu->i_blk_seq_num = 0;
 266         dfu->i_buf_start = dfu_get_buf(dfu);
 267         dfu->i_buf_end = dfu->i_buf_start;
 268         dfu->i_buf = dfu->i_buf_start;
 269         dfu->r_left = 0;
 270         dfu->b_left = 0;
 271         dfu->bad_skip = 0;
 272
 273         dfu->inited = 0;
 274 }
 275
 276 int dfu_transaction_initiate(struct dfu_entity *dfu, bool read)
 277 {
 278         int ret = 0;
 279
 280         if (dfu->inited)
 281                 return 0;
 282
 283         dfu_transaction_cleanup(dfu);
 284
 285         if (dfu->i_buf_start == NULL)
 286                 return -ENOMEM;
 287
 288         dfu->i_buf_end = dfu->i_buf_start + dfu_get_buf_size();
 289
 290         if (read) {
 291                 ret = dfu->get_medium_size(dfu, &dfu->r_left);
 292                 if (ret < 0)
 293                         return ret;
 294                 debug("%s: %s %lld [B]\n", __func__, dfu->name, dfu->r_left);
 295         }
 296
 297         dfu->inited = 1;
 298         dfu_initiated_callback(dfu);
 299
 300         return 0;
 301 }
 302
 303 int dfu_flush(struct dfu_entity *dfu, void *buf, int size, int blk_seq_num)
 304 {
 305         int ret = 0;
 306
 307         ret = dfu_write_buffer_drain(dfu);
 308         if (ret)
 309                 return ret;
 310
 311         if (dfu->flush_medium)
 312                 ret = dfu->flush_medium(dfu);
 313
 314         if (dfu_hash_algo)
 315                 printf("\nDFU complete %s: 0x%08x\n", dfu_hash_algo->name,
 316                        dfu->crc);
 317
 318         dfu_flush_callback(dfu);
 319
 320         dfu_transaction_cleanup(dfu);
 321
 322         return ret;
 323 }
 324
 325 int dfu_write(struct dfu_entity *dfu, void *buf, int size, int blk_seq_num)
 326 {
 327         int ret;
 328
 329         debug("%s: name: %s buf: 0x%p size: 0x%x p_num: 0x%x offset: 0x%llx bufoffset: 0x%lx\n",
 330               __func__, dfu->name, buf, size, blk_seq_num, dfu->offset,
 331               (unsigned long)(dfu->i_buf - dfu->i_buf_start));
 332
 333         ret = dfu_transaction_initiate(dfu, false);
 334         if (ret < 0)
 335                 return ret;
 336
 337         if (dfu->i_blk_seq_num != blk_seq_num) {
 338                 printf("%s: Wrong sequence number! [%d] [%d]\n",
 339                        __func__, dfu->i_blk_seq_num, blk_seq_num);
 340                 dfu_transaction_cleanup(dfu);
 341                 return -1;
 342         }
 343
 344         /* DFU 1.1 standard says:
 345          * The wBlockNum field is a block sequence number. It increments each
 346          * time a block is transferred, wrapping to zero from 65,535. It is used
 347          * to provide useful context to the DFU loader in the device."
 348          *
 349          * This means that it's a 16 bit counter that roll-overs at
 350          * 0xffff -> 0x0000. By having a typical 4K transfer block
 351          * we roll-over at exactly 256MB. Not very fun to debug.
 352          *
 353          * Handling rollover, and having an inited variable,
 354          * makes things work.
 355          */
 356
 357         /* handle rollover */
 358         dfu->i_blk_seq_num = (dfu->i_blk_seq_num + 1) & 0xffff;
 359
 360         /* flush buffer if overflow */
 361         if ((dfu->i_buf + size) > dfu->i_buf_end) {
 362                 ret = dfu_write_buffer_drain(dfu);
 363                 if (ret) {
 364                         dfu_transaction_cleanup(dfu);
 365                         return ret;
 366                 }
 367         }
 368
 369         /* we should be in buffer now (if not then size too large) */
 370         if ((dfu->i_buf + size) > dfu->i_buf_end) {
 371                 pr_err("Buffer overflow! (0x%p + 0x%x > 0x%p)\n", dfu->i_buf,
 372                       size, dfu->i_buf_end);
 373                 dfu_transaction_cleanup(dfu);
 374                 return -1;
 375         }
 376
 377         memcpy(dfu->i_buf, buf, size);
 378         dfu->i_buf += size;
 379
 380         /* if end or if buffer full flush */
 381         if (size == 0 || (dfu->i_buf + size) > dfu->i_buf_end) {
 382                 ret = dfu_write_buffer_drain(dfu);
 383                 if (ret) {
 384                         dfu_transaction_cleanup(dfu);
 385                         return ret;
 386                 }
 387         }
 388
 389         return 0;
 390 }
 391
 392 static int dfu_read_buffer_fill(struct dfu_entity *dfu, void *buf, int size)
 393 {
 394         long chunk;
 395         int ret, readn;
 396
 397         readn = 0;
 398         while (size > 0) {
 399                 /* get chunk that can be read */
 400                 chunk = min((long)size, dfu->b_left);
 401                 /* consume */
 402                 if (chunk > 0) {
 403                         memcpy(buf, dfu->i_buf, chunk);
 404                         if (dfu_hash_algo)
 405                                 dfu_hash_algo->hash_update(dfu_hash_algo,
 406                                                            &dfu->crc, buf,
 407                                                            chunk, 0);
 408
 409                         dfu->i_buf += chunk;
 410                         dfu->b_left -= chunk;
 411                         size -= chunk;
 412                         buf += chunk;
 413                         readn += chunk;
 414                 }
 415
 416                 /* all done */
 417                 if (size > 0) {
 418                         /* no more to read */
 419                         if (dfu->r_left == 0)
 420                                 break;
 421
 422                         dfu->i_buf = dfu->i_buf_start;
 423                         dfu->b_left = dfu->i_buf_end - dfu->i_buf_start;
 424
 425                         /* got to read, but buffer is empty */
 426                         if (dfu->b_left > dfu->r_left)
 427                                 dfu->b_left = dfu->r_left;
 428                         ret = dfu->read_medium(dfu, dfu->offset, dfu->i_buf,
 429                                         &dfu->b_left);
 430                         if (ret != 0) {
 431                                 debug("%s: Read error!\n", __func__);
 432                                 return ret;
 433                         }
 434                         if (dfu->b_left == 0)
 435                                 break;
 436                         dfu->offset += dfu->b_left;
 437                         dfu->r_left -= dfu->b_left;
 438
 439                         puts("#");
 440                 }
 441         }
 442
 443         return readn;
 444 }
 445
 446 int dfu_read(struct dfu_entity *dfu, void *buf, int size, int blk_seq_num)
 447 {
 448         int ret = 0;
 449
 450         debug("%s: name: %s buf: 0x%p size: 0x%x p_num: 0x%x i_buf: 0x%p\n",
 451                __func__, dfu->name, buf, size, blk_seq_num, dfu->i_buf);
 452
 453         ret = dfu_transaction_initiate(dfu, true);
 454         if (ret < 0)
 455                 return ret;
 456
 457         if (dfu->i_blk_seq_num != blk_seq_num) {
 458                 printf("%s: Wrong sequence number! [%d] [%d]\n",
 459                        __func__, dfu->i_blk_seq_num, blk_seq_num);
 460                 return -1;
 461         }
 462         /* handle rollover */
 463         dfu->i_blk_seq_num = (dfu->i_blk_seq_num + 1) & 0xffff;
 464
 465         ret = dfu_read_buffer_fill(dfu, buf, size);
 466         if (ret < 0) {
 467                 printf("%s: Failed to fill buffer\n", __func__);
 468                 return -1;
 469         }
 470
 471         if (ret < size) {
 472                 if (dfu_hash_algo)
 473                         debug("%s: %s %s: 0x%x\n", __func__, dfu->name,
 474                               dfu_hash_algo->name, dfu->crc);
 475                 puts("\nUPLOAD ... done\nCtrl+C to exit ...\n");
 476
 477                 dfu_transaction_cleanup(dfu);
 478         }
 479
 480         return ret;
 481 }
 482
 483 static int dfu_fill_entity(struct dfu_entity *dfu, char *s, int alt,
 484                            char *interface, char *devstr)
 485 {
 486         char *st;
 487
 488         debug("%s: %s interface: %s dev: %s\n", __func__, s, interface, devstr);
 489         st = strsep(&s, " ");
 490         strcpy(dfu->name, st);
 491
 492         dfu->alt = alt;
 493         dfu->max_buf_size = 0;
 494         dfu->free_entity = NULL;
 495
 496         /* Specific for mmc device */
 497         if (strcmp(interface, "mmc") == 0) {
 498                 if (dfu_fill_entity_mmc(dfu, devstr, s))
 499                         return -1;
 500         } else if (strcmp(interface, "mtd") == 0) {
 501                 if (dfu_fill_entity_mtd(dfu, devstr, s))
 502                         return -1;
 503         } else if (strcmp(interface, "nand") == 0) {
 504                 if (dfu_fill_entity_nand(dfu, devstr, s))
 505                         return -1;
 506         } else if (strcmp(interface, "ram") == 0) {
 507                 if (dfu_fill_entity_ram(dfu, devstr, s))
 508                         return -1;
 509         } else if (strcmp(interface, "sf") == 0) {
 510                 if (dfu_fill_entity_sf(dfu, devstr, s))
 511                         return -1;
 512         } else if (strcmp(interface, "virt") == 0) {
 513                 if (dfu_fill_entity_virt(dfu, devstr, s))
 514                         return -1;
 515         } else {
 516                 printf("%s: Device %s not (yet) supported!\n",
 517                        __func__,  interface);
 518                 return -1;
 519         }
 520         dfu_get_buf(dfu);
 521
 522         return 0;
 523 }
 524
 525 void dfu_free_entities(void)
 526 {
 527         struct dfu_entity *dfu, *p, *t = NULL;
 528
 529         dfu_free_buf();
 530         list_for_each_entry_safe_reverse(dfu, p, &dfu_list, list) {
 531                 list_del(&dfu->list);
 532                 if (dfu->free_entity)
 533                         dfu->free_entity(dfu);
 534                 t = dfu;
 535         }
 536         if (t)
 537                 free(t);
 538         INIT_LIST_HEAD(&dfu_list);
 539
 540         alt_num_cnt = 0;
 541 }
 542
 543 int dfu_alt_init(int num, struct dfu_entity **dfu)
 544 {
 545         char *s;
 546         int ret;
 547
 548         dfu_alt_num = num;
 549         debug("%s: dfu_alt_num=%d\n", __func__, dfu_alt_num);
 550
 551         dfu_hash_algo = NULL;
 552         s = dfu_get_hash_algo();
 553         if (s) {
 554                 ret = hash_lookup_algo(s, &dfu_hash_algo);
 555                 if (ret)
 556                         pr_err("Hash algorithm %s not supported\n", s);
 557         }
 558
 559         *dfu = calloc(sizeof(struct dfu_entity), dfu_alt_num);
 560         if (!*dfu)
 561                 return -1;
 562
 563         return 0;
 564 }
 565
 566 int dfu_alt_add(struct dfu_entity *dfu, char *interface, char *devstr, char *s)
 567 {
 568         struct dfu_entity *p_dfu;
 569         int ret;
 570
 571         if (alt_num_cnt >= dfu_alt_num)
 572                 return -1;
 573
 574         p_dfu = &dfu[alt_num_cnt];
 575         ret = dfu_fill_entity(p_dfu, s, alt_num_cnt, interface, devstr);
 576         if (ret)
 577                 return -1;
 578
 579         list_add_tail(&p_dfu->list, &dfu_list);
 580         alt_num_cnt++;
 581
 582         return 0;
 583 }
 584
 585 int dfu_config_entities(char *env, char *interface, char *devstr)
 586 {
 587         struct dfu_entity *dfu;
 588         int i, ret;
 589         char *s;
 590
 591         ret = dfu_alt_init(dfu_find_alt_num(env), &dfu);
 592         if (ret)
 593                 return -1;
 594
 595         for (i = 0; i < dfu_alt_num; i++) {
 596                 s = strsep(&env, ";");
 597                 ret = dfu_alt_add(dfu, interface, devstr, s);
 598                 if (ret) {
 599                         /* We will free "dfu" in dfu_free_entities() */
 600                         return -1;
 601                 }
 602         }
 603
 604         return 0;
 605 }
 606
 607 const char *dfu_get_dev_type(enum dfu_device_type t)
 608 {
 609         const char *const dev_t[] = {NULL, "eMMC", "OneNAND", "NAND", "RAM",
 610                                      "SF", "MTD", "VIRT"};
 611         return dev_t[t];
 612 }
 613
 614 const char *dfu_get_layout(enum dfu_layout l)
 615 {
 616         const char *const dfu_layout[] = {NULL, "RAW_ADDR", "FAT", "EXT2",
 617                                           "EXT3", "EXT4", "RAM_ADDR" };
 618         return dfu_layout[l];
 619 }
 620
 621 void dfu_show_entities(void)
 622 {
 623         struct dfu_entity *dfu;
 624
 625         puts("DFU alt settings list:\n");
 626
 627         list_for_each_entry(dfu, &dfu_list, list) {
 628                 printf("dev: %s alt: %d name: %s layout: %s\n",
 629                        dfu_get_dev_type(dfu->dev_type), dfu->alt,
 630                        dfu->name, dfu_get_layout(dfu->layout));
 631         }
 632 }
 633
 634 int dfu_get_alt_number(void)
 635 {
 636         return dfu_alt_num;
 637 }
 638
 639 struct dfu_entity *dfu_get_entity(int alt)
 640 {
 641         struct dfu_entity *dfu;
 642
 643         list_for_each_entry(dfu, &dfu_list, list) {
 644                 if (dfu->alt == alt)
 645                         return dfu;
 646         }
 647
 648         return NULL;
 649 }
 650
 651 int dfu_get_alt(char *name)
 652 {
 653         struct dfu_entity *dfu;
 654         char *str;
 655
 656         list_for_each_entry(dfu, &dfu_list, list) {
 657                 if (dfu->name[0] != '/') {
 658                         if (!strncmp(dfu->name, name, strlen(dfu->name)))
 659                                 return dfu->alt;
 660                 } else {
 661                         /*
 662                          * One must also consider absolute path
 663                          * (/boot/bin/uImage) available at dfu->name when
 664                          * compared "plain" file name (uImage)
 665                          *
 666                          * It is the case for e.g. thor gadget where lthor SW
 667                          * sends only the file name, so only the very last part
 668                          * of path must be checked for equality
 669                          */
 670
 671                         str = strstr(dfu->name, name);
 672                         if (!str)
 673                                 continue;
 674
 675                         /*
 676                          * Check if matching substring is the last element of
 677                          * dfu->name (uImage)
 678                          */
 679                         if (strlen(dfu->name) ==
 680                             ((str - dfu->name) + strlen(name)))
 681                                 return dfu->alt;
 682                 }
 683         }
 684
 685         return -ENODEV;
 686 }
 687
 688 int dfu_write_from_mem_addr(struct dfu_entity *dfu, void *buf, int size)
 689 {
 690         unsigned long dfu_buf_size, write, left = size;
 691         int i, ret = 0;
 692         void *dp = buf;
 693
 694         /*
 695          * Here we must call dfu_get_buf(dfu) first to be sure that dfu_buf_size
 696          * has been properly initialized - e.g. if "dfu_bufsiz" has been taken
 697          * into account.
 698          */
 699         dfu_get_buf(dfu);
 700         dfu_buf_size = dfu_get_buf_size();
 701         debug("%s: dfu buf size: %lu\n", __func__, dfu_buf_size);
 702
 703         for (i = 0; left > 0; i++) {
 704                 write = min(dfu_buf_size, left);
 705
 706                 debug("%s: dp: 0x%p left: %lu write: %lu\n", __func__,
 707                       dp, left, write);
 708                 ret = dfu_write(dfu, dp, write, i);
 709                 if (ret) {
 710                         pr_err("DFU write failed\n");
 711                         return ret;
 712                 }
 713
 714                 dp += write;
 715                 left -= write;
 716         }
 717
 718         ret = dfu_flush(dfu, NULL, 0, i);
 719         if (ret)
 720                 pr_err("DFU flush failed!");
 721
 722         return ret;
 723 }