Merge branch 'master' of /home/nchip/public_html/qemu into garage-push
[qemu] / loader.c
index 3fa681d..5232ee1 100644 (file)
--- a/loader.c
+++ b/loader.c
@@ -1,8 +1,8 @@
 /*
  * QEMU Executable loader
- * 
+ *
  * Copyright (c) 2006 Fabrice Bellard
- * 
+ *
  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
  * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
  * in the Software without restriction, including without limitation the rights
  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
  * THE SOFTWARE.
+ *
+ * Gunzip functionality in this file is derived from u-boot:
+ *
+ * (C) Copyright 2008 Semihalf
+ *
+ * (C) Copyright 2000-2005
+ * Wolfgang Denk, DENX Software Engineering, wd@denx.de.
+ *
+ * This program is free software; you can redistribute it and/or
+ * modify it under the terms of the GNU General Public License as
+ * published by the Free Software Foundation; either version 2 of
+ * the License, or (at your option) any later version.
+ *
+ * This program is distributed in the hope that it will be useful,
+ * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+ * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.         See the
+ * GNU General Public License for more details.
+ *
+ * You should have received a copy of the GNU General Public License along
+ * with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
+ * 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA.
  */
-#include "vl.h"
+
+#include "qemu-common.h"
 #include "disas.h"
+#include "sysemu.h"
+#include "uboot_image.h"
+
+#include <zlib.h>
 
 /* return the size or -1 if error */
 int get_image_size(const char *filename)
@@ -37,6 +63,7 @@ int get_image_size(const char *filename)
 }
 
 /* return the size or -1 if error */
+/* deprecated, because caller does not specify buffer size! */
 int load_image(const char *filename, uint8_t *addr)
 {
     int fd, size;
@@ -53,6 +80,85 @@ int load_image(const char *filename, uint8_t *addr)
     return size;
 }
 
+/* return the amount read, just like fread.  0 may mean error or eof */
+int fread_targphys(target_phys_addr_t dst_addr, size_t nbytes, FILE *f)
+{
+    uint8_t buf[4096];
+    target_phys_addr_t dst_begin = dst_addr;
+    size_t want, did;
+
+    while (nbytes) {
+       want = nbytes > sizeof(buf) ? sizeof(buf) : nbytes;
+       did = fread(buf, 1, want, f);
+
+       cpu_physical_memory_write_rom(dst_addr, buf, did);
+       dst_addr += did;
+       nbytes -= did;
+       if (did != want)
+           break;
+    }
+    return dst_addr - dst_begin;
+}
+
+/* returns 0 on error, 1 if ok */
+int fread_targphys_ok(target_phys_addr_t dst_addr, size_t nbytes, FILE *f)
+{
+    return fread_targphys(dst_addr, nbytes, f) == nbytes;
+}
+
+/* read()-like version */
+int read_targphys(int fd, target_phys_addr_t dst_addr, size_t nbytes)
+{
+    uint8_t buf[4096];
+    target_phys_addr_t dst_begin = dst_addr;
+    size_t want, did;
+
+    while (nbytes) {
+       want = nbytes > sizeof(buf) ? sizeof(buf) : nbytes;
+       did = read(fd, buf, want);
+       if (did != want) break;
+
+       cpu_physical_memory_write_rom(dst_addr, buf, did);
+       dst_addr += did;
+       nbytes -= did;
+    }
+    return dst_addr - dst_begin;
+}
+
+/* return the size or -1 if error */
+int load_image_targphys(const char *filename,
+                       target_phys_addr_t addr, int max_sz)
+{
+    FILE *f;
+    size_t got;
+
+    f = fopen(filename, "rb");
+    if (!f) return -1;
+
+    got = fread_targphys(addr, max_sz, f);
+    if (ferror(f)) { fclose(f); return -1; }
+    fclose(f);
+
+    return got;
+}
+
+void pstrcpy_targphys(target_phys_addr_t dest, int buf_size,
+                      const char *source)
+{
+    static const uint8_t nul_byte = 0;
+    const char *nulp;
+
+    if (buf_size <= 0) return;
+    nulp = memchr(source, 0, buf_size);
+    if (nulp) {
+       cpu_physical_memory_write_rom(dest, (uint8_t *)source,
+                                      (nulp - source) + 1);
+    } else {
+       cpu_physical_memory_write_rom(dest, (uint8_t *)source, buf_size - 1);
+       cpu_physical_memory_write_rom(dest, &nul_byte, 1);
+    }
+}
+
 /* A.OUT loader */
 
 struct exec
@@ -93,7 +199,6 @@ static void bswap_ahdr(struct exec *e)
     (N_MAGIC(x) == ZMAGIC ? _N_HDROFF((x)) + sizeof (struct exec) :    \
      (N_MAGIC(x) == QMAGIC ? 0 : sizeof (struct exec)))
 #define N_TXTADDR(x) (N_MAGIC(x) == QMAGIC ? TARGET_PAGE_SIZE : 0)
-#define N_DATOFF(x) (N_TXTOFF(x) + (x).a_text)
 #define _N_SEGMENT_ROUND(x) (((x) + TARGET_PAGE_SIZE - 1) & ~(TARGET_PAGE_SIZE - 1))
 
 #define _N_TXTENDADDR(x) (N_TXTADDR(x)+(x).a_text)
@@ -103,7 +208,7 @@ static void bswap_ahdr(struct exec *e)
      : (_N_SEGMENT_ROUND (_N_TXTENDADDR(x))))
 
 
-int load_aout(const char *filename, uint8_t *addr)
+int load_aout(const char *filename, target_phys_addr_t addr, int max_sz)
 {
     int fd, size, ret;
     struct exec e;
@@ -124,17 +229,21 @@ int load_aout(const char *filename, uint8_t *addr)
     case ZMAGIC:
     case QMAGIC:
     case OMAGIC:
+        if (e.a_text + e.a_data > max_sz)
+            goto fail;
        lseek(fd, N_TXTOFF(e), SEEK_SET);
-       size = read(fd, addr, e.a_text + e.a_data);
+       size = read_targphys(fd, addr, e.a_text + e.a_data);
        if (size < 0)
            goto fail;
        break;
     case NMAGIC:
+        if (N_DATADDR(e) + e.a_data > max_sz)
+            goto fail;
        lseek(fd, N_TXTOFF(e), SEEK_SET);
-       size = read(fd, addr, e.a_text);
+       size = read_targphys(fd, addr, e.a_text);
        if (size < 0)
            goto fail;
-       ret = read(fd, addr + N_DATADDR(e), e.a_data);
+       ret = read_targphys(fd, addr + N_DATADDR(e), e.a_data);
        if (ret < 0)
            goto fail;
        size += ret;
@@ -157,8 +266,6 @@ static void *load_at(int fd, int offset, int size)
     if (lseek(fd, offset, SEEK_SET) < 0)
         return NULL;
     ptr = qemu_malloc(size);
-    if (!ptr)
-        return NULL;
     if (read(fd, ptr, size) != size) {
         qemu_free(ptr);
         return NULL;
@@ -172,6 +279,7 @@ static void *load_at(int fd, int offset, int size)
 
 #define SZ             32
 #define elf_word        uint32_t
+#define elf_sword        int32_t
 #define bswapSZs       bswap32s
 #include "elf_ops.h"
 
@@ -181,6 +289,7 @@ static void *load_at(int fd, int offset, int size)
 #undef elf_sym
 #undef elf_note
 #undef elf_word
+#undef elf_sword
 #undef bswapSZs
 #undef SZ
 #define elfhdr         elf64_hdr
@@ -189,15 +298,16 @@ static void *load_at(int fd, int offset, int size)
 #define elf_shdr       elf64_shdr
 #define elf_sym                elf64_sym
 #define elf_word        uint64_t
+#define elf_sword        int64_t
 #define bswapSZs       bswap64s
 #define SZ             64
 #include "elf_ops.h"
 
 /* return < 0 if error, otherwise the number of bytes loaded in memory */
-int load_elf(const char *filename, int64_t virt_to_phys_addend,
-             uint64_t *pentry)
+int load_elf(const char *filename, int64_t address_offset,
+             uint64_t *pentry, uint64_t *lowaddr, uint64_t *highaddr)
 {
-    int fd, data_order, must_swab, ret;
+    int fd, data_order, host_data_order, must_swab, ret;
     uint8_t e_ident[EI_NIDENT];
 
     fd = open(filename, O_RDONLY | O_BINARY);
@@ -218,12 +328,22 @@ int load_elf(const char *filename, int64_t virt_to_phys_addend,
     data_order = ELFDATA2LSB;
 #endif
     must_swab = data_order != e_ident[EI_DATA];
-    
+
+#ifdef TARGET_WORDS_BIGENDIAN
+    host_data_order = ELFDATA2MSB;
+#else
+    host_data_order = ELFDATA2LSB;
+#endif
+    if (host_data_order != e_ident[EI_DATA])
+        return -1;
+
     lseek(fd, 0, SEEK_SET);
     if (e_ident[EI_CLASS] == ELFCLASS64) {
-        ret = load_elf64(fd, virt_to_phys_addend, must_swab, pentry);
+        ret = load_elf64(fd, address_offset, must_swab, pentry,
+                         lowaddr, highaddr);
     } else {
-        ret = load_elf32(fd, virt_to_phys_addend, must_swab, pentry);
+        ret = load_elf32(fd, address_offset, must_swab, pentry,
+                         lowaddr, highaddr);
     }
 
     close(fd);
@@ -233,3 +353,190 @@ int load_elf(const char *filename, int64_t virt_to_phys_addend,
     close(fd);
     return -1;
 }
+
+static void bswap_uboot_header(uboot_image_header_t *hdr)
+{
+#ifndef WORDS_BIGENDIAN
+    bswap32s(&hdr->ih_magic);
+    bswap32s(&hdr->ih_hcrc);
+    bswap32s(&hdr->ih_time);
+    bswap32s(&hdr->ih_size);
+    bswap32s(&hdr->ih_load);
+    bswap32s(&hdr->ih_ep);
+    bswap32s(&hdr->ih_dcrc);
+#endif
+}
+
+
+#define ZALLOC_ALIGNMENT       16
+
+static void *zalloc(void *x, unsigned items, unsigned size)
+{
+    void *p;
+
+    size *= items;
+    size = (size + ZALLOC_ALIGNMENT - 1) & ~(ZALLOC_ALIGNMENT - 1);
+
+    p = qemu_malloc(size);
+
+    return (p);
+}
+
+static void zfree(void *x, void *addr, unsigned nb)
+{
+    qemu_free(addr);
+}
+
+
+#define HEAD_CRC       2
+#define EXTRA_FIELD    4
+#define ORIG_NAME      8
+#define COMMENT                0x10
+#define RESERVED       0xe0
+
+#define DEFLATED       8
+
+/* This is the maximum in uboot, so if a uImage overflows this, it would
+ * overflow on real hardware too. */
+#define UBOOT_MAX_GUNZIP_BYTES 0x800000
+
+static ssize_t gunzip(void *dst, size_t dstlen, uint8_t *src,
+                      size_t srclen)
+{
+    z_stream s;
+    ssize_t dstbytes;
+    int r, i, flags;
+
+    /* skip header */
+    i = 10;
+    flags = src[3];
+    if (src[2] != DEFLATED || (flags & RESERVED) != 0) {
+        puts ("Error: Bad gzipped data\n");
+        return -1;
+    }
+    if ((flags & EXTRA_FIELD) != 0)
+        i = 12 + src[10] + (src[11] << 8);
+    if ((flags & ORIG_NAME) != 0)
+        while (src[i++] != 0)
+            ;
+    if ((flags & COMMENT) != 0)
+        while (src[i++] != 0)
+            ;
+    if ((flags & HEAD_CRC) != 0)
+        i += 2;
+    if (i >= srclen) {
+        puts ("Error: gunzip out of data in header\n");
+        return -1;
+    }
+
+    s.zalloc = zalloc;
+    s.zfree = (free_func)zfree;
+
+    r = inflateInit2(&s, -MAX_WBITS);
+    if (r != Z_OK) {
+        printf ("Error: inflateInit2() returned %d\n", r);
+        return (-1);
+    }
+    s.next_in = src + i;
+    s.avail_in = srclen - i;
+    s.next_out = dst;
+    s.avail_out = dstlen;
+    r = inflate(&s, Z_FINISH);
+    if (r != Z_OK && r != Z_STREAM_END) {
+        printf ("Error: inflate() returned %d\n", r);
+        return -1;
+    }
+    dstbytes = s.next_out - (unsigned char *) dst;
+    inflateEnd(&s);
+
+    return dstbytes;
+}
+
+/* Load a U-Boot image.  */
+int load_uimage(const char *filename, target_ulong *ep, target_ulong *loadaddr,
+                int *is_linux)
+{
+    int fd;
+    int size;
+    uboot_image_header_t h;
+    uboot_image_header_t *hdr = &h;
+    uint8_t *data = NULL;
+    int ret = -1;
+
+    fd = open(filename, O_RDONLY | O_BINARY);
+    if (fd < 0)
+        return -1;
+
+    size = read(fd, hdr, sizeof(uboot_image_header_t));
+    if (size < 0)
+        goto out;
+
+    bswap_uboot_header(hdr);
+
+    if (hdr->ih_magic != IH_MAGIC)
+        goto out;
+
+    /* TODO: Implement other image types.  */
+    if (hdr->ih_type != IH_TYPE_KERNEL) {
+        fprintf(stderr, "Can only load u-boot image type \"kernel\"\n");
+        goto out;
+    }
+
+    switch (hdr->ih_comp) {
+    case IH_COMP_NONE:
+    case IH_COMP_GZIP:
+        break;
+    default:
+        fprintf(stderr,
+                "Unable to load u-boot images with compression type %d\n",
+                hdr->ih_comp);
+        goto out;
+    }
+
+    /* TODO: Check CPU type.  */
+    if (is_linux) {
+        if (hdr->ih_os == IH_OS_LINUX)
+            *is_linux = 1;
+        else
+            *is_linux = 0;
+    }
+
+    *ep = hdr->ih_ep;
+    data = qemu_malloc(hdr->ih_size);
+
+    if (read(fd, data, hdr->ih_size) != hdr->ih_size) {
+        fprintf(stderr, "Error reading file\n");
+        goto out;
+    }
+
+    if (hdr->ih_comp == IH_COMP_GZIP) {
+        uint8_t *compressed_data;
+        size_t max_bytes;
+        ssize_t bytes;
+
+        compressed_data = data;
+        max_bytes = UBOOT_MAX_GUNZIP_BYTES;
+        data = qemu_malloc(max_bytes);
+
+        bytes = gunzip(data, max_bytes, compressed_data, hdr->ih_size);
+        qemu_free(compressed_data);
+        if (bytes < 0) {
+            fprintf(stderr, "Unable to decompress gzipped image!\n");
+            goto out;
+        }
+        hdr->ih_size = bytes;
+    }
+
+    cpu_physical_memory_write_rom(hdr->ih_load, data, hdr->ih_size);
+
+    if (loadaddr)
+        *loadaddr = hdr->ih_load;
+
+    ret = hdr->ih_size;
+
+out:
+    if (data)
+        qemu_free(data);
+    close(fd);
+    return ret;
+}