tools/firmware-utils/src/mkhilinkfw.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2013 Jeff Kent <jeff@jkent.net>
   3  *
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   5  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
   6  * published by the Free Software Foundation.
   7  *
   8  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
   9  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  10  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  11  * GNU General Public License for more details.
  12  *
  13  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  14  * along with this program; if not, write to the Free Software
  15  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  16  *
  17  * This tool encrypts and decrypts uImage formatted firmware for Hilink
  18  * HLK-RM04 wireless modules.  It will also truncate a dump of mtd6 and make
  19  * it an image suitable for flashing via the stock firmware upgrade page.
  20  *
  21  * Build instructions:
  22  *   gcc -lcrypto hlkcrypt.c -o hlkcrypt
  23  */
  24
  25 #include <errno.h>
  26 #include <fcntl.h>
  27 #include <getopt.h>
  28 #include <openssl/des.h>
  29 #include <stdint.h>
  30 #include <stdio.h>
  31 #include <stdlib.h>
  32 #include <string.h>
  33 #include <sys/mman.h>
  34 #include <sys/types.h>
  35 #include <sys/stat.h>
  36 #include <unistd.h>
  37
  38 #define DES_KEY "H@L9K*(3"
  39
  40 #ifndef min
  41 #define min(a,b) \
  42    ({ __typeof__ (a) _a = (a); \
  43        __typeof__ (b) _b = (b); \
  44      _a < _b ? _a : _b; })
  45 #endif
  46
  47 #define IH_MAGIC    0x27051956
  48 #define IH_NMLEN    32
  49 typedef struct image_header {
  50     uint32_t    ih_magic;   /* Image Header Magic Number    */
  51     uint32_t    ih_hcrc;    /* Image Header CRC Checksum    */
  52     uint32_t    ih_time;    /* Image Creation Timestamp */
  53     uint32_t    ih_size;    /* Image Data Size      */
  54     uint32_t    ih_load;    /* Data  Load  Address      */
  55     uint32_t    ih_ep;      /* Entry Point Address      */
  56     uint32_t    ih_dcrc;    /* Image Data CRC Checksum  */
  57     uint8_t     ih_os;      /* Operating System     */
  58     uint8_t     ih_arch;    /* CPU architecture     */
  59     uint8_t     ih_type;    /* Image Type           */
  60     uint8_t     ih_comp;    /* Compression Type     */
  61     uint8_t     ih_name[IH_NMLEN];  /* Image Name       */
  62 } image_header_t;
  63
  64 static int temp_fd = -1;
  65 static DES_key_schedule schedule;
  66
  67 static void show_usage(const char *arg0);
  68 static void exit_cleanup(void);
  69 static void copy_file(int src, int dst);
  70 static void do_encrypt(void *p, off_t len);
  71 static void do_decrypt(void *p, off_t len);
  72
  73
  74 int main(int argc, char **argv)
  75 {
  76         int encrypt_opt = 0;
  77         int decrypt_opt = 0;
  78         int input_opt = 0;
  79         int output_opt = 0;
  80         char *input_filename = NULL;
  81         char *output_filename = NULL;
  82
  83         int input_fd;
  84         int output_fd;
  85         off_t file_len;
  86         char *p;
  87         char buf[sizeof(image_header_t) + 3];
  88         image_header_t *header;
  89
  90         while (1) {
  91                 static struct option long_options[] = {
  92                         {"encrypt", no_argument,       0, 'e'},
  93                         {"decrypt", no_argument,       0, 'd'},
  94                         {"input",   required_argument, 0, 'i'},
  95                         {"output",  required_argument, 0, 'o'},
  96                         {0,         0,                 0, 0  }
  97                 };
  98                 int option_index = 0;
  99                 int c = getopt_long(argc, argv, "dei:o:",
 100                                 long_options, &option_index);
 101                 if (c == -1)
 102                         break;
 103
 104                 switch (c) {
 105                 case 'd':
 106                         decrypt_opt++;
 107                         if (decrypt_opt > 1) {
 108                                 fprintf(stderr, "%s: decrypt may only be specified once\n",
 109                                         argv[0]);
 110                                 show_usage(argv[0]);
 111                         }
 112                         break;
 113
 114                 case 'e':
 115                         encrypt_opt++;
 116                         if (encrypt_opt > 1) {
 117                                 fprintf(stderr, "%s: encrypt may only be specified once\n",
 118                                         argv[0]);
 119                                 show_usage(argv[0]);
 120                         }
 121                         break;
 122
 123                 case 'i':
 124                         input_opt++;
 125                         if (input_opt > 1) {
 126                                 fprintf(stderr, "%s: only one input file may be specified\n",
 127                                         argv[0]);
 128                                 show_usage(argv[0]);
 129                         }
 130                         if (strcmp("-", optarg) != 0) {
 131                                 input_filename = optarg;
 132                         }
 133                         break;
 134
 135                 case 'o':
 136                         output_opt++;
 137                         if (output_opt > 1) {
 138                                 fprintf(stderr, "%s: only one output file may be specified\n",
 139                                         argv[0]);
 140                                 show_usage(argv[0]);
 141                         }
 142                         if (strcmp("-", optarg) != 0) {
 143                                 output_filename = optarg;
 144                         }
 145                         break;
 146
 147                 case '?':
 148                         exit(-1);
 149
 150                 default:
 151                         abort();
 152                 }
 153         }
 154
 155         if (decrypt_opt && encrypt_opt) {
 156                 fprintf(stderr, "%s: decrypt and encrypt may not be used together\n",
 157                         argv[0]);
 158                 show_usage(argv[0]);
 159         }
 160
 161         if (!decrypt_opt && !encrypt_opt) {
 162                 fprintf(stderr, "%s: neither decrypt or encrypt were specified\n",
 163                         argv[0]);
 164                 show_usage(argv[0]);
 165         }
 166
 167         temp_fd = fileno(tmpfile());
 168         if (temp_fd < 0) {
 169                 fprintf(stderr, "Can't create temporary file\n");
 170                 exit(EXIT_FAILURE);
 171         }
 172
 173         atexit(exit_cleanup);
 174         DES_set_key_unchecked((const_DES_cblock *)DES_KEY, &schedule);
 175
 176         if (input_filename) {
 177                 input_fd = open(input_filename, O_RDONLY);
 178                 if (input_fd < 0) {
 179                         fprintf(stderr, "Can't open %s for reading: %s\n", input_filename,
 180                                 strerror(errno));
 181                         exit(EXIT_FAILURE);
 182                 }
 183                 copy_file(input_fd, temp_fd);
 184                 close(input_fd);
 185         }
 186         else {
 187                 copy_file(STDIN_FILENO, temp_fd);
 188         }
 189
 190         file_len = lseek(temp_fd, 0, SEEK_CUR);
 191         if (file_len < 64) {
 192                 fprintf(stderr, "Not enough data\n");
 193                 exit(EXIT_FAILURE);
 194         }
 195
 196         p = mmap(0, file_len, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED, temp_fd, 0);
 197         if (p == MAP_FAILED) {
 198                 fprintf(stderr, "mmap failed: %s\n", strerror(errno));
 199                 exit(EXIT_FAILURE);
 200         }
 201
 202         if (encrypt_opt) {
 203                 header = (image_header_t *)p;
 204                 off_t len = min(file_len,
 205                                 ntohl(header->ih_size) + sizeof(image_header_t));
 206                 if (ntohl(header->ih_magic) != IH_MAGIC) {
 207                         fprintf(stderr, "Header magic incorrect: "
 208                                 "expected 0x%08X, got 0x%08X\n",
 209                                 IH_MAGIC, ntohl(header->ih_magic));
 210                         munmap(p, file_len);
 211                         exit(EXIT_FAILURE);
 212                 }
 213                 do_encrypt(p, len);
 214                 munmap(p, file_len);
 215                 if (len != file_len) {
 216                         if (ftruncate(temp_fd, len) < 0) {
 217                                 fprintf(stderr, "ftruncate failed: %s\n", strerror(errno));
 218                                 exit(EXIT_FAILURE);
 219                         }
 220                 }
 221         }
 222
 223         if (decrypt_opt) {
 224                 off_t header_len = min(file_len, sizeof(image_header_t) + 3);
 225                 memcpy(buf, p, header_len);
 226                 do_decrypt(buf, header_len);
 227                 header = (image_header_t *)buf;
 228                 if (ntohl(header->ih_magic) != IH_MAGIC) {
 229                         fprintf(stderr, "Header magic incorrect: "
 230                                 "expected 0x%08X, got 0x%08X\n",
 231                                 IH_MAGIC, ntohl(header->ih_magic));
 232                         exit(EXIT_FAILURE);
 233                 }
 234                 do_decrypt(p, file_len);
 235                 munmap(p, file_len);
 236         }
 237
 238         lseek(temp_fd, 0, SEEK_SET);
 239         if (output_filename) {
 240                 output_fd = creat(output_filename, S_IRUSR|S_IWUSR|S_IRGRP|S_IROTH);
 241                 if (output_fd < 0) {
 242                         fprintf(stderr, "Can't open %s for writing: %s\n",
 243                                 output_filename, strerror(errno));
 244                         exit(EXIT_FAILURE);
 245                 }
 246                 copy_file(temp_fd, output_fd);
 247                 close(output_fd);
 248         }
 249         else {
 250                 copy_file(temp_fd, STDOUT_FILENO);
 251         }
 252
 253         exit(EXIT_SUCCESS);
 254         return 0;
 255 }
 256
 257 static void show_usage(const char *arg0)
 258 {
 259         fprintf(stderr, "usage: %s -d|-e [-i FILE] [-o FILE]\n\n", arg0);
 260         fprintf(stderr, "%-15s %s\n", "-d, --decrypt", "decrypt data");
 261         fprintf(stderr, "%-15s %s\n", "-e, --encrypt", "encrypt data");
 262         fprintf(stderr, "%-15s %s\n", "-i, --input", "intput file (defaults to stdin)");
 263         fprintf(stderr, "%-15s %s\n", "-o, --output", "output file (defaults to stdout)");
 264         exit(-1);
 265 }
 266
 267 static void exit_cleanup(void)
 268 {
 269         if (temp_fd >= 0) {
 270                 close(temp_fd);
 271         }
 272 }
 273
 274 static void copy_file(int src, int dst)
 275 {
 276         char buf[4096];
 277         ssize_t size;
 278
 279         while ((size = read(src, buf, 4096)) > 0) {
 280         write(dst, buf, size);
 281     }
 282 }
 283
 284 static void do_encrypt(void *p, off_t len)
 285 {
 286         DES_cblock *pblock;
 287         int num_blocks;
 288
 289         num_blocks = len / 8;
 290         pblock = (DES_cblock *) p;
 291         while (num_blocks--) {
 292                 DES_ecb_encrypt(pblock, pblock, &schedule, DES_ENCRYPT);
 293                 pblock++;
 294         }
 295
 296         num_blocks = (len - 3) / 8;
 297         pblock = (DES_cblock *) (p + 3);
 298         while (num_blocks--) {
 299                 DES_ecb_encrypt(pblock, pblock, &schedule, DES_ENCRYPT);
 300                 pblock++;
 301         }
 302 }
 303
 304 static void do_decrypt(void *p, off_t len)
 305 {
 306         DES_cblock *pblock;
 307         int num_blocks;
 308
 309         num_blocks = (len - 3) / 8;
 310         pblock = (DES_cblock *) (p + 3);
 311         while (num_blocks--) {
 312                 DES_ecb_encrypt(pblock, pblock, &schedule, DES_DECRYPT);
 313                 pblock++;
 314         }
 315
 316         num_blocks = len / 8;
 317         pblock = (DES_cblock *) p;
 318         while (num_blocks--) {
 319                 DES_ecb_encrypt(pblock, pblock, &schedule, DES_DECRYPT);
 320                 pblock++;
 321         }
 322 }