Сегодня мы разберёмся, что представляет из себя файл прошивки нашего подопытного ADSL-модема!
Мы уже знаем, что на модеме крутится Linux с ядром версси 2.6 (cat /proc/version).
Так как наше исследование направлено не столько на этот модем, сколько на изучение возможностей встроенного линукса, то давайте сделаем небольшую остановку и посмотрим, как обычно загружается ОС Linux.
В нашем случае — в ADSL-модеме, — в роли загрузчика выступает CFE.
CFE ( Common Firmware Environment ) — это прошивка, разработанная фирмой Broadcom для своих 32- и 64-битных однокристальных (SOC) систем. Грубо говоря — это аналог BIOS-а у ПК.
Файл прошивки, фактически, состоит из нескольких частей:
(Структуру можно подсмотреть в файле bcmTag.h из состава исходного кода прошивки)
1. 256-байтный заголовок, так называемый — bcmtag 2. CFE, Bootloader 3. образ корневой файловой системы (тип файловой системы: SquashFs) 4. сжатый образ ядра Linux
+---------------------------------+ 0x00000000
| |
| Broadcom Header | фиксированный размер bcmTag = 256 байт
| |
+---------------------------------+ 0x00000100
| |
| CFE boot loader | Размер в заголовке (cfeLen)
| |
+---------------------------------+ bcmTag + cfeLen
| |
| SquashFS Root | Размер в заголовке (rootfsLen)
| |
+---------------------------------+ bcmTag +cfeLen + rootfsLen
| |
| Compressed kernel | Размер в заголовке (kernelLen)
| |
+---------------------------------+
Заголовок прошивки — первые 256 байт всех модемных прошивок на базе чипов Broadcom — имеют одинаковую структуру — т.н. Broadcom tag.
В них содержится информация о прошивке, адреса и размеры секций с загрузчиком, ядром и файловой системой, а также их контрольные суммы.
примечание по рассчёту CRC:
17. первые 4 байта — это CRC образа cfe+sqsh+kernel (DB8D04D5)
(у D-linkов = cfe+sqsh+kernel+name)
следующие 4 байта — это CRC образа sqsh (22D2E84D)
следующие 4 байта — это CRC образа kernel (0BE6B8F4)
18. 4 байта CRC — это CRC заголовка без последних 20 байт (т.е. без поля самой контрольной суммы) (4FBA75F1)
если сложить все длины то, разумеется, должно получиться: 256 :)
итого — файл прошивки — ZXDSL_831AIIV4.1.0a_E09_RU.bin (1889022 bytes): 1. bcm_tag (256 bytes) 2. cfe.img (63324 bytes) 3. sqsh.img (1273856 bytes) 4. kernel.img (551586 bytes)
(что в сумме даёт длину всей прошивки = 1889022)
у D-link-ов в самом конце ещё идёт поле названия модели 5. model_name (32 bytes)
код структуры для хранения BCMTAG и функция для рассчёта контрольной суммы (CRC):
#define TAG_LEN 256
#define TAG_VER_LEN 4
#define SIG_LEN 20
#define SIG_LEN_2 14 // Original second SIG = 20 is now devided into 14 for SIG_LEN_2 and 6 for CHIP_ID
#define CHIP_ID_LEN 6
#define IMAGE_LEN 10
#define ADDRESS_LEN 12
#define FLAG_LEN 2
#define TOKEN_LEN 20
#define BOARD_ID_LEN 16
#define RESERVED_LEN (TAG_LEN - TAG_VER_LEN - SIG_LEN - SIG_LEN_2 - CHIP_ID_LEN - BOARD_ID_LEN - \
(4*IMAGE_LEN) - (3*ADDRESS_LEN) - (3*FLAG_LEN) - (2*TOKEN_LEN))
typedef struct _FILE_TAG
{
unsigned char tagVersion[TAG_VER_LEN]; // tag version. Will be 2 here.
unsigned char signiture_1[SIG_LEN]; // text line for company info
unsigned char signiture_2[SIG_LEN_2]; // additional info (can be version number)
unsigned char chipId[CHIP_ID_LEN]; // chip id
unsigned char boardId[BOARD_ID_LEN]; // board id
unsigned char bigEndian[FLAG_LEN]; // if = 1 - big, = 0 - little endia of the host
unsigned char totalImageLen[IMAGE_LEN]; // the sum of all the following length
unsigned char cfeAddress[ADDRESS_LEN]; // if non zero, cfe starting address
unsigned char cfeLen[IMAGE_LEN]; // if non zero, cfe size in clear ASCII text.
unsigned char rootfsAddress[ADDRESS_LEN]; // if non zero, filesystem starting address
unsigned char rootfsLen[IMAGE_LEN]; // if non zero, filesystem size in clear ASCII text.
unsigned char kernelAddress[ADDRESS_LEN]; // if non zero, kernel starting address
unsigned char kernelLen[IMAGE_LEN]; // if non zero, kernel size in clear ASCII text.
unsigned char imageSequence[FLAG_LEN * 2]; // increments everytime an image is flashed
unsigned char reserved[RESERVED_LEN]; // reserved for later use
unsigned char imageValidationToken[TOKEN_LEN];// image validation token - can be crc, md5, sha; for
// now will be 4 unsigned char crc
unsigned char tagValidationToken[TOKEN_LEN]; // validation token for tag(from signiture_1 to end of // mageValidationToken)
} FILE_TAG, *PFILE_TAG;
#define CRC32_INIT_VALUE 0xffffffff /* Initial CRC32 checksum value */
#define CRC_LEN 4
static unsigned long Crc32_table[256] = {
0x00000000, 0x77073096, 0xEE0E612C, 0x990951BA,
0x076DC419, 0x706AF48F, 0xE963A535, 0x9E6495A3,
0x0EDB8832, 0x79DCB8A4, 0xE0D5E91E, 0x97D2D988,
0x09B64C2B, 0x7EB17CBD, 0xE7B82D07, 0x90BF1D91,
0x1DB71064, 0x6AB020F2, 0xF3B97148, 0x84BE41DE,
0x1ADAD47D, 0x6DDDE4EB, 0xF4D4B551, 0x83D385C7,
0x136C9856, 0x646BA8C0, 0xFD62F97A, 0x8A65C9EC,
0x14015C4F, 0x63066CD9, 0xFA0F3D63, 0x8D080DF5,
0x3B6E20C8, 0x4C69105E, 0xD56041E4, 0xA2677172,
0x3C03E4D1, 0x4B04D447, 0xD20D85FD, 0xA50AB56B,
0x35B5A8FA, 0x42B2986C, 0xDBBBC9D6, 0xACBCF940,
0x32D86CE3, 0x45DF5C75, 0xDCD60DCF, 0xABD13D59,
0x26D930AC, 0x51DE003A, 0xC8D75180, 0xBFD06116,
0x21B4F4B5, 0x56B3C423, 0xCFBA9599, 0xB8BDA50F,
0x2802B89E, 0x5F058808, 0xC60CD9B2, 0xB10BE924,
0x2F6F7C87, 0x58684C11, 0xC1611DAB, 0xB6662D3D,
0x76DC4190, 0x01DB7106, 0x98D220BC, 0xEFD5102A,
0x71B18589, 0x06B6B51F, 0x9FBFE4A5, 0xE8B8D433,
0x7807C9A2, 0x0F00F934, 0x9609A88E, 0xE10E9818,
0x7F6A0DBB, 0x086D3D2D, 0x91646C97, 0xE6635C01,
0x6B6B51F4, 0x1C6C6162, 0x856530D8, 0xF262004E,
0x6C0695ED, 0x1B01A57B, 0x8208F4C1, 0xF50FC457,
0x65B0D9C6, 0x12B7E950, 0x8BBEB8EA, 0xFCB9887C,
0x62DD1DDF, 0x15DA2D49, 0x8CD37CF3, 0xFBD44C65,
0x4DB26158, 0x3AB551CE, 0xA3BC0074, 0xD4BB30E2,
0x4ADFA541, 0x3DD895D7, 0xA4D1C46D, 0xD3D6F4FB,
0x4369E96A, 0x346ED9FC, 0xAD678846, 0xDA60B8D0,
0x44042D73, 0x33031DE5, 0xAA0A4C5F, 0xDD0D7CC9,
0x5005713C, 0x270241AA, 0xBE0B1010, 0xC90C2086,
0x5768B525, 0x206F85B3, 0xB966D409, 0xCE61E49F,
0x5EDEF90E, 0x29D9C998, 0xB0D09822, 0xC7D7A8B4,
0x59B33D17, 0x2EB40D81, 0xB7BD5C3B, 0xC0BA6CAD,
0xEDB88320, 0x9ABFB3B6, 0x03B6E20C, 0x74B1D29A,
0xEAD54739, 0x9DD277AF, 0x04DB2615, 0x73DC1683,
0xE3630B12, 0x94643B84, 0x0D6D6A3E, 0x7A6A5AA8,
0xE40ECF0B, 0x9309FF9D, 0x0A00AE27, 0x7D079EB1,
0xF00F9344, 0x8708A3D2, 0x1E01F268, 0x6906C2FE,
0xF762575D, 0x806567CB, 0x196C3671, 0x6E6B06E7,
0xFED41B76, 0x89D32BE0, 0x10DA7A5A, 0x67DD4ACC,
0xF9B9DF6F, 0x8EBEEFF9, 0x17B7BE43, 0x60B08ED5,
0xD6D6A3E8, 0xA1D1937E, 0x38D8C2C4, 0x4FDFF252,
0xD1BB67F1, 0xA6BC5767, 0x3FB506DD, 0x48B2364B,
0xD80D2BDA, 0xAF0A1B4C, 0x36034AF6, 0x41047A60,
0xDF60EFC3, 0xA867DF55, 0x316E8EEF, 0x4669BE79,
0xCB61B38C, 0xBC66831A, 0x256FD2A0, 0x5268E236,
0xCC0C7795, 0xBB0B4703, 0x220216B9, 0x5505262F,
0xC5BA3BBE, 0xB2BD0B28, 0x2BB45A92, 0x5CB36A04,
0xC2D7FFA7, 0xB5D0CF31, 0x2CD99E8B, 0x5BDEAE1D,
0x9B64C2B0, 0xEC63F226, 0x756AA39C, 0x026D930A,
0x9C0906A9, 0xEB0E363F, 0x72076785, 0x05005713,
0x95BF4A82, 0xE2B87A14, 0x7BB12BAE, 0x0CB61B38,
0x92D28E9B, 0xE5D5BE0D, 0x7CDCEFB7, 0x0BDBDF21,
0x86D3D2D4, 0xF1D4E242, 0x68DDB3F8, 0x1FDA836E,
0x81BE16CD, 0xF6B9265B, 0x6FB077E1, 0x18B74777,
0x88085AE6, 0xFF0F6A70, 0x66063BCA, 0x11010B5C,
0x8F659EFF, 0xF862AE69, 0x616BFFD3, 0x166CCF45,
0xA00AE278, 0xD70DD2EE, 0x4E048354, 0x3903B3C2,
0xA7672661, 0xD06016F7, 0x4969474D, 0x3E6E77DB,
0xAED16A4A, 0xD9D65ADC, 0x40DF0B66, 0x37D83BF0,
0xA9BCAE53, 0xDEBB9EC5, 0x47B2CF7F, 0x30B5FFE9,
0xBDBDF21C, 0xCABAC28A, 0x53B39330, 0x24B4A3A6,
0xBAD03605, 0xCDD70693, 0x54DE5729, 0x23D967BF,
0xB3667A2E, 0xC4614AB8, 0x5D681B02, 0x2A6F2B94,
0xB40BBE37, 0xC30C8EA1, 0x5A05DF1B, 0x2D02EF8D
};
// Function Name: getCrc32
// Description : caculate the CRC 32 of the given data.
// Parameters : pdata - array of data.
// size - number of input data bytes.
// crc - either CRC32_INIT_VALUE or previous return value.
// Returns : crc.
****************************************************************************/
uint32_t getCrc32(uint8_t *pdata, uint32_t size, uint32_t crc)
{
while (size-- > 0)
{
crc = (crc >> 8) ^ Crc32_table[(crc ^ *pdata++) & 0xff];
}
return crc;
}
Доброго дня, уважаемый NOONV!
Вы не поможите разобраться где в прошивках broadcom хранится дефолтные IP и MAC (если таковой вообще имеет место быть) адреса? а так же текущий и дефолтный конфиг?
З.Ы. ваши статьи очень познавательны и актуальны, они мне очень помогли в понимании процесса перехода с прошивки HG520 на Dynalink для платформы RTA1025w. stream-tst.ru/component/option,com_fireboard/Itemid,29/func,view/id,26062/catid,9/limit,6/limitstart,72/
О прошивках на D-Link (DSL-2500U/DRU/D, RU_1.58):
Входе экспериментов выяснилось, что model name необязательно 32 байта, у меня 24 байта. Выяснил обычным подсчетом: размер самой прошивки — (CFE + RootFS + Kernel + bcm).
При расчете CRC не учитывается model name. ParseImage с внесенными изменениями
Комментарии (10)
RSS свернуть / развернутьВы не поможите разобраться где в прошивках broadcom хранится дефолтные IP и MAC (если таковой вообще имеет место быть) адреса? а так же текущий и дефолтный конфиг?
З.Ы. ваши статьи очень познавательны и актуальны, они мне очень помогли в понимании процесса перехода с прошивки HG520 на Dynalink для платформы RTA1025w.
_Pashtet_
не встречал такого — возможно в конфигурационных файлах.
noonv
agent-0007
noonv
Кстати вы только изучали ZTE роутеры?
agent-0007
подумываю — может Wi-Fi-роутер прикупить :)
noonv
burjui
Входе экспериментов выяснилось, что model name необязательно 32 байта, у меня 24 байта. Выяснил обычным подсчетом: размер самой прошивки — (CFE + RootFS + Kernel + bcm).
При расчете CRC не учитывается model name.
barmaley
vardan
degid
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.