Un étrange logiciel diagnostics Nspire en RS232 avec U-Boot
Posted: 04 Nov 2012, 16:59Dans deux news précédentes, nous avions récupéré deux prototypes TI-Nspire CAS P1R2-DVT1.2.
En apparence aucun des deux ne disposait de logiciel de diagnostics: les touches
ne changeaient rien au démarrage.
Nous nous sommes amusés à transformer ces prototypes en modèles de production acceptant les derniers OS 3.1 et 3.2, en reprogrammant leurs Boot1 et Boot2.
Et là l'un des deux, celui qui disposait de l'OS 1.4 de debug nous a fait un truc étrange... Nous avions bien la barre de chargement du Boot1 jusqu'à 50% et puis il s'éteignait au lieu d'afficher le chargement du Boot2...
Que se passait-il? Avions nous cassé quelque chose? Grillé le Boot2? Que nenni, nous n'avons jamais cassé une seule TI-Nspire de notre vie malgré toutes nos expériences dont des 10aines de transformations de prototypes - il n'y a aucune raison!
Calmons-nous et voyons un peu ce qui se passe en écoutant ce que raconte ce prototype sur la console série RS232 du connecteur Dock:
Wouah! En fait le prototype ne s'éteint pas à 50% mais lance un logiciel de diagnostics alors qu'apparemment il n'en avait pas. En effet, j'oubliais que le logiciel de diagnostics se lançait automatiquement après une reprogrammation du Boot2 via nos outils - j'aurais du y penser.
On avait l'impression avant qu'il n'y avait pas de logiciel de diagnostics car il ne se lançait pas. Et il ne se lançait pas car il était probablement signé avec les clefs RSA de production et non les clefs RSA de développement. En remplaçant le Boot1 de développement par un Boot1 de production nous l'avons débloqué!
Décidément, ce prototype venant pour une fois directement de l'équipe de développement TI-Nspire est plein de surprises!
Mais clairement, l'ingénieur ou technicien TI qui s'était donné la peine de porter et programmer ce logiciel de diagnostics, l'avait ici fait pour rien puisque ce logiciel n'était pas utilisable avec un Boot1 de développement.
Et en fait c'est un logiciel de diagnostics extrêmement étrange... L'écran reste éteint car justement il n'affiche rien dessus: le menu est directement écrit sur la console RS232. Et c'est via cette console que sont attendues les entrées et non pas via le clavier TI-Nspire!
Ce logiciel de diagnostics est constitué d'une image chargée par le lanceur U-Boot 1.1.2 (compilé le 2 février 2007), un lanceur libre entre autres célèbre dans le domaine du Linux embarqué.
Or, nous avions déjà trouvé un U-Boot 1.1.2 dans le Boot1 du TI-Phoenix 1, un prototype TI-Nspire CAS+, et effectivement lui aussi n'affichait justement rien à l'écran pendant le Boot1.
Or, le plus ancien logiciel de diagnostics pour TI-Nspire ClickPad que nous avions récupéré jusqu'à présent était le 1.1.7387 compilé quelques jours après, le 13 février 2007.
Qu'est-ce que ce logiciel de diagnostics U-Boot/RS232 sans aucun rapport avec les suivants vient donc faire là?
En fait, nous pensons qu'il s'agit d'un portage rapide vers la plate forme ASIC du logiciel de diagnostics pour TI-Nspire CAS+ et modèles compatibles (plate forme OMAP).
En effet, le logiciel de diagnostics TI-Nspire CAS+ n'a jusqu'à présent jamais été trouvé sur aucune des unités en circulation, peut-être tout simplement parce qu'il fonctionne en RS232 et n'affiche rien à l'écran - nous allons en tous cas vérifier rapidement avec sérieux cette hypothèse.
Un autre élément confortant cette hypothèse est fourni par les deux dernières lignes du bootlog, mentionnant clairement 'Phoenix', le nom de code des TI-Nspire CAS+ et compatibles.
De plus, la mention "Phoenix ASIC" sur la dernière ligne semble indiquer que la mention "Phoenix" toute seule aurait été imprécise.
Pour des raisons qui nous échappent, (peut-être les coûts de production?), il semble donc que Texas Instruments soit brutalement passé de la technologie OMAP à la technologie ASIC en passant des TI-Nspire+/TI-Nspire CAS+ encore produites en octobre 2006 aux TI-Nspire/TI-Nspire CAS dont nous voyons les premiers exemplaires en février 2007.
Bref nous sommes arrivés jusque-là, alors voyons ce que fait ce logiciel de diagnostics, sachant que s'il s'agit d'un portage rapide il est possible que nombre de fonctionnalités ne marchent pas correctement. Il a la gentillesse de lister toutes les commandes quand on tape 'help':
Ouah...
Que de trucs intéressants...
Il y a une gestion d'adresse IP via DHCP comme sur la TI-Nspire CAS+ et donc d'un réseau, il est possible de démarrer sur le réseau, et même de reprogrammer la mémoire NAND!
Allez, amusons-nous un petit peu:
Tiens, on obtient même des adresses IP et même des adresses réseau MAC qui si l'on vérifie leur entête sur les sites appropriés sont bien réservées par TI.
Mais au final, peu de choses intéressantes semblent fonctionnelles, ce qui appuie encore plus notre théorie d'un portage rapide du logiciel TI-Nspire CAS+, avant que le logiciel TI-Nspire ASIC ne soit enfin disponible quelques jours plus tard.
Le plus important, c'est que nous avons donc désormais une version du lanceur U-Boot compilée pour l'ASIC des TI-Nspire ClickPad!
Ce qui veut dire qu'avec quelques petites modifications, elle pourrait lancer une image Linux...
On disposerait alors d'un multi-boot sans plus aucun besoin de Ndless si jamais il est bientôt bloqué par TI: il suffirait en redémarrant sa TI-Nspire de maintenir pour démarrer Linux qui remplacerait donc le logiciel de diagnostics, et sinon par défaut ce serait l'OS Nspire qui se lancerait.
Bien évidemment, une telle chose nécessitera la modification de ce logiciel de diagnostics, qui bien évidemment sera refusée par un Boot1 normal. Le Boot1 serait donc lui aussi à reprogrammer.
Lien:
Versions TI-Nspire
En apparence aucun des deux ne disposait de logiciel de diagnostics: les touches
ne changeaient rien au démarrage.Nous nous sommes amusés à transformer ces prototypes en modèles de production acceptant les derniers OS 3.1 et 3.2, en reprogrammant leurs Boot1 et Boot2.
Et là l'un des deux, celui qui disposait de l'OS 1.4 de debug nous a fait un truc étrange... Nous avions bien la barre de chargement du Boot1 jusqu'à 50% et puis il s'éteignait au lieu d'afficher le chargement du Boot2...
Que se passait-il? Avions nous cassé quelque chose? Grillé le Boot2? Que nenni, nous n'avons jamais cassé une seule TI-Nspire de notre vie malgré toutes nos expériences dont des 10aines de transformations de prototypes - il n'y a aucune raison!
Calmons-nous et voyons un peu ce qui se passe en écoutant ce que raconte ce prototype sur la console série RS232 du connecteur Dock:
- Code: Select all
Boot Loader Stage 1 (1.1.8916)
Build: 2007/4/23, 23:37:16
Copyright (c) 2006, 2007 Texas Instruments Incorporated
Using any keys
Last boot progress: 38731
Clocks: CPU = 90MHz AHB = 45MHz APB = 22MHz
Available system memory: 37292
Checking for NAND: NAND Flash ID: ST Micro NAND256R3A
PM is turning the device OFF
PM has turned the device ON
SDRAM memory test: Pass
Clearing SDRAM...Done.
Clearing SDRAM...Done.
Clearing SDRAM...Done.
Boot option: Toggle Diagnostics
Loading DIAGS software...
96%
BOOT1: loading complete (96 ticks), launching image.
U-Boot 1.1.2 (Feb 2 2007 - 19:48:46)
U-Boot code: 11800000 -> 1182DC2C BSS: -> 1183246C
RAM Configuration:
Bank #0: 10000000 32 MB
Flash: 512 kB
NAND:32 MB
*** Warning - bad CRC, using default environment
In: serial
Out: serial
Err: serial
Hit any key to stop autoboot: 0
Starting Phoenix diagnostics...
Phoenix ASIC#
Wouah! En fait le prototype ne s'éteint pas à 50% mais lance un logiciel de diagnostics alors qu'apparemment il n'en avait pas. En effet, j'oubliais que le logiciel de diagnostics se lançait automatiquement après une reprogrammation du Boot2 via nos outils - j'aurais du y penser.
On avait l'impression avant qu'il n'y avait pas de logiciel de diagnostics car il ne se lançait pas. Et il ne se lançait pas car il était probablement signé avec les clefs RSA de production et non les clefs RSA de développement. En remplaçant le Boot1 de développement par un Boot1 de production nous l'avons débloqué!
Décidément, ce prototype venant pour une fois directement de l'équipe de développement TI-Nspire est plein de surprises!
Mais clairement, l'ingénieur ou technicien TI qui s'était donné la peine de porter et programmer ce logiciel de diagnostics, l'avait ici fait pour rien puisque ce logiciel n'était pas utilisable avec un Boot1 de développement.
Et en fait c'est un logiciel de diagnostics extrêmement étrange... L'écran reste éteint car justement il n'affiche rien dessus: le menu est directement écrit sur la console RS232. Et c'est via cette console que sont attendues les entrées et non pas via le clavier TI-Nspire!
Ce logiciel de diagnostics est constitué d'une image chargée par le lanceur U-Boot 1.1.2 (compilé le 2 février 2007), un lanceur libre entre autres célèbre dans le domaine du Linux embarqué.
Or, nous avions déjà trouvé un U-Boot 1.1.2 dans le Boot1 du TI-Phoenix 1, un prototype TI-Nspire CAS+, et effectivement lui aussi n'affichait justement rien à l'écran pendant le Boot1.
Or, le plus ancien logiciel de diagnostics pour TI-Nspire ClickPad que nous avions récupéré jusqu'à présent était le 1.1.7387 compilé quelques jours après, le 13 février 2007.
Qu'est-ce que ce logiciel de diagnostics U-Boot/RS232 sans aucun rapport avec les suivants vient donc faire là?
En fait, nous pensons qu'il s'agit d'un portage rapide vers la plate forme ASIC du logiciel de diagnostics pour TI-Nspire CAS+ et modèles compatibles (plate forme OMAP).
En effet, le logiciel de diagnostics TI-Nspire CAS+ n'a jusqu'à présent jamais été trouvé sur aucune des unités en circulation, peut-être tout simplement parce qu'il fonctionne en RS232 et n'affiche rien à l'écran - nous allons en tous cas vérifier rapidement avec sérieux cette hypothèse.
Un autre élément confortant cette hypothèse est fourni par les deux dernières lignes du bootlog, mentionnant clairement 'Phoenix', le nom de code des TI-Nspire CAS+ et compatibles.
- Code: Select all
Starting Phoenix diagnostics...
Phoenix ASIC
De plus, la mention "Phoenix ASIC" sur la dernière ligne semble indiquer que la mention "Phoenix" toute seule aurait été imprécise.
Pour des raisons qui nous échappent, (peut-être les coûts de production?), il semble donc que Texas Instruments soit brutalement passé de la technologie OMAP à la technologie ASIC en passant des TI-Nspire+/TI-Nspire CAS+ encore produites en octobre 2006 aux TI-Nspire/TI-Nspire CAS dont nous voyons les premiers exemplaires en février 2007.
Bref nous sommes arrivés jusque-là, alors voyons ce que fait ce logiciel de diagnostics, sachant que s'il s'agit d'un portage rapide il est possible que nombre de fonctionnalités ne marchent pas correctement. Il a la gentillesse de lister toutes les commandes quand on tape 'help':
- Code: Select all
Phoenix ASIC# help
? - alias for 'help'
autoscr - run script from memory
base - print or set address offset
bdinfo - print Board Info structure
boot - boot default, i.e., run 'bootcmd'
bootd - boot default, i.e., run 'bootcmd'
bootm - boot application image from memory
bootp - boot image via network using BootP/TFTP protocol
cmp - memory compare
coninfo - print console devices and information
cp - memory copy
crc32 - checksum calculation
dhcp - invoke DHCP client to obtain IP/boot params
echo - echo args to console
erase - erase FLASH memory
flinfo - print FLASH memory information
go - start application at address 'addr'
help - print online help
iminfo - print header information for application image
imls - list all images found in flash
itest - return true/false on integer compare
loadb - load binary file over serial line (kermit mode)
loads - load S-Record file over serial line
loop - infinite loop on address range
md - memory display
mm - memory modify (auto-incrementing)
mtest - simple RAM test
mw - memory write (fill)
nand - NAND sub-system
nboot - boot from NAND device
nfs - boot image via network using NFS protocol
nm - memory modify (constant address)
printenv- print environment variables
protect - enable or disable FLASH write protection
rarpboot- boot image via network using RARP/TFTP protocol
reset - Perform RESET of the CPU
run - run commands in an environment variable
saveenv - save environment variables to persistent storage
setenv - set environment variables
sleep - delay execution for some time
tftpboot- boot image via network using TFTP protocol
tidiag - perform Phoenix board diagnostics
version - print monitor version
Phoenix ASIC#
Ouah...
Que de trucs intéressants...
Il y a une gestion d'adresse IP via DHCP comme sur la TI-Nspire CAS+ et donc d'un réseau, il est possible de démarrer sur le réseau, et même de reprogrammer la mémoire NAND!
Allez, amusons-nous un petit peu:
- Code: Select all
Phoenix ASIC# bdinfo
arch_number = 0x00000203
env_t = 0x00000000
boot_params = 0x10000100
DRAM bank = 0x00000000
-> start = 0x10000000
-> size = 0x02000000
ethaddr = 08:00:28:32:16:FF
ip_addr = 192.168.101.70
baudrate = 115200 bps
Phoenix ASIC# coninfo
List of available devices:
serial 80000003 SIO stdin stdout stderr
Phoenix ASIC# demosave
Unknown command 'demosave' - try 'help'
Phoenix ASIC# dhcp
SMC91111: PHY auto-negotiate timed out
Warning: MAC addresses don't match:
HW MAC address: 02:80:AD:20:31:B8
"ethaddr" value: 08:00:28:32:16:FF
Using MAC Address 08:00:28:32:16:FF
BOOTP broadcast 1
Phoenix ASIC# dir
Unknown command 'dir' - try 'help'
Phoenix ASIC# flinfo
Bank # 1: SST SST39LF/VF400 (4 Mbit, uniform sector size)
Size: 512 KB in 16 Sectors
Sector Start Addresses:
20000000 (RO) 20008000 (RO) 20010000 (RO) 20018000 (RO) 20020000 (RO)
20028000 (RO) 20030000 20038000 20040000 20048000
20050000 20058000 20060000 20068000 20070000 (RO)
20078000
Phoenix ASIC# imls
Phoenix ASIC# mtest
Pattern 005F8B0A Writing... Reading...
Phoenix ASIC# nboot
** No boot device **
Phoenix ASIC# printenv
bootargs=mem=32M console=ttyS0,19200n8 noinitrd root=/dev/nfs rw
nfsroot=157.87.82.48: /home/mwd/myfs/target ip=dhcp
bootcmd=tidiag
bootdelay=0
baudrate=115200
ethaddr=08:00:28:32:16:ff
ipaddr=192.168.101.70
serverip=192.168.101.50
netmask=255.255.255.0
bootfile="uImage"
b1save= protect off all; era 1:0; era 1:1; era 1:2; era 1:3; era 1:4; era 1:
5; era 1:6; era 1:7; era 1:8; era 1:9; era 1:10; era 1:11; era 1:12; era 1:1
3; era 1:14; era 1:15;cp.b 10000000 20000000 30000
b1update=loadb; protect off all; era 1:0; era 1:1; era 1:2; era 1:3; era 1:4;
era 1:5; era 1:6; era 1:7; era 1:8; era 1:9; era 1:10; era 1:11; era 1:12;
era 1:13; era 1:14; era 1:15;cp.b 10000000 20000000 $(filesize)
b2erase=nand erase 4000 15C000
b2save=nand write 10000000 4000 $(filesize)
dgerase=nand erase 160000 A0000
dgsave=nand write 10000000 160000 $(filesize)
fserase=nand erase 200000 1E00000
up1=tftp 10000000 phoenix.raw
up1a=tftp 10000000 phoenix.raw ; g 10000000
up=tftp 10000000 grafixwt_demo.raw
up2=tftp 10000000 grafixwt_demo.raw ; g 10000000
demo=nand read 10000000 4000 480000; go 10000000
demoerase=nand erase 4000 480000
demosave=nand write 10000000 4000 $(filesize)
stdin=serial
stdout=serial
stderr=serial
Environment size: 1253/32764 bytes
Phoenix ASIC# protect
Usage:
protect - enable or disable FLASH write protection
Phoenix ASIC# tidiag
Starting Phoenix diagnostics...
Phoenix ASIC# version
U-Boot 1.1.2 (Feb 2 2007 - 19:48:46)
Phoenix ASIC#
Tiens, on obtient même des adresses IP et même des adresses réseau MAC qui si l'on vérifie leur entête sur les sites appropriés sont bien réservées par TI.
Mais au final, peu de choses intéressantes semblent fonctionnelles, ce qui appuie encore plus notre théorie d'un portage rapide du logiciel TI-Nspire CAS+, avant que le logiciel TI-Nspire ASIC ne soit enfin disponible quelques jours plus tard.
Le plus important, c'est que nous avons donc désormais une version du lanceur U-Boot compilée pour l'ASIC des TI-Nspire ClickPad!
Ce qui veut dire qu'avec quelques petites modifications, elle pourrait lancer une image Linux...
On disposerait alors d'un multi-boot sans plus aucun besoin de Ndless si jamais il est bientôt bloqué par TI: il suffirait en redémarrant sa TI-Nspire de maintenir
pour démarrer Linux qui remplacerait donc le logiciel de diagnostics, et sinon par défaut ce serait l'OS Nspire qui se lancerait.Bien évidemment, une telle chose nécessitera la modification de ce logiciel de diagnostics, qui bien évidemment sera refusée par un Boot1 normal. Le Boot1 serait donc lui aussi à reprogrammer.
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