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2018/4/26 人人都能拿到jlink v9的bootloader (amoBBS 阿莫电子论坛)

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人人都能拿到jlink v9的bootloader [复制链接]

thxlp 发表于 2016-6-25 23:12:21 | 只看该作者

本帖最后由 thxlp 于 2016-6-25 23:12 编辑

v10也出来了，v9也快没人用了？现在发个研究贴不违规吧？

v9里面大家最关心的就是bootloader了吧？

论坛上有很多前辈都给出了各种办法把这个bootloader弄出来，可是都是片言只语，所以这里我整理一下大概的两个办法。

首先是个最简单的办法，不用拆机，没有风险，原理很简单，很多年前论坛上的大牛就发现并公布了这个办法，不过据说后来论坛浮云过一回，

资料丢了。

这个办法利用的是jlink自带的一个命令，这个命令能读取jlink自身的内存，我们只是需要用这个命令把bootloader部分的内容读取出来就可以

了。

在进入这个具体命令之前，我们来看一下jlink的操纵方法，比较普遍的做法是调用jlinkarm.dll公开的接口，再有sdk的情况下，调用这些接口并不

麻烦，

但是如果没有sdk的话，c/c++语言要调用这些接口显得特别的麻烦，所以这里我们使用更为底层的办法越过jlink的dll，直接和jlink的驱动打交

道。

首先，我们需要找到系统里面的jlink这个设备

01. GUID classGuid = {0x54654E76, 0xdcf7, 0x4a7f, 0x87, 0x8A, 0x4E, 0x8F, 0x0CA, 0x0A, 0x0CC, 0x9A};

02. auto devInfoSet = SetupDiGetClassDevsW(&classGuid, nullptr, nullptr, DIGCF_PRESENT |

DIGCF_DEVICEINTERFACE);

复制代码

用上面的代码先找到jlink的class

然后我们需要枚举这个devInfoSet里面的全部成员，依次取得各种信息，最终拿到jlink驱动提供的设备路径

01. SP_DEVICE_INTERFACE_DATA interfaceData = {0};

02. interfaceData.cbSize = sizeof(interfaceData);

03. for(DWORD i = 0; ; i ++)

04. {

05. if(!SetupDiEnumDeviceInterfaces(devInfoSet, nullptr, &classGuid, i, &interfaceData))

06. break;

07.

08. DWORD requiredSize = 0;

09. SetupDiGetDeviceInterfaceDetailW(devInfoSet, &interfaceData, nullptr, 0, &requiredSize,

nullptr);

10. void* tempBuffer = new uint8_t[requiredSize];

11. PSP_DEVICE_INTERFACE_DETAIL_DATA interfaceDetailData =

static_cast<PSP_DEVICE_INTERFACE_DETAIL_DATA>(tempBuffer);

12. interfaceDetailData->cbSize = sizeof(SP_DEVICE_INTERFACE_DETAIL_DATA);

13. if(!SetupDiGetDeviceInterfaceDetailW(devInfoSet, &interfaceData, interfaceDetailData,

requiredSize, &requiredSize, nullptr))

14. continue;

15.

复制代码

到了这里interfaceDetailData->DevicePath这个里面就是jlink的设备路径，我们打开它

01. HANDLE deviceFile = CreateFileW(interfaceDetailData->DevicePath, GENERIC_WRITE | GENERIC_READ,

FILE_SHARE_READ | FILE_SHARE_WRITE, nullptr, OPEN_EXISTING, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, nullptr);

02. if(deviceFile == INVALID_HANDLE_VALUE)

03. continue;

复制代码

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这个打开的文件句柄主要是给jlink发送一些控制命令，真正读写的是需要打开另外两个句柄的，pipe00用来读，pipe01用来写，我们也打开它们

01. wchar_t pipeFileName[1024] = {0};

02. wcscpy_s(pipeFileName, interfaceDetailData->DevicePath);

03. wcscat_s(pipeFileName, L"\\pipe00");

04. HANDLE readPileFile = CreateFileW(pipeFileName, GENERIC_WRITE | GENERIC_READ, FILE_SHARE_READ |

FILE_SHARE_WRITE, nullptr, OPEN_EXISTING, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, nullptr);

05. if(readPileFile == INVALID_HANDLE_VALUE)

06. continue;

07.

08. wcscpy_s(pipeFileName, interfaceDetailData->DevicePath);

09. wcscat_s(pipeFileName, L"\\pipe01")；

10. HANDLE writePileFile = CreateFileW(pipeFileName, GENERIC_WRITE | GENERIC_READ, FILE_SHARE_READ |

FILE_SHARE_WRITE, nullptr, OPEN_EXISTING, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, nullptr);

11. if(writePileFile == INVALID_HANDLE_VALUE)

12. continue;

复制代码

到了这里我们拿到了三个句柄，接下来我们就可以用这三个句柄来操控jlink了

首先介绍一下jlink的各种协议，这个协议有一部分公开了在它官网上，还有一个部分没有公开，大家可以去官网看看那个公开的文档，这里简单

介绍一下。

jlink的协议比较简单，当我们需要做某件事情的时候，就往jlink发送一个命令过去，jlink解析我们发送的命令，处理，并返回一个结果（也有许多

命令不返回结果）

我们发送给jlink的命令通过WriteFile函数调用写入到pipe01里面，然后通过读取pipe00获得命令结果。

jlink的数据使用stream的模式读写，在满足一定的延时要求的情况下，我们可以将一个命令分成几截写入，也可以按批次读取结果，下面我们就

用一个简单的命令来举个例子。

这个命令用来获取jlink的固件版本，是一个公开的命令。

首先我们发送单字节的01到jlink

jlink会返回0x72个字节的内容给我们，前面两个字节是le格式的长度=0x70，表示这之后还要0x70个字节，这0x70个字节就是真正的内容。

01. bool jlinkCommandReadFirmwareVersion(HANDLE readPipeFile, HANDLE writePipeFile, void* dataBuffer)

02. {

03. uint8_t commandBuffer[1] = {0x01};

04. uint16_t leftLength = 0;

05. if(!jlinkSendCommand(readPipeFile, writePipeFile, commandBuffer, sizeof(commandBuffer),

&leftLength, sizeof(leftLength)))

06. return false;

07.

08. return jlinkContinueReadResult(readPipeFile, dataBuffer, leftLength);

09. }

复制代码

这里使用了两个函数，这两个函数下面会介绍，先看看这个函数的内容。

首先我们调用jlinkSendCommand发送1个字节的0x01给jlink，并读回两个字节的内容，这两个字节的内容=0x70，也就是剩余的数据大小，然后

我们调用jlinkContinueReadResult把剩下的内容读全了。

注意，上面说过jlink使用的是stream模式，这就意味着，如果我没有未读完的数据还在jlink的缓冲区里面，那么这些内容会出现在下一条命令的

返回结果里面，这里要特别小心。

01. bool jlinkSendCommand(HANDLE readPipeFile, HANDLE writePipeFile, void const* commandBuffer, uint32_t

commandLength, void* resultBuffer, uint32_t resultHeaderLength)

02. {

03. if(!WriteFile(writePipeFile, commandBuffer, commandLength, nullptr, nullptr))

04. return false;

05.

06. if(!resultHeaderLength)

07. return true;

08.

09. return !!ReadFile(readPipeFile, resultBuffer, resultHeaderLength, nullptr, nullptr);

10. }

11.

12. bool jlinkContinueReadResult(HANDLE readPipeFile, void* resultBuffer, uint32_t resultLength)

13. {

14. return !!ReadFile(readPipeFile, resultBuffer, resultLength, nullptr, nullptr);

15. }

复制代码

这两个函数非常简单，一目了然。

有了这些辅助函数，我们来看下一个命令。

2018/4/26 人人都能拿到jlink v9的bootloader (amoBBS 阿莫电子论坛)

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01. bool jlinkCommandReadEmulatorMemory(HANDLE readPipeFile, HANDLE writePipeFile, uint32_t address,

uint32_t length, void* dataBuffer)

02. {

03. uint8_t commandBuffer[9] =

04. {

05. 0xfe,

06. static_cast<uint8_t>(address), static_cast<uint8_t>(address >> 8), static_cast<uint8_t>

(address >> 16), static_cast<uint8_t>(address >> 24),

07. static_cast<uint8_t>(length), static_cast<uint8_t>(length >> 8), static_cast<uint8_t>

(length >> 16), static_cast<uint8_t>(length >> 24),

08. };

09.

10. return jlinkSendCommand(readPipeFile, writePipeFile, commandBuffer, sizeof(commandBuffer),

dataBuffer, length);

11. }

复制代码

这就是关键命令了，id=0xfe，读取jlink自身的内存区域，命令id之后是4个字节的地址，然后是4个字节的长度，都是le格式。

在使用这个命令的时候要注意，jlink有缓冲区大小限制，我们不能一次发送太多的数据到jlink，我们也不能一次读取太多的数据，这个缓冲区限

制大小是64k，我们也可以使用下面两个函数获取这个值。

01. uint32_t jlinkGetReadBufferSize(HANDLE deviceFile)

02. {

03. uint32_t readBufferSize = 0;

04. jlinkDeviceControl(deviceFile, 0x220460, nullptr, 0, &readBufferSize,

sizeof(readBufferSize));

05. return readBufferSize;

06. }

07.

08. uint32_t jlinkGetWriteBufferSize(HANDLE deviceFile)

09. {

10. uint32_t writeBufferSize = 0;

11. jlinkDeviceControl(deviceFile, 0x220464, nullptr, 0, &writeBufferSize,

sizeof(writeBufferSize));

12. return writeBufferSize;

13. }

复制代码

而jlinkDeviceControl这个函数只是一个简单的封装

01. bool jlinkDeviceControl(HANDLE deviceFile, uint32_t controlCode, void* inputBuffer, uint32_t

inputSize, void* outputBuffer, uint32_t outputSize, uint32_t* actualSize = nullptr)

02. {

03. DWORD resultSize = 0;

04. if(!DeviceIoControl(deviceFile, controlCode, inputBuffer, sizeof(inputSize),

outputBuffer, sizeof(outputSize), &resultSize, nullptr))

05. return false;

06.

07. if(actualSize)

08. *actualSize = static_cast<uint32_t>(resultSize);

09.

10. return true;

11. }

复制代码

函数都全了，接下来就进入主题了。

首先我们知道jlink的bootloader占用的是0x08000000到0x08010000之间的64k内容，

其中从0x0800b700开始到0x0800c000的部分占据0x900个字节，jlink管他称为ots，大概是什么one time section的缩写？

这部分放的大约有3个东西，序列号，license，然后还有一段签名，这个贴的最后有部分ots的介绍。

这部分jlink并没有提供擦出功能，只能写入，你只能把某个位从1变成0，不能反过来（所以才叫one time？）

然后是从0x0800c000开始到0x0800c900同样也是0x900个字节的内容，这个部分jlink管他叫config data，

这部分jlink能够擦出，并且能用jlink自带的jlinkconfig.exe修改。

他里面主要放的是一些配置信息，比如昵称，是否打开虚拟串口，是否使用jlink给目标板供电什么的。

我们在读取bootloader的时候完全可以跳过ots和config部分，读取前面的0xb700个字节就可以了（实际上bootloader只有不到0x4000个字节）

01. uint8_t bootloader[0xb700] = {0};

02. jlinkCommandReadEmulatorMemory(readPipeFile, writePipeFile, 0x08000000, sizeof(bootloader),

bootloader);

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复制代码

就是这么简单，我们就拿到了bootloader。

但是不要着急，我们跳过了ots和config，这两个部分也挺重要的。

如果我们只是希望把挂掉的jlink救活，并且我们的jlink本身就是正版（正版会丢固件吗？我有个盗版丢了），那我们也需要把ots也读出来，

但是不要把ots发给其他人，ots里面有唯一的设备签名。

把坏掉的jlink擦除掉，然后把这个bootloader刷回去，通电，jlink能识别这个设备，即使这个设备里面只有bootloader，jlink会显示出bootloader

的版本来。

大约是“J-Link V9 compiled Oct 12 2012 BTL”这样的。

然后我们可以使用jlinkconfig.exe从新写入固件，并不需要自己手动去jlink的dll里面导出固件再手动往里面刷。

如果我们想做个一摸一样的复制品（序列号也原样复制），那也把ots读出来。

如果我们想干坏事，批量生产一波，那么还需要了解一下ots这个东西。

ots有两个部分，从0xb700开始的0x100字节是一段数字签名，很不幸我这盗版jlink里面全是ff，正版用户可以看看这256个字节的数字签名。

jlink使用的是salt长度为4的rsa-pss算法来生成这段签名的。至于rsa-pss算法大家可以google一下。

签名的原始数据长度16个字节，前面4个字节是序列号，后面12个字节是stm32提供的设备唯一id。

rsa算法长度2048，很不幸现在没啥希望能算出他的私钥，所以大部分（全部？）的盗版这个签名部分都是0xff吧。

这段签名即使全是0xff也不影响jlink的功能，只是能用这个签名判断出是否是正版jlink，判断办法如下。

01. bool jlinkCommandVerifySignature(HANDLE readPipeFile, HANDLE writePipeFile)

02. {

03. uint8_t commandBuffer[] =

04. {

05. 0x18,

06. 0x01,

07. 0x01, 0x00, 0x00, 0x00,

08. 0x00,

09. 0x00,

10. };

11.

12. int32_t isValid

= 0;

13. if(!jlinkSendCommand(readPipeFile, writePipeFile, commandBuffer, sizeof(commandBuffer),

&isValid, sizeof(isValid)))

14. return false;

15.

16. return isValid > 0;

17. }

复制代码

这个函数返回true的时候，那签名就是合法的，否则就是非法的，我大致看了看jlink的dll，似乎并没有使用这个判断？

签名这个0x100个字节我们先放一边（不放一边也没办法，2048位的rsa束手无策的）

rsa的e是常客0x10001,n在下面

01. ROM:08011C28 DCD 0x4FFF1729

02. ROM:08011C2C DCD 0xAD96D829

03. ROM:08011C30 DCD 0xCD9F0C6A

04. ROM:08011C34 DCD 0x444F49FD

05. ROM:08011C38 DCD 3236562632

06. ROM:08011C3C DCD 2651048264

07. ROM:08011C40 DCD 2156799988

08. ROM:08011C44 DCD 1002538269

09. ROM:08011C48 DCD 1414572176

10. ROM:08011C4C DCD 728261039

11. ROM:08011C50 DCD 195953012

12. ROM:08011C54 DCD 4092138938

13. ROM:08011C58 DCD 3035786873

14. ROM:08011C5C DCD 1754605398

15. ROM:08011C60 DCD 3394821355

16. ROM:08011C64 DCD 3852065468

17. ROM:08011C68 DCD 1379916164

18. ROM:08011C6C DCD 2955657565

19. ROM:08011C70 DCD 3891065497

20. ROM:08011C74 DCD 372041464

21. ROM:08011C78 DCD 1715106254

22. ROM:08011C7C DCD 3832064334

23. ROM:08011C80 DCD 254910677

24. ROM:08011C84 DCD 2322701057

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https://www.amobbs.com/thread-5653964-1-1.html 5/27

25. ROM:08011C88 DCD 1330054993

26. ROM:08011C8C DCD 3621432991

27. ROM:08011C90 DCD 0xE870EC79

28. ROM:08011C94 DCD 0x56C9D464

29. ROM:08011C98 DCD 0xA786970A

30. ROM:08011C9C DCD 0x15A58D01

31. ROM:08011CA0 DCD 0x3481F0D4

32. ROM:08011CA4 DCD 0x371B4738

33. ROM:08011CA8 DCD 0xA1CF85E4

34. ROM:08011CAC DCD 0xEFC0BA1B

35. ROM:08011CB0 DCD 0x512F550A

36. ROM:08011CB4 DCD 0xA2719983

37. ROM:08011CB8 DCD 0xCAFE135

38. ROM:08011CBC DCD 0xC87FC0B1

39. ROM:08011CC0 DCD 0x35028880

40. ROM:08011CC4 DCD 0xAB5DE12

41. ROM:08011CC8 DCD 0xC791BF33

42. ROM:08011CCC DCD 0xD38E90E4

43. ROM:08011CD0 DCD 0x93B510C5

44. ROM:08011CD4 DCD 0xC47DEB52

45. ROM:08011CD8 DCD 0xA359C991

46. ROM:08011CDC DCD 0xB6C37DD8

47. ROM:08011CE0 DCD 0xDE7F258D

48. ROM:08011CE4 DCD 0xF5C6215B

49. ROM:08011CE8 DCD 0xC2DF133D

50. ROM:08011CEC DCD 0x3B92601C

51. ROM:08011CF0 DCD 0x24B2416

52. ROM:08011CF4 DCD 0xB669CCD2

53. ROM:08011CF8 DCD 0x73477502

54. ROM:08011CFC DCD 0x847F9D58

55. ROM:08011D00 DCD 0x69D5387F

56. ROM:08011D04 DCD 0x2CC6592A

57. ROM:08011D08 DCD 0x1BDCC656

58. ROM:08011D0C DCD 0x5F4959FE

59. ROM:08011D10 DCD 0x745CB3ED

60. ROM:08011D14 DCD 0x60087B7D

61. ROM:08011D18 DCD 0xBC8436B4

62. ROM:08011D1C DCD 0x6A0C76C7

63. ROM:08011D20 DCD 0x1B99A01F

64. ROM:08011D24 DCD 0xAE87F498

复制代码

其实知道了也没啥用。

接下来我们来看看序列号，他位于bf00，这个序列号用的地方有两个，一个自然就是序列号，另外一个是硬件版本，是的你没有看错。

硬件版本是用序列号来计算的，首先把序列号除以100000，得到的商再除以10，得到的余数如果大于等于8则取2，得到的就是子版本号。

比如我这个盗版设备，sn=59101308，他的硬件版本显示为9.10

sn先除以100000，商591，再除以10，余1，所以就是9.10

当序列号这个位置4个字节都是ff的时候，我们可以使用exec setsn=xxx来设置一个序列号，如果序列号已经有值了，这个命令就不能用了。

然后就是license，他从bf20开始，每个license占16个字节，他们就是普通的ascii字符串，包括结尾的0。

这个部分可以使用exec addfeature来添加license。

所以如果数字签名本身就是无效的话，那么ots部分我们可以完全不用管他，全部擦除成ff，然后用jlink的命令写入需要的值就可以了。

当然jlink也提供了两个命令来更新ots，这里介绍一个简单的，他只是更新bf00开始的0x100个字节，这个区域里面包括序列号和license。

01. int32_t jlinkCommandWriteOneTimeSettings(HANDLE readPipeFile, HANDLE writePipeFile, void const*

dataBuffer)

02. {

03. uint8_t commandBuffer[0x10d] = {0x13};

04. uint32_t tempValue = crc32(0xffffffff, static_cast<uint8_t const*>(dataBuffer), 0x100) ^

0xffffffff;

05. commandBuffer[0x101] = static_cast<uint8_t>(tempValue);

06. commandBuffer[0x102] = static_cast<uint8_t>(tempValue >> 8);

07. commandBuffer[0x103] = static_cast<uint8_t>(tempValue >> 16);

08. commandBuffer[0x104] = static_cast<uint8_t>(tempValue >> 24);

09. commandBuffer[0x105] = 0x49;

10. commandBuffer[0x106] = 0x44;

剩余26页未读，继续阅读

msdn_love3

2019-11-01

很好，正需要！

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