BUFFALO BBR-4MG(Linux導入)

メーカー：BUFFALO
商品名・型番：BBR-4MG

改造ファームウェア導入方法

事前準備
・PCとルータを、シリアルコンソールで接続し、通信のやり取りができる状態にしておく。
・下記ページから、改造ファームウェアを取得しておく。
　http://www.binzume.net/w/library/bbr-4mg06
　取得ファイル：
　　改造ファームウェア：(Intel製フラッシュメモリ搭載機用)
　　　http://www.binzume.net/library/bbr-4mg/bbrlinux-0....
　　BusyBoxの追加コマンドイメージファイル：
　　　http://www.binzume.net/library/bbr-4mg/ramdisk-0.1...
・下記ページから、改造ファームウェアの解凍・圧縮ツールを取得しておく。
　http://www.binzume.net/w/library/bbr-4mg02
　取得ファイル：
　　http://www.binzume.net/download/pfsedit.zip
・bbrlinux-0.1.0_i.zipファイルを、解凍する。
　　→bbrlinux_i.bin　というファイルが出てくる。
・bbrlinux_i.binファイルを、上記ツールを使って展開する。
　　→code.zip　と　web.zip　というファイルが出てくる。

１．
ルータの電源を入れ、即座に「ENTER」キーを押して、
コマンドモード画面を出す。

２．
コマンドモード画面の、メニューの中から、「Upload to Flash」を選択するため、
「u」キーを押す。

３．
アップロードフラッシュメニュー画面が出るので、「Web Image」を選択するため、
「2」キーを押す
↓
Upload area 2. Are you sure? (Y/n)　と聞かれるので、
「Shift」＋「y」キーを押すことにより、大文字のYを入力して返答する。
↓
Starting XModem download...(press Enter to abort)
CCC・・・
と表示され、延々とCという文字が表示され、ファイルの転送街状態となるので、
その間に下記手順に従って、XMODEM機能を使ってファイル転送をする。
・TeraTermにて、
「ファイル」→「転送」→「XMODEM」→「送信」→web.zip　というファイルを選択
↓
送信が始まるので待つ。
↓
無事、送信が完了すると、
0123456789abcdef
Done!
と表示され、コマンドモード画面に戻る。

４．
コマンドモード画面の、メニューの中から、「Upload to Flash」を選択するため、
「u」キーを押す。

５．
アップロードフラッシュメニュー画面が出るので、「Code Image」を選択するため、
「3」キーを押す
↓
Upload area 2. Are you sure? (Y/n)　と聞かれるので、
「Shift」＋「y」キーを押すことにより、大文字のYを入力して返答する。
↓
Starting XModem download...(press Enter to abort)
CCC・・・
と表示され、延々とCという文字が表示され、ファイルの転送街状態となるので、
その間に下記手順に従って、XMODEM機能を使ってファイル転送をする。
・TeraTermにて、
「ファイル」→「転送」→「XMODEM」→「送信」→code.zip　というファイルを選択
↓
送信が始まるので待つ。
↓
無事、送信が完了すると、
0123456789abcdefghijklmnopqrstuv
Done!
と表示され、コマンドモード画面に戻る。

６．
コマンドモード画面の、メニューの中から、「Upload to Flash」を選択するため、
「u」キーを押す。

７．
アップロードフラッシュメニュー画面が出るので、
「5」キーを押す。
↓
Upload area 2. Are you sure? (Y/n)　と聞かれるので、
「Shift」＋「y」キーを押すことにより、大文字のYを入力して返答する。
↓
Starting XModem download...(press Enter to abort)
CCC・・・
と表示され、延々とCという文字が表示され、ファイルの転送街状態となるので、
その間に下記手順に従って、XMODEM機能を使ってファイル転送をする。
・TeraTermにて、
「ファイル」→「転送」→「XMODEM」→「送信」→ramdisk-0.1.1.bz2　というファイルを選択
↓
送信が始まるので待つ。
↓
無事、送信が完了すると、
0123456789abcdefghijklmnopq
Done!
と表示され、コマンドモード画面に戻る。

＜注意＞
XMODEMでの送信中に、止まってしまった場合には、
「キャンセル」ボタンをクリックし、「Enter」キーを押して一旦中止し、
ルータの電源を入れなおして、
送信に失敗したファイルから、再度、試してみると良い。
＊送信をする際には、PCからLANケーブルなどを抜き、他の作業を停止し、
　通信に負荷がかからないようにした方がよいかも。

●改造ファーム書き込み後の起動画面
===========================================================
　BUFFALO BBR-4MG Loader v1.80 build Dec 12 2003 10:13:58
　　　　　　　　　Broad Net Technology, INC.
===========================================================
manu_id=6000 chip_id=401A
INTEL TE28F160C3-B bottom boot 16-bit mode found

Copying boot params.....DONE

Press any key to enter command mode ...
Press Reset button to enter Tiny_ETCPIP_KERNEL ...

Flash Checking Passed.

Unzipping program from bank 2...done
Try to find image for running...
Unzipping program from bank 3...done
LINUX started...
ADM5120 Demo board
CPU revision is: 0001800b
Primary instruction cache 8kb, linesize 16 bytes (2 ways)
Primary data cache 8kb, linesize 16 bytes (2 ways)
Linux version 2.4.18-MIPS-01.00 (ksk@vaio) #1116 ﾅﾚ 10ｷ 8 17:20:55 珵ST 2005
am5120_setup() starts.
System no PCI BIOS
Determined physical RAM map:
　memory: 006a1000 @ 0015f000 (usable)
On node 0 totalpages: 2048
zone(0): 2048 pages.
zone(1): 0 pages.
zone(2): 0 pages.
Kernel command line: root=/dev/ram0 console=ttyS0
CPU clock: 175MHz
Calibrating delay loop... 174.48 BogoMIPS
Memory: 6648k/6788k available (1123k kernel code, 140k reserved, 72k data, 52k i
nit, 0k highmem)
Dentry-cache hash table entries: 1024 (order: 1, 8192 bytes)
Inode-cache hash table entries: 512 (order: 0, 4096 bytes)
Mount-cache hash table entries: 512 (order: 0, 4096 bytes)
Buffer-cache hash table entries: 1024 (order: 0, 4096 bytes)
Page-cache hash table entries: 2048 (order: 1, 8192 bytes)
Checking for 'wait' instruction... available.
POSIX conformance testing by UNIFIX
Linux NET4.0 for Linux 2.4
Based upon Swansea University Computer Society NET3.039
Initializing RT netlink socket
Starting kswapd
HDLC line discipline: version $Revision: 1.1.1.1 $, maxframe=4096
N_HDLC line discipline registered.
block: 64 slots per queue, batch=16
RAMDISK driver initialized: 16 RAM disks of 3072K size 1024 blocksize
loop: loaded (max 8 devices)
ADM5120 Switch Module Init
　initrd image at bfc400c0
ADM5120 flash mapping: 200000 at bfc00000
ADM5120 Flash: Found 1 x16 devices at 0x0 in 16-bit mode
　Intel/Sharp Extended Query Table at 0x0035
cfi_cmdset_0001: Erase suspend on write enabled
Creating 6 MTD partitions on "ADM5120 Flash":
0x00000000-0x00020000 : "Boot"
0x00020000-0x00040000 : "Configuration"
0x00040000-0x00080000 : "Web"
0x00080000-0x00100000 : "Code"
0x00010000-0x00110000 : "Bootprm"
0x00110000-0x00200000 : "User"
NET4: Linux TCP/IP 1.0 for NET4.0
IP Protocols: ICMP, UDP, TCP
IP: routing cache hash table of 512 buckets, 4Kbytes
TCP: Hash tables configured (established 512 bind 512)
ip_conntrack version 2.1 (64 buckets, 512 max) - 360 bytes per conntrack
ip_tables: (C) 2000-2002 Netfilter core team
NET4: Unix domain sockets 1.0/SMP for Linux NET4.0.
LED & GPIO Driver v1.0
RAMDISK: bzip2 compressed image found at block 0
VFS: Mounted root (ext2 filesystem).
Freeing prom memory: 0kb freed
Freeing unused kernel memory: 52k freed
init started: BusyBox v1.01 (2005.09.26-08:49+0000) multi-call binary
Starting pid 10, console /dev/ttyS0: '/etc/init.d/rcS'
info, udhcpc (v0.9.9-pre) started
info, udhcpd (v0.9.9-pre) started
Starting pid 22, console /dev/ttyS0: '/bin/sh'

BusyBox v1.01 (2005.09.26-08:49+0000) Built-in shell (ash)
Enter 'help' for a list of built-in commands.

●BusyBoxとは？

LINUXで利用される主要コマンド類を、
たった300KBほどのファイル1つに収めたコマンドパッケージソフトウェアの模様。
組み込み系LINUXに採用されていることが多い。
「busybox」と入力すると、下記のような説明が表示される。

# busybox
BusyBox v1.01 (2005.09.26-08:49+0000) multi-call binary

Usage: busybox [function] [arguments]...
　or: [function] [arguments]...

　BusyBox is a multi-call binary that combines many common Unix
　utilities into a single executable. Most people will create a
　link to busybox for each function they wish to use and BusyBox
　will act like whatever it was invoked as!

Currently defined functions:
　[, ash, busybox, cat, chmod, chown, cp, date, dd, df, echo, env,
　false, head, ifconfig, init, kill, killall, linuxrc, login, ls,
　mkdir, mknod, mount, mv, ping, ps, pwd, reboot, rm, rmdir, route,
　sh, sleep, tail, telnetd, test, tftp, touch, tr, true, tty, udhcpc,
　udhcpd, uname, uniq, usleep, vi, wc, whoami, yes

BusyBoxコマンド一覧と、その意味
cat	ファイルの内容を表示。
chmod	ファイルのアクセス権変更。
chown	ファイルの所有者を変更。
cp	ファイルやディレクトリをコピーする。
date	日付・時刻の表示・設定。
dd	ファイルの変換とコピー。デバイス間での直接データコピー。
df	ディスク・ドライブの使用量を表示する。★
echo	このコマンドに、続けて入力された文字列を表示。(*主にバッチファイルに記述されるコマンド。)
env	環境を変更してプログラムを実行する。
false	何もせずに失敗する。終了ステータスとして「失敗」を意味する1を返す。*主にバッチファイル記述用？
head	ファイルの先頭部分を表示する。(末尾部分表示はtailコマンド)
ifconfig	ネットワークに関する情報の表示・設定。
init	ランレベルを変更するコマンド。（ランレベル：0=システム停止。1=シングルユーザモード。2～5=マルチユーザモード。6=リブート。)
kill	プロセスおよびジョブを強制終了する。
killall	特定のコマンドを利用している、全てのプロセスおよびジョブを強制終了する。
linuxrc
login	現在のアカウントでのセッションを終了し、新しいアカウントでログインし直す。
ls	ファイルやディレクトリの情報を表示する。★
mkdir	ディレクトリを作成する。
mknod	/dev/hdd5　といった特殊ファイルを作成する。
mount	ファイル・システムをマウントする。参考：Linux標準のファイルタイプはext2。
mv	ファイルやディレクトリの移動、名前の変更をする。
ping	パケットを送り、リモート・ホストの状況を調べる。
ps	実行中のプロセスを表示する。★実行中のサービスもわかる。
pwd	現在のディレクトリ場所を表示する。
reboot	システムを再起動する。
rm	ファイルやディレクトリを削除する。
rmdir	ディレクトリを削除する。
route	IP経路テーブルの表示・設定。
sh
sleep	指定された時間(単位は秒)、停止する。
tail	ファイルの末尾部分を表示する。(先頭部分表示はheadコマンド)
telnetd	telnetサーバソフト。
test
tftp	tftpクライアントソフト。
touch	ファイルのタイムスタンプを変更や、空ファイルの作成をする。
tr	テキストファイル中の特定文字列の置き換え、改行コードの変更。
true	何もせずに成功する。終了ステータスとして「成功」を意味する0を返す。*主にバッチファイル記述用？
tty
udhcpc	DHCPクライアントソフト。
udhcpd	DHCPサーバソフト。
uname	システム情報を表示。オプションを利用することによって、カーネルのバージョン表示が可能。
uniq	ソート済みのファイル内にて、重複した行を削除する。
usleep	指定された時間(単位はマイクロ秒)、停止する。(≒sleepの精密版。)
vi	テキストファイルの編集。エディタ。

　　　　＜viの代表コマンド＞
　　　　　Shift＋ESC　＝コマンドモードへ移行。
　　　　　　　　　　　　↓
　　　　　　　　　　　　コマンドモード移行後のコマンド
　　　　　　　　　　　　　:w　　　　　　　　＝上書保存。
　　　　　　　　　　　　　:q!　　　　　　　＝強制終了。
　　　　　　　　　　　　　:e <ファイル名>　＝<ファイル名>を読込む。
　　　　　　　　　　　　　:w <ファイル名>　＝<ファイル名>に保存。
　　　　　　　　　　　　　:q　　　　　　　＝終了。
　　　　　　　　　　　　　:wq　　　　　　　＝保存して終了。
　　　　　　　　　　　　　:h　　　　　　　＝ヘルプ。

wc	テキストファイルの行数，単語数，バイト数を表示。
whoami	ユーザ名を表示。
yes

(＊備考)
どのコマンドでも共通だが、コマンドの後に「--help」を付加して実行すると、
そのコマンドに関するヘルプが表示される。
例＞cat --help

その他LINUX標準コマンド

cd　　：カレントディレクトリ(=作業場所)の移動。

ファームウェアの構成

bbr4mg_***.exe
1.「bbr4mg_**.exe」を、解凍ソフトで解凍。
　　→「bbr4mg_***.bin」という769KBのファイルが出てくる。

2.「bbr4mg_***.bin」を、バイナリソフトで下記のように分割し保存。
　　0x00000～0x2B345　PSF.IMG　173KB
　　0x40000～0xC0009　SOHO.BIN　513KB

3.「PSF.IMG」を解凍ソフトで解凍。
　　→「PSF.IMG」という812KBの同名ファイルが出てくる。
4.「SOHO.BIN」を解凍ソフトで解凍。
　　→「SOHO.BIN」という1353KBのファイルが出てくる。

●Linuxファームウェアの動作推測

●●以下　情報未整理●●
冒頭に記述した、改造の参考ページに関する＋アルファメモ

「ramdisk-0.1.1.bz2」というファイルの内容を編集したい。

coLinuxを使って、マウント・編集をしていきます。

解凍ソフトを使い、「ramdisk-0.1.1.bz2」ファイルを解凍。
↓
「ramdisk-0.1.1」というファイルが解凍されて出てくるので、
「ramdisk.ex2」というファイル名にリネームし、c:\coLinux\ImageFile\に移動する。
↓
C:\Program Files\coLinux\default.colinux.xmlを、
テキストエディタ（メモ帳はLF改行を認識できないのでダメ）で
下記のように編集して保存する。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<colinux>
<block_device index="0" path="\DosDevices\c:\coLinux\ImageFile\Debian-3.0r2.ext3-mit-backports.1gb" enabled="true"></block_device>
<block_device index="1" path="\DosDevices\c:\coLinux\ImageFile\ramdisk.ex2" enabled="true"></block_device>
<bootparams>root=/dev/cobd0</bootparams>
<initrd path="initrd.gz"></initrd>
<image path="vmlinux"></image>
<memory size="128"></memory>
<network index="0" name="TAP" type="tap"></network>
</colinux>

coLinuxを起動する。
↓
mkdir /mnt/test　と入力し、
mntフォルダの中にtestディレクトリを作成する。
↓
mount /dev/cobd1 /mnt/test　と入力し、
デバイスcdbd1（＝上記の設定によって、ここではramdisk.ex2ファイルのこと）を、
/mnt/testとしてマウントする。
↓
こうすることによって、
ramdisk.ex2イメージファイルは、/mnt/testとしてマウントされ、
イメージファイルの内容を編集できる。
↓
編集し終わったら、coLinuxを終了させ（rebootコマンド）、
編集済みのramdisk.ex2ファイルを、bz2形式にて圧縮すればOK。
＊当方の環境では、bz2形式の解凍・圧縮には、
LhazというWindows用のソフトを利用。

ramdisk.ex2ファイルを編集して、LAN側のIPアドレスの設定を変更したい。

上記の応用として、coLinuxを利用して、coLinuxにramdisk.ex2をマウントさせて、中身を編集していく方法。

初期設定だと、
WAN側は、DHCPクライアント機能により自動取得、
LAN側は、192.168.0.1　となっているので、
「/mnt/test/etc/init.d/」にある「rcS」というファイルの内容を下記のように変更する。

＜変更前＞

#!/bin/sh
/bin/mount -a
ifconfig lo 127.0.0.1
ifconfig eth0 192.168.0.1
ifconfig eth1 up
iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth1 -j MASQUERADE
iptables -A OUTPUT -o eth1 -d 192.168.0.0/16 -j DROP

mount -r /dev/mtd1 /flash && /flash/init
telnetd
udhcpc -i eth1 &
udhcpd

↓
＜変更後＞

#!/bin/sh
/bin/mount -a
ifconfig lo 127.0.0.1
ifconfig eth0 192.168.4.1
ifconfig eth1 up
iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth1 -j MASQUERADE
iptables -A OUTPUT -o eth1 -d 192.168.4.0/24 -j DROP

mount -r /dev/mtd1 /flash && /flash/init
telnetd
udhcpc -i eth1 &
udhcpd

続いて、「/mnt/test/etc/udhcpd.conf」ファイルの内容を下記のように変更する。
＜変更前＞

start 192.168.0.100
end 192.168.0.200
max_leases 20
lease_file /etc/udhcpd.leases
interface eth0
opt dns 192.168.0.1
opt subnet 255.255.255.0
opt router 192.168.0.1
opt lease 86400

↓
＜変更後＞

start 192.168.4.100
end 192.168.4.200
max_leases 20
lease_file /etc/udhcpd.leases
interface eth0
opt dns 192.168.4.1
opt subnet 255.255.255.0
opt router 192.168.4.1
opt lease 86400

以上を変更した「ramdisk.ex2」ファイルを、bz2形式に圧縮し
「ramdisk.bz2」というファイル名にして、WindowsPC上のTFTPサーバに置き、
ルータのコンソール画面から、
tftp -g -l /dev/mtd5 -r ramdisk.bz2 xxx.xxx.xxx.xxx
と入力して(xxx.xxx.xxx.xxxの箇所はPCのIPアドレス)、
ルータの/dev/mtd5にダウンロード＆展開し、再起動すればOK。

参考：
http://www2.starcat.ne.jp/~kanocl/colinux/colinuxs...
参考：windows上にて、ex2形式のイメージファイルの、読み込みのみできるソフト
Explore2fs
http://uranus.it.swin.edu.au/~jn/linux/explore2fs....

・pfsedit Ver0.1.2を使って、
　bbrlinux-0.1.0_i.zipファイルの中の、bbrlinux_i.binを展開すると、
　web.zipが破損ファイルとなってしまう。

どうも、pfsedit Ver0.1.2が、
bbrlinux_i.binファイルの後半に収録されている、
web.zipの後ろの部分をカットしてしまっているからっぽい。

bbrlinux_i.binという1つのファイルの中には、
Zip形式のファイル2つが、そのまま連結されて収録されている。
なので、こいつをpfseditを使わずに、手動で切り離す。

zipファイルのヘッダは、Hex(=16進数)表記すると、
「50 4B 03 04」といった4バイトでスタートしているので、
（＊上記のHEX値を、アスキー文字の似た文字で示すとこんなん→　PK「」)
　＊「50 4B 05 06」や「50 4B 07 08」の場合もあるっぽい。
この、連続HEX値を探せば、それぞれのzipファイルのスタート場所がわかる。
今回の、bbrlinux_i.binというLinuxファームウェアの場合、
前半(アドレスHex:00000～3FFFF)までが、web.zip
後半(アドレスHex:40000～ラスト)までが、code.zip
という構成になっている。

各パーツの取り出しには、下記のフリーソフトを利用した。
XVI32
http://www.chmaas.handshake.de/delphi/freeware/xvi...
　＊他のバイナリエディタでも取り出し作業は可能だが、
　　カットしたい範囲の指定の仕方が面倒。
　　それに比べ、このソフトの場合、
　　下記のようなコマンドがあり、操作が楽だった。
　　・カーソル位置からズバっとカット
　　　「Edit」→「Delate from cursor」
　　・カーソル位置までズバっとカット
　　　「edit」→「Delate to cursor」

後半をカットしたものを、web.zip
前半をカットしたものを、code.zip
として保存すれば、正常なzipファイルとして取り出しができる。

＊C言語で、自作プログラムを製作予定。情報収集中。

その他

・同型のCPU用のLinuxプロジェクト
http://www.linux-mips.org/wiki/index.php/ADMtek

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