change #include "algorithm.h" to <target/algorithm.h>
[fw/openocd] / src / flash / arm_nandio.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2009 by Marvell Semiconductors, Inc.
3  * Written by Nicolas Pitre <nico at marvell.com>
4  *
5  * Copyright (C) 2009 by David Brownell
6  *
7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
9  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
10  * (at your option) any later version.
11  *
12  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15  * GNU General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
18  * along with this program; if not, write to the
19  * Free Software Foundation, Inc.,
20  * 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111-1307, USA.
21  */
22
23 #ifdef HAVE_CONFIG_H
24 #include "config.h"
25 #endif
26
27 #include "arm_nandio.h"
28 #include "armv4_5.h"
29 #include <target/algorithm.h>
30
31 /**
32  * Copies code to a working area.  This will allocate room for the code plus the
33  * additional amount requested if the working area pointer is null.
34  *
35  * @param target Pointer to the target to copy code to
36  * @param code Pointer to the code area to be copied
37  * @param code_size Size of the code being copied
38  * @param additional Size of the additional area to be allocated in addition to
39  *                   code
40  * @param area Pointer to a pointer to a working area to copy code to
41  * @return Success or failure of the operation
42  */
43 int arm_code_to_working_area(struct target *target, const uint32_t *code, unsigned code_size,
44                 unsigned additional, struct working_area **area)
45 {
46         uint8_t code_buf[code_size];
47         unsigned i;
48         int retval;
49         unsigned size = code_size + additional;
50
51         /* make sure we have a working area */
52         if (NULL == *area) {
53                 retval = target_alloc_working_area(target, size, area);
54                 if (retval != ERROR_OK) {
55                         LOG_DEBUG("%s: no %d byte buffer", __FUNCTION__, (int) size);
56                         return ERROR_NAND_NO_BUFFER;
57                 }
58         }
59
60         /* buffer code in target endianness */
61         for (i = 0; i < code_size / 4; i++)
62                 target_buffer_set_u32(target, code_buf + i * 4, code[i]);
63
64         /* copy code to work area */
65         retval = target_write_memory(target, (*area)->address,
66                         4, code_size / 4, code_buf);
67
68         return retval;
69 }
70
71 /**
72  * ARM-specific bulk write from buffer to address of 8-bit wide NAND.
73  * For now this only supports ARMv4 and ARMv5 cores.
74  *
75  * Enhancements to target_run_algorithm() could enable:
76  *   - ARMv6 and ARMv7 cores in ARM mode
77  *
78  * Different code fragments could handle:
79  *   - Thumb2 cores like Cortex-M (needs different byteswapping)
80  *   - 16-bit wide data (needs different setup too)
81  *
82  * @param nand Pointer to the arm_nand_data struct that defines the I/O
83  * @param data Pointer to the data to be copied to flash
84  * @param size Size of the data being copied
85  * @return Success or failure of the operation
86  */
87 int arm_nandwrite(struct arm_nand_data *nand, uint8_t *data, int size)
88 {
89         struct target           *target = nand->target;
90         struct armv4_5_algorithm        algo;
91         struct arm              *armv4_5 = target->arch_info;
92         struct reg_param        reg_params[3];
93         uint32_t                target_buf;
94         uint32_t                exit = 0;
95         int                     retval;
96
97         /* Inputs:
98          *  r0  NAND data address (byte wide)
99          *  r1  buffer address
100          *  r2  buffer length
101          */
102         static const uint32_t code[] = {
103                 0xe4d13001,     /* s: ldrb  r3, [r1], #1 */
104                 0xe5c03000,     /*    strb  r3, [r0]     */
105                 0xe2522001,     /*    subs  r2, r2, #1   */
106                 0x1afffffb,     /*    bne   s            */
107
108                 /* exit: ARMv4 needs hardware breakpoint */
109                 0xe1200070,     /* e: bkpt  #0           */
110         };
111
112         if (!nand->copy_area) {
113                 retval = arm_code_to_working_area(target, code, sizeof(code),
114                                 nand->chunk_size, &nand->copy_area);
115                 if (retval != ERROR_OK) {
116                         return retval;
117                 }
118         }
119
120         /* copy data to work area */
121         target_buf = nand->copy_area->address + sizeof(code);
122         retval = target_bulk_write_memory(target, target_buf, size / 4, data);
123         if (retval == ERROR_OK && (size & 3) != 0)
124                 retval = target_write_memory(target,
125                                 target_buf + (size & ~3),
126                                 1, size & 3, data + (size & ~3));
127         if (retval != ERROR_OK)
128                 return retval;
129
130         /* set up algorithm and parameters */
131         algo.common_magic = ARMV4_5_COMMON_MAGIC;
132         algo.core_mode = ARMV4_5_MODE_SVC;
133         algo.core_state = ARMV4_5_STATE_ARM;
134
135         init_reg_param(&reg_params[0], "r0", 32, PARAM_IN);
136         init_reg_param(&reg_params[1], "r1", 32, PARAM_IN);
137         init_reg_param(&reg_params[2], "r2", 32, PARAM_IN);
138
139         buf_set_u32(reg_params[0].value, 0, 32, nand->data);
140         buf_set_u32(reg_params[1].value, 0, 32, target_buf);
141         buf_set_u32(reg_params[2].value, 0, 32, size);
142
143         /* armv4 must exit using a hardware breakpoint */
144         if (armv4_5->is_armv4)
145                 exit = nand->copy_area->address + sizeof(code) - 4;
146
147         /* use alg to write data from work area to NAND chip */
148         retval = target_run_algorithm(target, 0, NULL, 3, reg_params,
149                         nand->copy_area->address, exit, 1000, &algo);
150         if (retval != ERROR_OK)
151                 LOG_ERROR("error executing hosted NAND write");
152
153         destroy_reg_param(&reg_params[0]);
154         destroy_reg_param(&reg_params[1]);
155         destroy_reg_param(&reg_params[2]);
156
157         return retval;
158 }
159
160 /**
161  * Uses an on-chip algorithm for an ARM device to read from a NAND device and
162  * store the data into the host machine's memory.
163  *
164  * @param nand Pointer to the arm_nand_data struct that defines the I/O
165  * @param data Pointer to the data buffer to store the read data
166  * @param size Amount of data to be stored to the buffer.
167  * @return Success or failure of the operation
168  */
169 int arm_nandread(struct arm_nand_data *nand, uint8_t *data, uint32_t size)
170 {
171         struct target *target = nand->target;
172         struct armv4_5_algorithm algo;
173         struct arm *armv4_5 = target->arch_info;
174         struct reg_param reg_params[3];
175         uint32_t target_buf;
176         uint32_t exit = 0;
177         int retval;
178
179         /* Inputs:
180          *  r0  buffer address
181          *  r1  NAND data address (byte wide)
182          *  r2  buffer length
183          */
184         static const uint32_t code[] = {
185                 0xe5d13000,     /* s: ldrb  r3, [r1]     */
186                 0xe4c03001,     /*    strb  r3, [r0], #1 */
187                 0xe2522001,     /*    subs  r2, r2, #1   */
188                 0x1afffffb,     /*    bne   s            */
189
190                 /* exit: ARMv4 needs hardware breakpoint */
191                 0xe1200070,     /* e: bkpt  #0           */
192         };
193
194         /* create the copy area if not yet available */
195         if (!nand->copy_area) {
196                 retval = arm_code_to_working_area(target, code, sizeof(code),
197                                 nand->chunk_size, &nand->copy_area);
198                 if (retval != ERROR_OK) {
199                         return retval;
200                 }
201         }
202
203         target_buf = nand->copy_area->address + sizeof(code);
204
205         /* set up algorithm and parameters */
206         algo.common_magic = ARMV4_5_COMMON_MAGIC;
207         algo.core_mode = ARMV4_5_MODE_SVC;
208         algo.core_state = ARMV4_5_STATE_ARM;
209
210         init_reg_param(&reg_params[0], "r0", 32, PARAM_IN);
211         init_reg_param(&reg_params[1], "r1", 32, PARAM_IN);
212         init_reg_param(&reg_params[2], "r2", 32, PARAM_IN);
213
214         buf_set_u32(reg_params[0].value, 0, 32, target_buf);
215         buf_set_u32(reg_params[1].value, 0, 32, nand->data);
216         buf_set_u32(reg_params[2].value, 0, 32, size);
217
218         /* armv4 must exit using a hardware breakpoint */
219         if (armv4_5->is_armv4)
220                 exit = nand->copy_area->address + sizeof(code) - 4;
221
222         /* use alg to write data from NAND chip to work area */
223         retval = target_run_algorithm(target, 0, NULL, 3, reg_params,
224                         nand->copy_area->address, exit, 1000, &algo);
225         if (retval != ERROR_OK)
226                 LOG_ERROR("error executing hosted NAND write");
227
228         destroy_reg_param(&reg_params[0]);
229         destroy_reg_param(&reg_params[1]);
230         destroy_reg_param(&reg_params[2]);
231
232         /* read from work area to the host's memory */
233         retval = target_read_buffer(target, target_buf, size, data);
234
235         return retval;
236 }
237