5e31c48bcecb5775a35b5e193360db463f8b0fb2
[fw/openocd] / src / flash / flash.h
1 /***************************************************************************
2  *   Copyright (C) 2005 by Dominic Rath                                    *
3  *   Dominic.Rath@gmx.de                                                   *
4  *                                                                         *
5  *   Copyright (C) 2007,2008 Ã˜yvind Harboe                                 *
6  *   oyvind.harboe@zylin.com                                               *
7  *                                                                         *
8  *   Copyright (C) 2008 by Spencer Oliver                                  *
9  *   spen@spen-soft.co.uk                                                  *
10  *                                                                         *
11  *   This program is free software; you can redistribute it and/or modify  *
12  *   it under the terms of the GNU General Public License as published by  *
13  *   the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or     *
14  *   (at your option) any later version.                                   *
15  *                                                                         *
16  *   This program is distributed in the hope that it will be useful,       *
17  *   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of        *
18  *   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the         *
19  *   GNU General Public License for more details.                          *
20  *                                                                         *
21  *   You should have received a copy of the GNU General Public License     *
22  *   along with this program; if not, write to the                         *
23  *   Free Software Foundation, Inc.,                                       *
24  *   59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111-1307, USA.             *
25  ***************************************************************************/
26 #ifndef FLASH_H
27 #define FLASH_H
28
29 #include <target/target.h>
30 #include <helper/log.h>
31
32 struct image;
33
34 #define FLASH_MAX_ERROR_STR     (128)
35
36 /**
37  * Describes the geometry and status of a single flash sector
38  * within a flash bank.  A single bank typically consists of multiple
39  * sectors, each of which can be erased and protected independently.
40  */
41 struct flash_sector
42 {
43         /// Bus offset from start of the flash chip (in bytes).
44         uint32_t offset;
45         /// Number of bytes in this flash sector.
46         uint32_t size;
47         /**
48          * Indication of erasure status: 0 = not erased, 1 = erased,
49          * other = unknown.  Set by @c flash_driver_s::erase_check.
50          */
51         int is_erased;
52         /**
53          * Indication of protection status: 0 = unprotected/unlocked,
54          * 1 = protected/locked, other = unknown.  Set by
55          * @c flash_driver_s::protect_check.
56          */
57         int is_protected;
58 };
59
60 struct flash_bank;
61
62 #define __FLASH_BANK_COMMAND(name) \
63                 COMMAND_HELPER(name, struct flash_bank *bank)
64
65 /**
66  * @brief Provides the implementation-independent structure that defines
67  * all of the callbacks required by OpenOCD flash drivers.
68  *
69  * Driver authors must implement the routines defined here, providing an
70  * instance with the fields filled out.  After that, the instance must
71  * be registered in flash.c, so it can be used by the driver lookup system.
72  *
73  * Specifically, the user can issue the command: @par
74  * @code
75  * flash bank DRIVERNAME ...parameters...
76  * @endcode
77  *
78  * OpenOCD will search for the driver with a @c flash_driver_s::name
79  * that matches @c DRIVERNAME.
80  *
81  * The flash subsystem calls some of the other drivers routines a using
82  * corresponding static <code>flash_driver_<i>callback</i>()</code>
83  * routine in flash.c.
84  */
85 struct flash_driver
86 {
87         /**
88          * Gives a human-readable name of this flash driver,
89          * This field is used to select and initialize the driver.
90          */
91         char *name;
92
93         /**
94          * An array of driver-specific commands to register.  When called
95          * during the "flash bank" command, the driver can register addition
96          * commands to support new flash chip functions.
97          */
98         const struct command_registration *commands;
99
100         /**
101          * Finish the "flash bank" command for @a bank.  The
102          * @a bank parameter will have been filled in by the core flash
103          * layer when this routine is called, and the driver can store
104          * additional information in its struct flash_bank::driver_priv field.
105          *
106          * The CMD_ARGV are: @par
107          * @code
108          * CMD_ARGV[0] = bank
109          * CMD_ARGV[1] = drivername {name above}
110          * CMD_ARGV[2] = baseaddress
111          * CMD_ARGV[3] = lengthbytes
112          * CMD_ARGV[4] = chip_width_in bytes
113          * CMD_ARGV[5] = bus_width_bytes
114          * CMD_ARGV[6] = driver-specific parameters
115          * @endcode
116          *
117          * For example, CMD_ARGV[4] = 16 bit flash, CMD_ARGV[5] = 32bit bus.
118          *
119          * If extra arguments are provided (@a CMD_ARGC > 6), they will
120          * start in @a CMD_ARGV[6].  These can be used to implement
121          * driver-specific extensions.
122          *
123          * @returns ERROR_OK if successful; otherwise, an error code.
124          */
125         __FLASH_BANK_COMMAND((*flash_bank_command));
126
127         /**
128          * Bank/sector erase routine (target-specific).  When
129          * called, the flash driver should erase the specified sectors
130          * using whatever means are at its disposal.
131          *
132          * @param bank The bank of flash to be erased.
133          * @param first The number of the first sector to erase, typically 0.
134          * @param last The number of the last sector to erase, typically N-1.
135          * @returns ERROR_OK if successful; otherwise, an error code.
136          */
137         int (*erase)(struct flash_bank *bank, int first, int last);
138
139         /**
140          * Bank/sector protection routine (target-specific).
141          * When called, the driver should disable 'flash write' bits (or
142          * enable 'erase protection' bits) for the given @a bank and @a
143          * sectors.
144          *
145          * @param bank The bank to protect or unprotect.
146          * @param set If non-zero, enable protection; if 0, disable it.
147          * @param first The first sector to (un)protect, typicaly 0.
148          * @param last The last sector to (un)project, typically N-1.
149          * @returns ERROR_OK if successful; otherwise, an error code.
150          */
151         int (*protect)(struct flash_bank *bank, int set, int first, int last);
152
153         /**
154          * Program data into the flash.  Note CPU address will be
155          * "bank->base + offset", while the physical address is
156          * dependent upon current target MMU mappings.
157          *
158          * @param bank The bank to program
159          * @param buffer The data bytes to write.
160          * @param offset The offset into the chip to program.
161          * @param count The number of bytes to write.
162          * @returns ERROR_OK if successful; otherwise, an error code.
163          */
164         int (*write)(struct flash_bank *bank,
165                         uint8_t *buffer, uint32_t offset, uint32_t count);
166
167         /**
168          * Probe to determine what kind of flash is present.
169          * This is invoked by the "probe" script command.
170          *
171          * @param bank The bank to probe
172          * @returns ERROR_OK if successful; otherwise, an error code.
173          */
174         int (*probe)(struct flash_bank *bank);
175
176         /**
177          * Check the erasure status of a flash bank.
178          * When called, the driver routine must perform the required
179          * checks and then set the @c flash_sector_s::is_erased field
180          * for each of the flash banks's sectors.
181          *
182          * @param bank The bank to check
183          * @returns ERROR_OK if successful; otherwise, an error code.
184          */
185         int (*erase_check)(struct flash_bank *bank);
186
187         /**
188          * Determine if the specific bank is "protected" or not.
189          * When called, the driver routine must must perform the
190          * required protection check(s) and then set the @c
191          * flash_sector_s::is_protected field for each of the flash
192          * bank's sectors.
193          *
194          * @param bank - the bank to check
195          * @returns ERROR_OK if successful; otherwise, an error code.
196          */
197         int (*protect_check)(struct flash_bank *bank);
198
199         /**
200          * Display human-readable information about the flash
201          * bank into the given buffer.  Drivers must be careful to avoid
202          * overflowing the buffer.
203          *
204          * @param bank - the bank to get info about
205          * @param char - where to put the text for the human to read
206          * @param buf_size - the size of the human buffer.
207          * @returns ERROR_OK if successful; otherwise, an error code.
208          */
209         int (*info)(struct flash_bank *bank, char *buf, int buf_size);
210
211         /**
212          * A more gentle flavor of filash_driver_s::probe, performing
213          * setup with less noise.  Generally, driver routines should test
214          * to seee if the bank has already been probed; if it has, the
215          * driver probably should not perform its probe a second time.
216          *
217          * This callback is often called from the inside of other
218          * routines (e.g. GDB flash downloads) to autoprobe the flash as
219          * it is programing the flash.
220          *
221          * @param bank - the bank to probe
222          * @returns ERROR_OK if successful; otherwise, an error code.
223          */
224         int (*auto_probe)(struct flash_bank *bank);
225 };
226
227 #define FLASH_BANK_COMMAND_HANDLER(name) static __FLASH_BANK_COMMAND(name)
228
229 /**
230  * Provides details of a flash bank, available either on-chip or through
231  * a major interface.
232  *
233  * This structure will be passed as a parameter to the callbacks in the
234  * flash_driver_s structure, some of which may modify the contents of
235  * this structure of the area of flash that it defines.  Driver writers
236  * may use the @c driver_priv member to store additional data on a
237  * per-bank basis, if required.
238  */
239 struct flash_bank
240 {
241         char *name;
242
243         struct target *target; /**< Target to which this bank belongs. */
244
245         struct flash_driver *driver; /**< Driver for this bank. */
246         void *driver_priv; /**< Private driver storage pointer */
247
248         int bank_number; /**< The 'bank' (or chip number) of this instance. */
249         uint32_t base; /**< The base address of this bank */
250         uint32_t size; /**< The size of this chip bank, in bytes */
251
252         int chip_width; /**< Width of the chip in bytes (1,2,4 bytes) */
253         int bus_width; /**< Maximum bus width, in bytes (1,2,4 bytes) */
254
255         /**
256          * The number of sectors on this chip.  This value will
257          * be set intially to 0, and the flash driver must set this to
258          * some non-zero value during "probe()" or "auto_probe()".
259          */
260         int num_sectors;
261         /// Array of sectors, allocated and initilized by the flash driver
262         struct flash_sector *sectors;
263
264         struct flash_bank *next; /**< The next flash bank on this chip */
265 };
266
267 /// Registers the 'flash' subsystem commands
268 int flash_register_commands(struct command_context *cmd_ctx);
269 /// Initializes the 'flash' subsystem drivers
270 int flash_init_drivers(struct command_context *cmd_ctx);
271
272 /**
273  * Erases @a length bytes in the @a target flash, starting at @a addr.
274  * @returns ERROR_OK if successful; otherwise, an error code.
275  */
276 int flash_erase_address_range(struct target *target,
277                 uint32_t addr, uint32_t length);
278 /**
279  * Writes @a image into the @a target flash.  The @a written parameter
280  * will contain the
281  * @param target The target with the flash to be programmed.
282  * @param image The image that will be programmed to flash.
283  * @param written On return, contains the number of bytes written.
284  * @param erase If non-zero, indicates the flash driver should first
285  * erase the corresponding banks or sectors before programming.
286  * @returns ERROR_OK if successful; otherwise, an error code.
287  */
288 int flash_write(struct target *target,
289                 struct image *image, uint32_t *written, int erase);
290 /**
291  * Forces targets to re-examine their erase/protection state.
292  * This routine must be called when the system may modify the status.
293  */
294 void flash_set_dirty(void);
295 /// @returns The number of flash banks currently defined.
296 int flash_get_bank_count(void);
297 /**
298  * Provides default erased-bank check handling. Checks to see if
299  * the flash driver knows they are erased; if things look uncertain,
300  * this routine will call default_flash_mem_blank_check() to confirm.
301  * @returns ERROR_OK if successful; otherwise, an error code.
302  */
303 int default_flash_blank_check(struct flash_bank *bank);
304 /**
305  * Provides a default blank flash memory check.  Ensures the contents
306  * of the given bank have truly been erased.
307  * @param bank The flash bank.
308  * @returns ERROR_OK if successful; otherwise, an error code.
309  */
310 int default_flash_mem_blank_check(struct flash_bank *bank);
311
312 /**
313  * Returns the flash bank specified by @a name, which matches the
314  * driver name and a suffix (option) specify the driver-specific
315  * bank number. The suffix consists of the '.' and the driver-specific
316  * bank number: when two str9x banks are defined, then 'str9x.1' refers
317  * to the second.
318  */
319 struct flash_bank *get_flash_bank_by_name(const char *name);
320 /**
321  * Returns a flash bank by the specified flash_bank_s bank_number, @a num.
322  * @param num The flash bank number.
323  * @returns A struct flash_bank for flash bank @a num, or NULL
324  */
325 struct flash_bank *get_flash_bank_by_num(int num);
326 /**
327  * Retreives @a bank from a command argument, reporting errors parsing
328  * the bank identifier or retreiving the specified bank.  The bank
329  * may be identified by its bank number or by @c name.instance, where
330  * @a instance is driver-specific.
331  * @param name_index The index to the string in args containing the
332  * bank identifier.
333  * @param bank On output, contians a pointer to the bank or NULL.
334  * @returns ERROR_OK on success, or an error indicating the problem.
335  */
336 COMMAND_HELPER(flash_command_get_bank, unsigned name_index,
337                 struct flash_bank **bank);
338 /**
339  * Returns the flash bank like get_flash_bank_by_num(), without probing.
340  * @param num The flash bank number.
341  * @returns A struct flash_bank for flash bank @a num, or NULL.
342  */
343 struct flash_bank *get_flash_bank_by_num_noprobe(int num);
344 /**
345  * Returns the flash bank located at a specified address.
346  * @param target The target, presumed to contain one or more banks.
347  * @param addr An address that is within the range of the bank.
348  * @returns The struct flash_bank located at @a addr, or NULL.
349  */
350 struct flash_bank *get_flash_bank_by_addr(struct target *target, uint32_t addr);
351
352 #define ERROR_FLASH_BANK_INVALID                        (-900)
353 #define ERROR_FLASH_SECTOR_INVALID                      (-901)
354 #define ERROR_FLASH_OPERATION_FAILED            (-902)
355 #define ERROR_FLASH_DST_OUT_OF_BANK                     (-903)
356 #define ERROR_FLASH_DST_BREAKS_ALIGNMENT        (-904)
357 #define ERROR_FLASH_BUSY                                        (-905)
358 #define ERROR_FLASH_SECTOR_NOT_ERASED           (-906)
359 #define ERROR_FLASH_BANK_NOT_PROBED                     (-907)
360
361 #endif /* FLASH_H */