b5af7176b707e6dea8db14efebf1f878f08c0b09
[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.h"
30 #include "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_s;
61
62 #define __FLASH_BANK_COMMAND(name) \
63                 COMMAND_HELPER(name, struct flash_bank_s *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          * Registers driver-specific commands.  When called (during the
95          * "flash bank" command), the driver may register addition
96          * commands to support new flash chip functions.
97          *
98          * @returns ERROR_OK if successful; otherwise, an error code.
99          */
100         int (*register_commands)(struct command_context_s *cmd_ctx);
101
102         /**
103          * Finish the "flash bank" command for @a bank.  The
104          * @a bank parameter will have been filled in by the core flash
105          * layer when this routine is called, and the driver can store
106          * additional information in its flash_bank_t::driver_priv field.
107          *
108          * The args are: @par
109          * @code
110          * args[0] = bank
111          * args[1] = drivername {name above}
112          * args[2] = baseaddress
113          * args[3] = lengthbytes
114          * args[4] = chip_width_in bytes
115          * args[5] = bus_width_bytes
116          * args[6] = driver-specific parameters
117          * @endcode
118          *
119          * For example, args[4] = 16 bit flash, args[5] = 32bit bus.
120          *
121          * If extra arguments are provided (@a argc > 6), they will
122          * start in @a args[6].  These can be used to implement
123          * driver-specific extensions.
124          *
125          * @returns ERROR_OK if successful; otherwise, an error code.
126          */
127         __FLASH_BANK_COMMAND((*flash_bank_command));
128
129         /**
130          * Bank/sector erase routine (target-specific).  When
131          * called, the flash driver should erase the specified sectors
132          * using whatever means are at its disposal.
133          *
134          * @param bank The bank of flash to be erased.
135          * @param first The number of the first sector to erase, typically 0.
136          * @param last The number of the last sector to erase, typically N-1.
137          * @returns ERROR_OK if successful; otherwise, an error code.
138          */
139         int (*erase)(struct flash_bank_s *bank, int first, int last);
140
141         /**
142          * Bank/sector protection routine (target-specific).
143          * When called, the driver should disable 'flash write' bits (or
144          * enable 'erase protection' bits) for the given @a bank and @a
145          * sectors.
146          *
147          * @param bank The bank to protect or unprotect.
148          * @param set If non-zero, enable protection; if 0, disable it.
149          * @param first The first sector to (un)protect, typicaly 0.
150          * @param last The last sector to (un)project, typically N-1.
151          * @returns ERROR_OK if successful; otherwise, an error code.
152          */
153         int (*protect)(struct flash_bank_s *bank, int set, int first, int last);
154
155         /**
156          * Program data into the flash.  Note CPU address will be
157          * "bank->base + offset", while the physical address is
158          * dependent upon current target MMU mappings.
159          *
160          * @param bank The bank to program
161          * @param buffer The data bytes to write.
162          * @param offset The offset into the chip to program.
163          * @param count The number of bytes to write.
164          * @returns ERROR_OK if successful; otherwise, an error code.
165          */
166         int (*write)(struct flash_bank_s *bank,
167                         uint8_t *buffer, uint32_t offset, uint32_t count);
168
169         /**
170          * Probe to determine what kind of flash is present.
171          * This is invoked by the "probe" script command.
172          *
173          * @param bank The bank to probe
174          * @returns ERROR_OK if successful; otherwise, an error code.
175          */
176         int (*probe)(struct flash_bank_s *bank);
177
178         /**
179          * Check the erasure status of a flash bank.
180          * When called, the driver routine must perform the required
181          * checks and then set the @c flash_sector_s::is_erased field
182          * for each of the flash banks's sectors.
183          *
184          * @param bank The bank to check
185          * @returns ERROR_OK if successful; otherwise, an error code.
186          */
187         int (*erase_check)(struct flash_bank_s *bank);
188
189         /**
190          * Determine if the specific bank is "protected" or not.
191          * When called, the driver routine must must perform the
192          * required protection check(s) and then set the @c
193          * flash_sector_s::is_protected field for each of the flash
194          * bank's sectors.
195          *
196          * @param bank - the bank to check
197          * @returns ERROR_OK if successful; otherwise, an error code.
198          */
199         int (*protect_check)(struct flash_bank_s *bank);
200
201         /**
202          * Display human-readable information about the flash
203          * bank into the given buffer.  Drivers must be careful to avoid
204          * overflowing the buffer.
205          *
206          * @param bank - the bank to get info about
207          * @param char - where to put the text for the human to read
208          * @param buf_size - the size of the human buffer.
209          * @returns ERROR_OK if successful; otherwise, an error code.
210          */
211         int (*info)(struct flash_bank_s *bank, char *buf, int buf_size);
212
213         /**
214          * A more gentle flavor of filash_driver_s::probe, performing
215          * setup with less noise.  Generally, driver routines should test
216          * to seee if the bank has already been probed; if it has, the
217          * driver probably should not perform its probe a second time.
218          *
219          * This callback is often called from the inside of other
220          * routines (e.g. GDB flash downloads) to autoprobe the flash as
221          * it is programing the flash.
222          *
223          * @param bank - the bank to probe
224          * @returns ERROR_OK if successful; otherwise, an error code.
225          */
226         int (*auto_probe)(struct flash_bank_s *bank);
227 };
228
229 #define FLASH_BANK_COMMAND_HANDLER(name) static __FLASH_BANK_COMMAND(name)
230
231 /**
232  * Provides details of a flash bank, available either on-chip or through
233  * a major interface.
234  *
235  * This structure will be passed as a parameter to the callbacks in the
236  * flash_driver_s structure, some of which may modify the contents of
237  * this structure of the area of flash that it defines.  Driver writers
238  * may use the @c driver_priv member to store additional data on a
239  * per-bank basis, if required.
240  */
241 typedef struct flash_bank_s
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_s *next; /**< The next flash bank on this chip */
265 } flash_bank_t;
266
267 /// Registers the 'flash' subsystem commands
268 int flash_register_commands(struct command_context_s *cmd_ctx);
269 /// Initializes the 'flash' subsystem drivers
270 int flash_init_drivers(struct command_context_s *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_s *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_s *bank);
311
312 /**
313  * Returns a flash bank by the specified flash_bank_s bank_number, @a num.
314  * @param num The flash bank number.
315  * @returns A flash_bank_t for flash bank @a num, or NULL
316  */
317 flash_bank_t *get_flash_bank_by_num(int num);
318 /**
319  * Retreives @a bank from a command argument, reporting errors parsing
320  * the bank identifier or retreiving the specified bank.
321  * @param cmd_ctx The command context for reporting errors.
322  * @param str The string containing the bank identifier.
323  * @param bank On output, contians a pointer to the bank or NULL.
324  * @returns ERROR_OK on success, or an error indicating the problem.
325  */
326 int flash_command_get_bank_by_num(struct command_context_s *cmd_ctx,
327                 const char *str, flash_bank_t **bank);
328 /**
329  * Returns the flash bank like get_flash_bank_by_num(), without probing.
330  * @param num The flash bank number.
331  * @returns A flash_bank_t for flash bank @a num, or NULL.
332  */
333 flash_bank_t *get_flash_bank_by_num_noprobe(int num);
334 /**
335  * Returns the flash bank located at a specified address.
336  * @param target The target, presumed to contain one or more banks.
337  * @param addr An address that is within the range of the bank.
338  * @returns The flash_bank_t located at @a addr, or NULL.
339  */
340 struct flash_bank_s *get_flash_bank_by_addr(struct target *target, uint32_t addr);
341
342 #define ERROR_FLASH_BANK_INVALID                        (-900)
343 #define ERROR_FLASH_SECTOR_INVALID                      (-901)
344 #define ERROR_FLASH_OPERATION_FAILED            (-902)
345 #define ERROR_FLASH_DST_OUT_OF_BANK                     (-903)
346 #define ERROR_FLASH_DST_BREAKS_ALIGNMENT        (-904)
347 #define ERROR_FLASH_BUSY                                        (-905)
348 #define ERROR_FLASH_SECTOR_NOT_ERASED           (-906)
349 #define ERROR_FLASH_BANK_NOT_PROBED                     (-907)
350
351 #endif /* FLASH_H */