flash/nor/at91samd: Use 32-bit register writes for ST-Link compat
[fw/openocd] / src / helper / binarybuffer.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later */
2
3 /***************************************************************************
4  *   Copyright (C) 2004, 2005 by Dominic Rath                              *
5  *   Dominic.Rath@gmx.de                                                   *
6  *                                                                         *
7  *   Copyright (C) 2007,2008 Ã˜yvind Harboe                                 *
8  *   oyvind.harboe@zylin.com                                               *
9  ***************************************************************************/
10
11 #ifndef OPENOCD_HELPER_BINARYBUFFER_H
12 #define OPENOCD_HELPER_BINARYBUFFER_H
13
14 #include "list.h"
15
16 /** @file
17  * Support functions to access arbitrary bits in a byte array
18  */
19
20 /**
21  * Sets @c num bits in @c _buffer, starting at the @c first bit,
22  * using the bits in @c value.  This routine fast-paths writes
23  * of little-endian, byte-aligned, 32-bit words.
24  * @param _buffer The buffer whose bits will be set.
25  *      Do not use uninitialized buffer or clang static analyzer emits a warning.
26  * @param first The bit offset in @c _buffer to start writing (0-31).
27  * @param num The number of bits from @c value to copy (1-32).
28  * @param value Up to 32 bits that will be copied to _buffer.
29  */
30 static inline void buf_set_u32(uint8_t *_buffer,
31         unsigned first, unsigned num, uint32_t value)
32 {
33         uint8_t *buffer = _buffer;
34
35         if ((num == 32) && (first == 0)) {
36                 buffer[3] = (value >> 24) & 0xff;
37                 buffer[2] = (value >> 16) & 0xff;
38                 buffer[1] = (value >> 8) & 0xff;
39                 buffer[0] = (value >> 0) & 0xff;
40         } else {
41                 for (unsigned i = first; i < first + num; i++) {
42                         if (((value >> (i - first)) & 1) == 1)
43                                 buffer[i / 8] |= 1 << (i % 8);
44                         else
45                                 buffer[i / 8] &= ~(1 << (i % 8));
46                 }
47         }
48 }
49
50 /**
51  * Sets @c num bits in @c _buffer, starting at the @c first bit,
52  * using the bits in @c value.  This routine fast-paths writes
53  * of little-endian, byte-aligned, 64-bit words.
54  * @param _buffer The buffer whose bits will be set.
55  *      Do not use uninitialized buffer or clang static analyzer emits a warning.
56  * @param first The bit offset in @c _buffer to start writing (0-63).
57  * @param num The number of bits from @c value to copy (1-64).
58  * @param value Up to 64 bits that will be copied to _buffer.
59  */
60 static inline void buf_set_u64(uint8_t *_buffer,
61         unsigned first, unsigned num, uint64_t value)
62 {
63         uint8_t *buffer = _buffer;
64
65         if ((num == 32) && (first == 0)) {
66                 buffer[3] = (value >> 24) & 0xff;
67                 buffer[2] = (value >> 16) & 0xff;
68                 buffer[1] = (value >> 8) & 0xff;
69                 buffer[0] = (value >> 0) & 0xff;
70         } else if ((num == 64) && (first == 0)) {
71                 buffer[7] = (value >> 56) & 0xff;
72                 buffer[6] = (value >> 48) & 0xff;
73                 buffer[5] = (value >> 40) & 0xff;
74                 buffer[4] = (value >> 32) & 0xff;
75                 buffer[3] = (value >> 24) & 0xff;
76                 buffer[2] = (value >> 16) & 0xff;
77                 buffer[1] = (value >> 8) & 0xff;
78                 buffer[0] = (value >> 0) & 0xff;
79         } else {
80                 for (unsigned i = first; i < first + num; i++) {
81                         if (((value >> (i - first)) & 1) == 1)
82                                 buffer[i / 8] |= 1 << (i % 8);
83                         else
84                                 buffer[i / 8] &= ~(1 << (i % 8));
85                 }
86         }
87 }
88
89 /**
90  * Retrieves @c num bits from @c _buffer, starting at the @c first bit,
91  * returning the bits in a 32-bit word.  This routine fast-paths reads
92  * of little-endian, byte-aligned, 32-bit words.
93  * @param _buffer The buffer whose bits will be read.
94  * @param first The bit offset in @c _buffer to start reading (0-31).
95  * @param num The number of bits from @c _buffer to read (1-32).
96  * @returns Up to 32-bits that were read from @c _buffer.
97  */
98 static inline uint32_t buf_get_u32(const uint8_t *_buffer,
99         unsigned first, unsigned num)
100 {
101         const uint8_t *buffer = _buffer;
102
103         if ((num == 32) && (first == 0)) {
104                 return (((uint32_t)buffer[3]) << 24) |
105                                 (((uint32_t)buffer[2]) << 16) |
106                                 (((uint32_t)buffer[1]) << 8) |
107                                 (((uint32_t)buffer[0]) << 0);
108         } else {
109                 uint32_t result = 0;
110                 for (unsigned i = first; i < first + num; i++) {
111                         if (((buffer[i / 8] >> (i % 8)) & 1) == 1)
112                                 result |= 1U << (i - first);
113                 }
114                 return result;
115         }
116 }
117
118 /**
119  * Retrieves @c num bits from @c _buffer, starting at the @c first bit,
120  * returning the bits in a 64-bit word.  This routine fast-paths reads
121  * of little-endian, byte-aligned, 64-bit words.
122  * @param _buffer The buffer whose bits will be read.
123  * @param first The bit offset in @c _buffer to start reading (0-63).
124  * @param num The number of bits from @c _buffer to read (1-64).
125  * @returns Up to 64-bits that were read from @c _buffer.
126  */
127 static inline uint64_t buf_get_u64(const uint8_t *_buffer,
128         unsigned first, unsigned num)
129 {
130         const uint8_t *buffer = _buffer;
131
132         if ((num == 32) && (first == 0)) {
133                 return 0 + ((((uint32_t)buffer[3]) << 24) |   /* Note - zero plus is to avoid a checkpatch bug */
134                                 (((uint32_t)buffer[2]) << 16) |
135                                 (((uint32_t)buffer[1]) << 8)  |
136                                 (((uint32_t)buffer[0]) << 0));
137         } else if ((num == 64) && (first == 0)) {
138                 return 0 + ((((uint64_t)buffer[7]) << 56) |   /* Note - zero plus is to avoid a checkpatch bug */
139                                 (((uint64_t)buffer[6]) << 48) |
140                                 (((uint64_t)buffer[5]) << 40) |
141                                 (((uint64_t)buffer[4]) << 32) |
142                                 (((uint64_t)buffer[3]) << 24) |
143                                 (((uint64_t)buffer[2]) << 16) |
144                                 (((uint64_t)buffer[1]) << 8)  |
145                                 (((uint64_t)buffer[0]) << 0));
146         } else {
147                 uint64_t result = 0;
148                 for (unsigned i = first; i < first + num; i++) {
149                         if (((buffer[i / 8] >> (i % 8)) & 1) == 1)
150                                 result = result | ((uint64_t)1 << (uint64_t)(i - first));
151                 }
152                 return result;
153         }
154 }
155
156
157 /**
158  * Inverts the ordering of bits inside a 32-bit word (e.g. 31..0 -> 0..31).
159  * This routine can be used to flip smaller data types by using smaller
160  * values for @c width.
161  * @param value The word to flip.
162  * @param width The number of bits in value (2-32).
163  * @returns A 32-bit word with @c value in reversed bit-order.
164  */
165 uint32_t flip_u32(uint32_t value, unsigned width);
166
167 bool buf_cmp(const void *buf1, const void *buf2, unsigned size);
168 bool buf_cmp_mask(const void *buf1, const void *buf2,
169                 const void *mask, unsigned size);
170
171 /**
172  * Copies @c size bits out of @c from and into @c to.  Any extra
173  * bits in the final byte will be set to zero.
174  * @param from The buffer to copy into @c to.
175  * @param to The buffer that will receive the copy of @c from.
176  * @param size The number of bits to copy.
177  */
178 void *buf_cpy(const void *from, void *to, unsigned size);
179
180 /**
181  * Set the contents of @c buf with @c count bits, all set to 1.
182  * @param buf The buffer to fill with ones.
183  * @param size The number of bits.
184  * @returns The original buffer (@c buf).
185  */
186 void *buf_set_ones(void *buf, unsigned size);
187
188 void *buf_set_buf(const void *src, unsigned src_start,
189                   void *dst, unsigned dst_start, unsigned len);
190
191 int str_to_buf(const char *str, unsigned len,
192                 void *bin_buf, unsigned buf_size, unsigned radix);
193 char *buf_to_hex_str(const void *buf, unsigned size);
194
195 /* read a uint32_t from a buffer in target memory endianness */
196 static inline uint32_t fast_target_buffer_get_u32(const void *p, bool le)
197 {
198         return le ? le_to_h_u32(p) : be_to_h_u32(p);
199 }
200
201 static inline void bit_copy(uint8_t *dst, unsigned dst_offset, const uint8_t *src,
202         unsigned src_offset, unsigned bit_count)
203 {
204         buf_set_buf(src, src_offset, dst, dst_offset, bit_count);
205 }
206
207 struct bit_copy_queue {
208         struct list_head list;
209 };
210
211 struct bit_copy_queue_entry {
212         uint8_t *dst;
213         unsigned dst_offset;
214         const uint8_t *src;
215         unsigned src_offset;
216         unsigned bit_count;
217         struct list_head list;
218 };
219
220 void bit_copy_queue_init(struct bit_copy_queue *q);
221 int bit_copy_queued(struct bit_copy_queue *q, uint8_t *dst, unsigned dst_offset, const uint8_t *src,
222                     unsigned src_offset, unsigned bit_count);
223 void bit_copy_execute(struct bit_copy_queue *q);
224 void bit_copy_discard(struct bit_copy_queue *q);
225
226 /* functions to convert to/from hex encoded buffer
227  * used in ti-icdi driver and gdb server */
228 size_t unhexify(uint8_t *bin, const char *hex, size_t count);
229 size_t hexify(char *hex, const uint8_t *bin, size_t count, size_t out_maxlen);
230 void buffer_shr(void *_buf, unsigned buf_len, unsigned count);
231
232 #endif /* OPENOCD_HELPER_BINARYBUFFER_H */