git.gag.com Git - fw/stlink/blob - src/stlink-usb.c

   1 #include <stdio.h>
   2 #include <stdlib.h>
   3 #include <string.h>
   4 #include <stdint.h>
   5 #include <sys/time.h>
   6 #include <sys/types.h>
   7 #include <libusb.h>
   8 #include <errno.h>
   9 #include <unistd.h>
  10
  11 #include "stlink-common.h"
  12 #include "stlink-usb.h"
  13 #include "uglylogging.h"
  14
  15 /* code from bsd timersub.h
  16 http://www.gnu-darwin.org/www001/src/ports/net/libevnet/work/libevnet-0.3.8/libnostd/bsd/sys/time/timersub.h.html
  17 */
  18 #if !defined timersub
  19 #define timersub(a, b, r) do {                                  \
  20     (r)->tv_sec = (a)->tv_sec - (b)->tv_sec;            \
  21     (r)->tv_usec        = (a)->tv_usec - (b)->tv_usec;          \
  22     if ((r)->tv_usec < 0) {                                     \
  23         --(r)->tv_sec;                                  \
  24         (r)->tv_usec += 1000000;                        \
  25     }                                                   \
  26 } while (0)
  27 #endif
  28
  29 enum SCSI_Generic_Direction {SG_DXFER_TO_DEV=0, SG_DXFER_FROM_DEV=0x80};
  30
  31 void _stlink_usb_close(stlink_t* sl) {
  32     struct stlink_libusb * const handle = sl->backend_data;
  33     // maybe we couldn't even get the usb device?
  34     if (handle != NULL) {
  35         if (handle->req_trans != NULL)
  36             libusb_free_transfer(handle->req_trans);
  37
  38         if (handle->rep_trans != NULL)
  39             libusb_free_transfer(handle->rep_trans);
  40
  41         if (handle->usb_handle != NULL) {
  42             libusb_close(handle->usb_handle);
  43         }
  44
  45         libusb_exit(handle->libusb_ctx);
  46         free(handle);
  47     }
  48 }
  49
  50
  51 struct trans_ctx {
  52 #define TRANS_FLAGS_IS_DONE (1 << 0)
  53 #define TRANS_FLAGS_HAS_ERROR (1 << 1)
  54     volatile unsigned long flags;
  55 };
  56
  57 #ifndef LIBUSB_CALL
  58 # define LIBUSB_CALL
  59 #endif
  60
  61 static void LIBUSB_CALL on_trans_done(struct libusb_transfer * trans) {
  62     struct trans_ctx * const ctx = trans->user_data;
  63
  64     if (trans->status != LIBUSB_TRANSFER_COMPLETED)
  65         ctx->flags |= TRANS_FLAGS_HAS_ERROR;
  66
  67     ctx->flags |= TRANS_FLAGS_IS_DONE;
  68 }
  69
  70 int submit_wait(struct stlink_libusb *slu, struct libusb_transfer * trans) {
  71     struct timeval start;
  72     struct timeval now;
  73     struct timeval diff;
  74     struct trans_ctx trans_ctx;
  75     enum libusb_error error;
  76
  77     trans_ctx.flags = 0;
  78
  79     /* brief intrusion inside the libusb interface */
  80     trans->callback = on_trans_done;
  81     trans->user_data = &trans_ctx;
  82
  83     if ((error = libusb_submit_transfer(trans))) {
  84         printf("libusb_submit_transfer(%d)\n", error);
  85         return -1;
  86     }
  87
  88     gettimeofday(&start, NULL);
  89
  90     while (trans_ctx.flags == 0) {
  91         struct timeval timeout;
  92         timeout.tv_sec = 3;
  93         timeout.tv_usec = 0;
  94         if (libusb_handle_events_timeout(slu->libusb_ctx, &timeout)) {
  95             printf("libusb_handle_events()\n");
  96             return -1;
  97         }
  98
  99         gettimeofday(&now, NULL);
 100         timersub(&now, &start, &diff);
 101         if (diff.tv_sec >= 3) {
 102             printf("libusb_handle_events() timeout\n");
 103             return -1;
 104         }
 105     }
 106
 107     if (trans_ctx.flags & TRANS_FLAGS_HAS_ERROR) {
 108         printf("libusb_handle_events() | has_error\n");
 109         return -1;
 110     }
 111
 112     return 0;
 113 }
 114
 115 ssize_t send_recv(struct stlink_libusb* handle, int terminate,
 116         unsigned char* txbuf, size_t txsize,
 117         unsigned char* rxbuf, size_t rxsize) {
 118     /* note: txbuf and rxbuf can point to the same area */
 119     int res = 0;
 120
 121     libusb_fill_bulk_transfer(handle->req_trans, handle->usb_handle,
 122             handle->ep_req,
 123             txbuf, txsize,
 124             NULL, NULL,
 125             0
 126             );
 127
 128     if (submit_wait(handle, handle->req_trans)) return -1;
 129
 130     /* send_only */
 131     if (rxsize != 0) {
 132
 133         /* read the response */
 134
 135         libusb_fill_bulk_transfer(handle->rep_trans, handle->usb_handle,
 136                 handle->ep_rep, rxbuf, rxsize, NULL, NULL, 0);
 137
 138         if (submit_wait(handle, handle->rep_trans)) return -1;
 139         res = handle->rep_trans->actual_length;
 140     }
 141
 142     if ((handle->protocoll == 1) && terminate) {
 143         /* Read the SG reply */
 144         unsigned char sg_buf[13];
 145         libusb_fill_bulk_transfer
 146             (handle->rep_trans, handle->usb_handle,
 147              handle->ep_rep, sg_buf, 13, NULL, NULL, 0);
 148         res = submit_wait(handle, handle->rep_trans);
 149         /* The STLink doesn't seem to evaluate the sequence number */
 150         handle->sg_transfer_idx++;
 151         if (res ) return -1;
 152     }
 153
 154     return handle->rep_trans->actual_length;
 155 }
 156
 157 static inline int send_only
 158 (struct stlink_libusb* handle, int terminate,
 159  unsigned char* txbuf, size_t txsize) {
 160     return send_recv(handle, terminate, txbuf, txsize, NULL, 0);
 161 }
 162
 163
 164 static int fill_command
 165 (stlink_t * sl, enum SCSI_Generic_Direction dir, uint32_t len) {
 166     struct stlink_libusb * const slu = sl->backend_data;
 167     unsigned char* const cmd = sl->c_buf;
 168     int i = 0;
 169     memset(cmd, 0, sizeof (sl->c_buf));
 170     if(slu->protocoll == 1) {
 171         cmd[i++] = 'U';
 172         cmd[i++] = 'S';
 173         cmd[i++] = 'B';
 174         cmd[i++] = 'C';
 175         write_uint32(&cmd[i], slu->sg_transfer_idx);
 176         write_uint32(&cmd[i + 4], len);
 177         i += 8;
 178         cmd[i++] = (dir == SG_DXFER_FROM_DEV)?0x80:0;
 179         cmd[i++] = 0; /* Logical unit */
 180         cmd[i++] = 0xa; /* Command length */
 181     }
 182     return i;
 183 }
 184
 185 void _stlink_usb_version(stlink_t *sl) {
 186     struct stlink_libusb * const slu = sl->backend_data;
 187     unsigned char* const data = sl->q_buf;
 188     unsigned char* const cmd  = sl->c_buf;
 189     ssize_t size;
 190     uint32_t rep_len = 6;
 191     int i = fill_command(sl, SG_DXFER_FROM_DEV, rep_len);
 192
 193     cmd[i++] = STLINK_GET_VERSION;
 194
 195     size = send_recv(slu, 1, cmd, slu->cmd_len, data, rep_len);
 196     if (size == -1) {
 197         printf("[!] send_recv\n");
 198         return;
 199     }
 200 }
 201
 202 int32_t _stlink_usb_target_voltage(stlink_t *sl) {
 203     struct stlink_libusb * const slu = sl->backend_data;
 204     unsigned char* const rdata = sl->q_buf;
 205     unsigned char* const cmd  = sl->c_buf;
 206     ssize_t size;
 207     uint32_t rep_len = 8;
 208     int i = fill_command(sl, SG_DXFER_FROM_DEV, rep_len);
 209     uint32_t factor, reading;
 210     int voltage;
 211
 212     cmd[i++] = STLINK_GET_TARGET_VOLTAGE;
 213
 214     size = send_recv(slu, 1, cmd, slu->cmd_len, rdata, rep_len);
 215     if (size == -1) {
 216         printf("[!] send_recv\n");
 217         return -1;
 218     } else if (size != 8) {
 219         printf("[!] wrong length\n");
 220         return -1;
 221     }
 222
 223     factor = (rdata[3] << 24) | (rdata[2] << 16) | (rdata[1] << 8) | (rdata[0] << 0);
 224     reading = (rdata[7] << 24) | (rdata[6] << 16) | (rdata[5] << 8) | (rdata[4] << 0);
 225     voltage = 2400 * reading / factor;
 226
 227     return voltage;
 228 }
 229
 230 uint32_t _stlink_usb_read_debug32(stlink_t *sl, uint32_t addr) {
 231     struct stlink_libusb * const slu = sl->backend_data;
 232     unsigned char* const rdata = sl->q_buf;
 233     unsigned char* const cmd  = sl->c_buf;
 234     ssize_t size;
 235     const int rep_len = 8;
 236
 237     int i = fill_command(sl, SG_DXFER_FROM_DEV, rep_len);
 238     cmd[i++] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
 239     cmd[i++] = STLINK_JTAG_READDEBUG_32BIT;
 240     write_uint32(&cmd[i], addr);
 241     size = send_recv(slu, 1, cmd, slu->cmd_len, rdata, rep_len);
 242     if (size == -1) {
 243         printf("[!] send_recv\n");
 244         return 0;
 245     }
 246     return read_uint32(rdata, 4);
 247 }
 248
 249 void _stlink_usb_write_debug32(stlink_t *sl, uint32_t addr, uint32_t data) {
 250     struct stlink_libusb * const slu = sl->backend_data;
 251     unsigned char* const rdata = sl->q_buf;
 252     unsigned char* const cmd  = sl->c_buf;
 253     ssize_t size;
 254     const int rep_len = 2;
 255
 256     int i = fill_command(sl, SG_DXFER_FROM_DEV, rep_len);
 257     cmd[i++] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
 258     cmd[i++] = STLINK_JTAG_WRITEDEBUG_32BIT;
 259     write_uint32(&cmd[i], addr);
 260     write_uint32(&cmd[i + 4], data);
 261     size = send_recv(slu, 1, cmd, slu->cmd_len, rdata, rep_len);
 262     if (size == -1) {
 263         printf("[!] send_recv\n");
 264         return;
 265     }
 266 }
 267
 268 void _stlink_usb_write_mem32(stlink_t *sl, uint32_t addr, uint16_t len) {
 269     struct stlink_libusb * const slu = sl->backend_data;
 270     unsigned char* const data = sl->q_buf;
 271     unsigned char* const cmd  = sl->c_buf;
 272
 273     int i = fill_command(sl, SG_DXFER_TO_DEV, len);
 274     cmd[i++] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
 275     cmd[i++] = STLINK_DEBUG_WRITEMEM_32BIT;
 276     write_uint32(&cmd[i], addr);
 277     write_uint16(&cmd[i + 4], len);
 278     send_only(slu, 0, cmd, slu->cmd_len);
 279
 280     send_only(slu, 1, data, len);
 281 }
 282
 283 void _stlink_usb_write_mem8(stlink_t *sl, uint32_t addr, uint16_t len) {
 284     struct stlink_libusb * const slu = sl->backend_data;
 285     unsigned char* const data = sl->q_buf;
 286     unsigned char* const cmd  = sl->c_buf;
 287
 288     int i = fill_command(sl, SG_DXFER_TO_DEV, 0);
 289     cmd[i++] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
 290     cmd[i++] = STLINK_DEBUG_WRITEMEM_8BIT;
 291     write_uint32(&cmd[i], addr);
 292     write_uint16(&cmd[i + 4], len);
 293     send_only(slu, 0, cmd, slu->cmd_len);
 294     send_only(slu, 1, data, len);
 295 }
 296
 297
 298 int _stlink_usb_current_mode(stlink_t * sl) {
 299     struct stlink_libusb * const slu = sl->backend_data;
 300     unsigned char* const cmd  = sl->c_buf;
 301     unsigned char* const data = sl->q_buf;
 302     ssize_t size;
 303     int rep_len = 2;
 304     int i = fill_command(sl, SG_DXFER_FROM_DEV, rep_len);
 305
 306     cmd[i++] = STLINK_GET_CURRENT_MODE;
 307     size = send_recv(slu, 1, cmd,  slu->cmd_len, data, rep_len);
 308     if (size == -1) {
 309         printf("[!] send_recv\n");
 310         return -1;
 311     }
 312     return sl->q_buf[0];
 313 }
 314
 315 void _stlink_usb_core_id(stlink_t * sl) {
 316     struct stlink_libusb * const slu = sl->backend_data;
 317     unsigned char* const cmd  = sl->c_buf;
 318     unsigned char* const data = sl->q_buf;
 319     ssize_t size;
 320     int rep_len = 4;
 321     int i = fill_command(sl, SG_DXFER_FROM_DEV, rep_len);
 322
 323     cmd[i++] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
 324     cmd[i++] = STLINK_DEBUG_READCOREID;
 325
 326     size = send_recv(slu, 1, cmd, slu->cmd_len, data, rep_len);
 327     if (size == -1) {
 328         printf("[!] send_recv\n");
 329         return;
 330     }
 331
 332     sl->core_id = read_uint32(data, 0);
 333 }
 334
 335 void _stlink_usb_status(stlink_t * sl) {
 336     struct stlink_libusb * const slu = sl->backend_data;
 337     unsigned char* const data = sl->q_buf;
 338     unsigned char* const cmd  = sl->c_buf;
 339     ssize_t size;
 340     int rep_len = 2;
 341     int i = fill_command(sl, SG_DXFER_FROM_DEV, rep_len);
 342
 343     cmd[i++] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
 344     cmd[i++] = STLINK_DEBUG_GETSTATUS;
 345
 346     size = send_recv(slu, 1, cmd, slu->cmd_len, data, rep_len);
 347     if (size == -1) {
 348         printf("[!] send_recv\n");
 349         return;
 350     }
 351 }
 352
 353 void _stlink_usb_force_debug(stlink_t *sl) {
 354     struct stlink_libusb *slu = sl->backend_data;
 355     unsigned char* const data = sl->q_buf;
 356     unsigned char* const cmd  = sl->c_buf;
 357     ssize_t size;
 358     int rep_len = 2;
 359     int i = fill_command(sl, SG_DXFER_FROM_DEV, rep_len);
 360
 361     cmd[i++] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
 362     cmd[i++] = STLINK_DEBUG_FORCEDEBUG;
 363     size = send_recv(slu, 1, cmd, slu->cmd_len, data, rep_len);
 364     if (size == -1) {
 365         printf("[!] send_recv\n");
 366         return;
 367     }
 368 }
 369
 370 void _stlink_usb_enter_swd_mode(stlink_t * sl) {
 371     struct stlink_libusb * const slu = sl->backend_data;
 372     unsigned char* const cmd  = sl->c_buf;
 373     ssize_t size;
 374     const int rep_len = 0;
 375     int i = fill_command(sl, SG_DXFER_FROM_DEV, rep_len);
 376
 377     cmd[i++] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
 378     cmd[i++] = STLINK_DEBUG_ENTER;
 379     cmd[i++] = STLINK_DEBUG_ENTER_SWD;
 380
 381     size = send_only(slu, 1, cmd, slu->cmd_len);
 382     if (size == -1) {
 383         printf("[!] send_recv\n");
 384         return;
 385     }
 386 }
 387
 388 void _stlink_usb_exit_dfu_mode(stlink_t* sl) {
 389     struct stlink_libusb * const slu = sl->backend_data;
 390     unsigned char* const cmd = sl->c_buf;
 391     ssize_t size;
 392     int i = fill_command(sl, SG_DXFER_FROM_DEV, 0);
 393
 394     cmd[i++] = STLINK_DFU_COMMAND;
 395     cmd[i++] = STLINK_DFU_EXIT;
 396
 397     size = send_only(slu, 1, cmd, slu->cmd_len);
 398     if (size == -1) {
 399         printf("[!] send_recv\n");
 400         return;
 401     }
 402 }
 403
 404 /**
 405  * TODO - not convinced this does anything...
 406  * @param sl
 407  */
 408 void _stlink_usb_reset(stlink_t * sl) {
 409     struct stlink_libusb * const slu = sl->backend_data;
 410     unsigned char* const data = sl->q_buf;
 411     unsigned char* const cmd = sl->c_buf;
 412     ssize_t size;
 413     int rep_len = 2;
 414     int i = fill_command(sl, SG_DXFER_FROM_DEV, rep_len);
 415
 416     cmd[i++] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
 417     cmd[i++] = STLINK_DEBUG_RESETSYS;
 418
 419     size = send_recv(slu, 1, cmd, slu->cmd_len, data, rep_len);
 420     if (size == -1) {
 421         printf("[!] send_recv\n");
 422         return;
 423     }
 424 }
 425
 426
 427 void _stlink_usb_jtag_reset(stlink_t * sl, int value) {
 428     struct stlink_libusb * const slu = sl->backend_data;
 429     unsigned char* const data = sl->q_buf;
 430     unsigned char* const cmd = sl->c_buf;
 431     ssize_t size;
 432     int rep_len = 2;
 433     int i = fill_command(sl, SG_DXFER_FROM_DEV, rep_len);
 434
 435     cmd[i++] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
 436     cmd[i++] = STLINK_JTAG_DRIVE_NRST;
 437     cmd[i++] = value;
 438
 439     size = send_recv(slu, 1, cmd, slu->cmd_len, data, rep_len);
 440     if (size == -1) {
 441         printf("[!] send_recv\n");
 442         return;
 443     }
 444 }
 445
 446
 447 void _stlink_usb_step(stlink_t* sl) {
 448     struct stlink_libusb * const slu = sl->backend_data;
 449     unsigned char* const data = sl->q_buf;
 450     unsigned char* const cmd = sl->c_buf;
 451     ssize_t size;
 452     int rep_len = 2;
 453     int i = fill_command(sl, SG_DXFER_FROM_DEV, rep_len);
 454
 455     cmd[i++] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
 456     cmd[i++] = STLINK_DEBUG_STEPCORE;
 457
 458     size = send_recv(slu, 1, cmd, slu->cmd_len, data, rep_len);
 459     if (size == -1) {
 460         printf("[!] send_recv\n");
 461         return;
 462     }
 463 }
 464
 465 /**
 466  * This seems to do a good job of restarting things from the beginning?
 467  * @param sl
 468  */
 469 void _stlink_usb_run(stlink_t* sl) {
 470     struct stlink_libusb * const slu = sl->backend_data;
 471     unsigned char* const data = sl->q_buf;
 472     unsigned char* const cmd = sl->c_buf;
 473     ssize_t size;
 474     int rep_len = 2;
 475     int i = fill_command(sl, SG_DXFER_FROM_DEV, rep_len);
 476
 477     cmd[i++] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
 478     cmd[i++] = STLINK_DEBUG_RUNCORE;
 479
 480     size = send_recv(slu, 1, cmd, slu->cmd_len, data, rep_len);
 481     if (size == -1) {
 482         printf("[!] send_recv\n");
 483         return;
 484     }
 485 }
 486
 487 void _stlink_usb_exit_debug_mode(stlink_t *sl) {
 488     struct stlink_libusb * const slu = sl->backend_data;
 489     unsigned char* const cmd = sl->c_buf;
 490     ssize_t size;
 491     int i = fill_command(sl, SG_DXFER_FROM_DEV, 0);
 492
 493     cmd[i++] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
 494     cmd[i++] = STLINK_DEBUG_EXIT;
 495
 496     size = send_only(slu, 1, cmd, slu->cmd_len);
 497     if (size == -1) {
 498         printf("[!] send_only\n");
 499         return;
 500     }
 501 }
 502
 503 void _stlink_usb_read_mem32(stlink_t *sl, uint32_t addr, uint16_t len) {
 504     struct stlink_libusb * const slu = sl->backend_data;
 505     unsigned char* const data = sl->q_buf;
 506     unsigned char* const cmd = sl->c_buf;
 507     ssize_t size;
 508     int i = fill_command(sl, SG_DXFER_FROM_DEV, len);
 509
 510     cmd[i++] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
 511     cmd[i++] = STLINK_DEBUG_READMEM_32BIT;
 512     write_uint32(&cmd[i], addr);
 513     write_uint16(&cmd[i + 4], len);
 514
 515     size = send_recv(slu, 1, cmd, slu->cmd_len, data, len);
 516     if (size == -1) {
 517         printf("[!] send_recv\n");
 518         return;
 519     }
 520
 521     sl->q_len = (size_t) size;
 522
 523     stlink_print_data(sl);
 524 }
 525
 526 void _stlink_usb_read_all_regs(stlink_t *sl, reg *regp) {
 527     struct stlink_libusb * const slu = sl->backend_data;
 528     unsigned char* const cmd = sl->c_buf;
 529     unsigned char* const data = sl->q_buf;
 530     ssize_t size;
 531     uint32_t rep_len = 84;
 532     int i = fill_command(sl, SG_DXFER_FROM_DEV, rep_len);
 533
 534     cmd[i++] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
 535     cmd[i++] = STLINK_DEBUG_READALLREGS;
 536     size = send_recv(slu, 1, cmd, slu->cmd_len, data, rep_len);
 537     if (size == -1) {
 538         printf("[!] send_recv\n");
 539         return;
 540     }
 541     sl->q_len = (size_t) size;
 542     stlink_print_data(sl);
 543     for(i=0; i<16; i++)
 544         regp->r[i]= read_uint32(sl->q_buf, i*4);
 545     regp->xpsr       = read_uint32(sl->q_buf, 64);
 546     regp->main_sp    = read_uint32(sl->q_buf, 68);
 547     regp->process_sp = read_uint32(sl->q_buf, 72);
 548     regp->rw         = read_uint32(sl->q_buf, 76);
 549     regp->rw2        = read_uint32(sl->q_buf, 80);
 550     if (sl->verbose < 2)
 551         return;
 552
 553     DLOG("xpsr       = 0x%08x\n", read_uint32(sl->q_buf, 64));
 554     DLOG("main_sp    = 0x%08x\n", read_uint32(sl->q_buf, 68));
 555     DLOG("process_sp = 0x%08x\n", read_uint32(sl->q_buf, 72));
 556     DLOG("rw         = 0x%08x\n", read_uint32(sl->q_buf, 76));
 557     DLOG("rw2        = 0x%08x\n", read_uint32(sl->q_buf, 80));
 558 }
 559
 560 void _stlink_usb_read_reg(stlink_t *sl, int r_idx, reg *regp) {
 561     struct stlink_libusb * const slu = sl->backend_data;
 562     unsigned char* const data = sl->q_buf;
 563     unsigned char* const cmd  = sl->c_buf;
 564     ssize_t size;
 565     uint32_t r;
 566     uint32_t rep_len = 4;
 567     int i = fill_command(sl, SG_DXFER_FROM_DEV, rep_len);
 568
 569     cmd[i++] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
 570     cmd[i++] = STLINK_DEBUG_READREG;
 571     cmd[i++] = (uint8_t) r_idx;
 572     size = send_recv(slu, 1, cmd, slu->cmd_len, data, rep_len);
 573     if (size == -1) {
 574         printf("[!] send_recv\n");
 575         return;
 576     }
 577     sl->q_len = (size_t) size;
 578     stlink_print_data(sl);
 579     r = read_uint32(sl->q_buf, 0);
 580     DLOG("r_idx (%2d) = 0x%08x\n", r_idx, r);
 581
 582     switch (r_idx) {
 583     case 16:
 584         regp->xpsr = r;
 585         break;
 586     case 17:
 587         regp->main_sp = r;
 588         break;
 589     case 18:
 590         regp->process_sp = r;
 591         break;
 592     case 19:
 593         regp->rw = r; /* XXX ?(primask, basemask etc.) */
 594         break;
 595     case 20:
 596         regp->rw2 = r; /* XXX ?(primask, basemask etc.) */
 597         break;
 598     default:
 599         regp->r[r_idx] = r;
 600     }
 601 }
 602
 603 /* See section C1.6 of the ARMv7-M Architecture Reference Manual */
 604 void _stlink_usb_read_unsupported_reg(stlink_t *sl, int r_idx, reg *regp) {
 605     uint32_t r;
 606
 607     sl->q_buf[0] = (unsigned char) r_idx;
 608     for (int i = 1; i < 4; i++) {
 609         sl->q_buf[i] = 0;
 610     }
 611
 612     _stlink_usb_write_mem32(sl, DCRSR, 4);
 613     _stlink_usb_read_mem32(sl, DCRDR, 4);
 614
 615     r = read_uint32(sl->q_buf, 0);
 616     DLOG("r_idx (%2d) = 0x%08x\n", r_idx, r);
 617
 618     switch (r_idx) {
 619     case 0x14:
 620         regp->primask = (uint8_t) (r & 0xFF);
 621         regp->basepri = (uint8_t) ((r>>8) & 0xFF);
 622         regp->faultmask = (uint8_t) ((r>>16) & 0xFF);
 623         regp->control = (uint8_t) ((r>>24) & 0xFF);
 624         break;
 625     case 0x21:
 626         regp->fpscr = r;
 627         break;
 628     default:
 629         regp->s[r_idx - 0x40] = r;
 630         break;
 631     }
 632 }
 633
 634 void _stlink_usb_read_all_unsupported_regs(stlink_t *sl, reg *regp) {
 635     _stlink_usb_read_unsupported_reg(sl, 0x14, regp);
 636     _stlink_usb_read_unsupported_reg(sl, 0x21, regp);
 637
 638     for (int i = 0; i < 32; i++) {
 639         _stlink_usb_read_unsupported_reg(sl, 0x40+i, regp);
 640     }
 641 }
 642
 643 /* See section C1.6 of the ARMv7-M Architecture Reference Manual */
 644 void _stlink_usb_write_unsupported_reg(stlink_t *sl, uint32_t val, int r_idx, reg *regp) {
 645     if (r_idx >= 0x1C && r_idx <= 0x1F) { /* primask, basepri, faultmask, or control */
 646         /* These are held in the same register */
 647         _stlink_usb_read_unsupported_reg(sl, 0x14, regp);
 648
 649         val = (uint8_t) (val>>24);
 650
 651         switch (r_idx) {
 652         case 0x1C:  /* control */
 653             val = (((uint32_t) val) << 24) | (((uint32_t) regp->faultmask) << 16) | (((uint32_t) regp->basepri) << 8) | ((uint32_t) regp->primask);
 654             break;
 655         case 0x1D:  /* faultmask */
 656             val = (((uint32_t) regp->control) << 24) | (((uint32_t) val) << 16) | (((uint32_t) regp->basepri) << 8) | ((uint32_t) regp->primask);
 657             break;
 658         case 0x1E:  /* basepri */
 659             val = (((uint32_t) regp->control) << 24) | (((uint32_t) regp->faultmask) << 16) | (((uint32_t) val) << 8) | ((uint32_t) regp->primask);
 660             break;
 661         case 0x1F:  /* primask */
 662             val = (((uint32_t) regp->control) << 24) | (((uint32_t) regp->faultmask) << 16) | (((uint32_t) regp->basepri) << 8) | ((uint32_t) val);
 663             break;
 664         }
 665
 666         r_idx = 0x14;
 667     }
 668
 669     write_uint32(sl->q_buf, val);
 670
 671     _stlink_usb_write_mem32(sl, DCRDR, 4);
 672
 673     sl->q_buf[0] = (unsigned char) r_idx;
 674     sl->q_buf[1] = 0;
 675     sl->q_buf[2] = 0x01;
 676     sl->q_buf[3] = 0;
 677
 678     _stlink_usb_write_mem32(sl, DCRSR, 4);
 679 }
 680
 681 void _stlink_usb_write_reg(stlink_t *sl, uint32_t reg, int idx) {
 682     struct stlink_libusb * const slu = sl->backend_data;
 683     unsigned char* const data = sl->q_buf;
 684     unsigned char* const cmd  = sl->c_buf;
 685     ssize_t size;
 686     uint32_t rep_len = 2;
 687     int i = fill_command(sl, SG_DXFER_FROM_DEV, rep_len);
 688
 689     cmd[i++] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
 690     cmd[i++] = STLINK_DEBUG_WRITEREG;
 691     cmd[i++] = idx;
 692     write_uint32(&cmd[i], reg);
 693     size = send_recv(slu, 1, cmd, slu->cmd_len, data, rep_len);
 694     if (size == -1) {
 695         printf("[!] send_recv\n");
 696         return;
 697     }
 698     sl->q_len = (size_t) size;
 699     stlink_print_data(sl);
 700 }
 701
 702 stlink_backend_t _stlink_usb_backend = {
 703     _stlink_usb_close,
 704     _stlink_usb_exit_debug_mode,
 705     _stlink_usb_enter_swd_mode,
 706     NULL,  // no enter_jtag_mode here...
 707     _stlink_usb_exit_dfu_mode,
 708     _stlink_usb_core_id,
 709     _stlink_usb_reset,
 710     _stlink_usb_jtag_reset,
 711     _stlink_usb_run,
 712     _stlink_usb_status,
 713     _stlink_usb_version,
 714     _stlink_usb_read_debug32,
 715     _stlink_usb_read_mem32,
 716     _stlink_usb_write_debug32,
 717     _stlink_usb_write_mem32,
 718     _stlink_usb_write_mem8,
 719     _stlink_usb_read_all_regs,
 720     _stlink_usb_read_reg,
 721     _stlink_usb_read_all_unsupported_regs,
 722     _stlink_usb_read_unsupported_reg,
 723     _stlink_usb_write_unsupported_reg,
 724     _stlink_usb_write_reg,
 725     _stlink_usb_step,
 726     _stlink_usb_current_mode,
 727     _stlink_usb_force_debug,
 728     _stlink_usb_target_voltage
 729 };
 730
 731
 732 stlink_t* stlink_open_usb(const int verbose, int reset, char *p_usb_iserial) {
 733     stlink_t* sl = NULL;
 734     struct stlink_libusb* slu = NULL;
 735     int error = -1;
 736     libusb_device** devs = NULL;
 737     int config;
 738
 739     sl = malloc(sizeof (stlink_t));
 740     slu = malloc(sizeof (struct stlink_libusb));
 741     if (sl == NULL) goto on_error;
 742     if (slu == NULL) goto on_error;
 743     memset(sl, 0, sizeof (stlink_t));
 744     memset(slu, 0, sizeof (struct stlink_libusb));
 745
 746     ugly_init(verbose);
 747     sl->backend = &_stlink_usb_backend;
 748     sl->backend_data = slu;
 749
 750     sl->core_stat = STLINK_CORE_STAT_UNKNOWN;
 751     if (libusb_init(&(slu->libusb_ctx))) {
 752         WLOG("failed to init libusb context, wrong version of libraries?\n");
 753         goto on_error;
 754     }
 755
 756     libusb_device **list;
 757     int cnt = libusb_get_device_list(slu->libusb_ctx, &list);
 758     struct libusb_device_descriptor desc;
 759     int devBus =0;
 760     int devAddr=0;
 761
 762     char *device = getenv("STLINK_DEVICE");
 763     if (device) {
 764         char *c = strchr(device,':');
 765         if (c==NULL) {
 766             WLOG("STLINK_DEVICE must be <USB_BUS>:<USB_ADDR> format\n");
 767             goto on_error;
 768         }
 769         devBus=atoi(device);
 770         *c++=0;
 771         devAddr=atoi(c);
 772         ILOG("bus %03d dev %03d\n",devBus, devAddr);
 773     }
 774     while (cnt--){
 775         libusb_get_device_descriptor( list[cnt], &desc );
 776         if (desc.idVendor!=USB_ST_VID) continue;
 777         if (devBus && devAddr)
 778             if ((libusb_get_bus_number(list[cnt])!=devBus) || (libusb_get_device_address(list[cnt])!=devAddr)) continue;
 779         if ( (desc.idProduct == USB_STLINK_32L_PID) || (desc.idProduct == USB_STLINK_NUCLEO_PID) ){
 780             if ((p_usb_iserial != NULL)){
 781                 unsigned char buffer[13];
 782                 struct libusb_device_handle* handle;
 783                 libusb_open(list[cnt], &handle);
 784                 libusb_get_string_descriptor_ascii(handle, desc.iSerialNumber, buffer, 13);
 785                 libusb_close(handle);
 786                 if (memcmp(p_usb_iserial,&buffer,12) == 0){
 787                     break;
 788                 }else{
 789                     continue;
 790                 }
 791             }else{
 792                 break;
 793             }
 794         }
 795         if (desc.idProduct == USB_STLINK_PID) {
 796             slu->protocoll = 1;
 797             break;
 798         }
 799     }
 800
 801     if (cnt < 0) {
 802         WLOG ("Couldn't find %s ST-Link/V2 devices\n",(devBus && devAddr)?"matched":"any");
 803         goto on_error;
 804     } else {
 805         int error = libusb_open(list[cnt], &slu->usb_handle);
 806         if( error !=0 ) {
 807             WLOG("Error %d (%s) opening ST-Link/V2 device %03d:%03d\n",
 808                 error, strerror (errno), libusb_get_bus_number(list[cnt]), libusb_get_device_address(list[cnt]));
 809             goto on_error;
 810         }
 811     }
 812
 813     libusb_free_device_list(list, 1);
 814
 815
 816     if (libusb_kernel_driver_active(slu->usb_handle, 0) == 1) {
 817         int r;
 818
 819         r = libusb_detach_kernel_driver(slu->usb_handle, 0);
 820         if (r<0) {
 821             WLOG("libusb_detach_kernel_driver(() error %s\n", strerror(-r));
 822             goto on_libusb_error;
 823         }
 824     }
 825
 826     if (libusb_get_configuration(slu->usb_handle, &config)) {
 827         /* this may fail for a previous configured device */
 828         WLOG("libusb_get_configuration()\n");
 829         goto on_libusb_error;
 830     }
 831
 832     if (config != 1) {
 833         printf("setting new configuration (%d -> 1)\n", config);
 834         if (libusb_set_configuration(slu->usb_handle, 1)) {
 835             /* this may fail for a previous configured device */
 836             WLOG("libusb_set_configuration() failed\n");
 837             goto on_libusb_error;
 838         }
 839     }
 840
 841     if (libusb_claim_interface(slu->usb_handle, 0)) {
 842         WLOG("libusb_claim_interface() failed\n");
 843         goto on_libusb_error;
 844     }
 845
 846     slu->req_trans = libusb_alloc_transfer(0);
 847     if (slu->req_trans == NULL) {
 848         WLOG("libusb_alloc_transfer failed\n");
 849         goto on_libusb_error;
 850     }
 851
 852     slu->rep_trans = libusb_alloc_transfer(0);
 853     if (slu->rep_trans == NULL) {
 854         WLOG("libusb_alloc_transfer failed\n");
 855         goto on_libusb_error;
 856     }
 857
 858     // TODO - could use the scanning techniq from stm8 code here...
 859     slu->ep_rep = 1 /* ep rep */ | LIBUSB_ENDPOINT_IN;
 860     if (desc.idProduct == USB_STLINK_NUCLEO_PID) {
 861         slu->ep_req = 1 /* ep req */ | LIBUSB_ENDPOINT_OUT;
 862     } else {
 863         slu->ep_req = 2 /* ep req */ | LIBUSB_ENDPOINT_OUT;
 864     }
 865
 866     slu->sg_transfer_idx = 0;
 867     // TODO - never used at the moment, always CMD_SIZE
 868     slu->cmd_len = (slu->protocoll == 1)? STLINK_SG_SIZE: STLINK_CMD_SIZE;
 869
 870     /* success */
 871
 872     if (stlink_current_mode(sl) == STLINK_DEV_DFU_MODE) {
 873         ILOG("-- exit_dfu_mode\n");
 874         stlink_exit_dfu_mode(sl);
 875     }
 876
 877     if (stlink_current_mode(sl) != STLINK_DEV_DEBUG_MODE) {
 878         stlink_enter_swd_mode(sl);
 879     }
 880
 881     if (reset) {
 882         stlink_reset(sl);
 883         usleep(10000);
 884     }
 885     stlink_version(sl);
 886     error = stlink_load_device_params(sl);
 887
 888 on_libusb_error:
 889     if (devs != NULL) {
 890         libusb_free_device_list(devs, 1);
 891     }
 892
 893     if (error == -1) {
 894         stlink_close(sl);
 895         return NULL;
 896     }
 897
 898     /* success */
 899     return sl;
 900
 901 on_error:
 902     if( slu->libusb_ctx)
 903         libusb_exit(slu->libusb_ctx);
 904     if (sl != NULL) free(sl);
 905     if (slu != NULL) free(slu);
 906     return NULL;
 907 }
 908