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