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