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_HARDRESET;
 417     cmd[i++] = 0x2;
 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) {
 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
 752     if (libusb_init(&(slu->libusb_ctx))) {
 753         WLOG("failed to init libusb context, wrong version of libraries?\n");
 754         goto on_error;
 755     }
 756
 757     libusb_device **list;
 758     int cnt = libusb_get_device_list(slu->libusb_ctx, &list);
 759     struct libusb_device_descriptor desc;
 760     int devBus =0;
 761     int devAddr=0;
 762
 763     char *device = getenv("STLINK_DEVICE");
 764     if (device) {
 765         char *c = strchr(device,':');
 766         if (c==NULL) {
 767             WLOG("STLINK_DEVICE must be <USB_BUS>:<USB_ADDR> format\n");
 768             goto on_error;
 769         }
 770         devBus=atoi(device);
 771         *c++=0;
 772         devAddr=atoi(c);
 773         ILOG("bus %03d dev %03d\n",devBus, devAddr);
 774     }
 775     while (cnt--){
 776         libusb_get_device_descriptor( list[cnt], &desc );
 777         if (desc.idVendor!=USB_ST_VID) continue;
 778         if (devBus && devAddr)
 779             if ((libusb_get_bus_number(list[cnt])!=devBus) || (libusb_get_device_address(list[cnt])!=devAddr)) continue;
 780         if ( (desc.idProduct == USB_STLINK_32L_PID) || (desc.idProduct == USB_STLINK_NUCLEO_PID) ) break;
 781         if (desc.idProduct == USB_STLINK_PID) {
 782             slu->protocoll = 1;
 783             break;
 784         }
 785     }
 786
 787     if (cnt < 0) {
 788         WLOG ("Couldn't find %s ST-Link/V2 devices\n",(devBus && devAddr)?"matched":"any");
 789         goto on_error;
 790     } else {
 791         int error = libusb_open(list[cnt], &slu->usb_handle);
 792         if( error !=0 ) {
 793             WLOG("Error %d (%s) opening ST-Link/V2 device %03d:%03d\n",
 794                 error, strerror (errno), libusb_get_bus_number(list[cnt]), libusb_get_device_address(list[cnt]));
 795             goto on_error;
 796         }
 797     }
 798
 799     libusb_free_device_list(list, 1);
 800
 801
 802     if (libusb_kernel_driver_active(slu->usb_handle, 0) == 1) {
 803         int r;
 804
 805         r = libusb_detach_kernel_driver(slu->usb_handle, 0);
 806         if (r<0) {
 807             WLOG("libusb_detach_kernel_driver(() error %s\n", strerror(-r));
 808             goto on_libusb_error;
 809         }
 810     }
 811
 812     if (libusb_get_configuration(slu->usb_handle, &config)) {
 813         /* this may fail for a previous configured device */
 814         WLOG("libusb_get_configuration()\n");
 815         goto on_libusb_error;
 816     }
 817
 818     if (config != 1) {
 819         printf("setting new configuration (%d -> 1)\n", config);
 820         if (libusb_set_configuration(slu->usb_handle, 1)) {
 821             /* this may fail for a previous configured device */
 822             WLOG("libusb_set_configuration() failed\n");
 823             goto on_libusb_error;
 824         }
 825     }
 826
 827     if (libusb_claim_interface(slu->usb_handle, 0)) {
 828         WLOG("libusb_claim_interface() failed\n");
 829         goto on_libusb_error;
 830     }
 831
 832     slu->req_trans = libusb_alloc_transfer(0);
 833     if (slu->req_trans == NULL) {
 834         WLOG("libusb_alloc_transfer failed\n");
 835         goto on_libusb_error;
 836     }
 837
 838     slu->rep_trans = libusb_alloc_transfer(0);
 839     if (slu->rep_trans == NULL) {
 840         WLOG("libusb_alloc_transfer failed\n");
 841         goto on_libusb_error;
 842     }
 843
 844     // TODO - could use the scanning techniq from stm8 code here...
 845     slu->ep_rep = 1 /* ep rep */ | LIBUSB_ENDPOINT_IN;
 846     if (desc.idProduct == USB_STLINK_NUCLEO_PID) {
 847         slu->ep_req = 1 /* ep req */ | LIBUSB_ENDPOINT_OUT;
 848     } else {
 849         slu->ep_req = 2 /* ep req */ | LIBUSB_ENDPOINT_OUT;
 850     }
 851
 852     slu->sg_transfer_idx = 0;
 853     // TODO - never used at the moment, always CMD_SIZE
 854     slu->cmd_len = (slu->protocoll == 1)? STLINK_SG_SIZE: STLINK_CMD_SIZE;
 855
 856     /* success */
 857
 858     if (stlink_current_mode(sl) == STLINK_DEV_DFU_MODE) {
 859         ILOG("-- exit_dfu_mode\n");
 860         stlink_exit_dfu_mode(sl);
 861     }
 862
 863     if (stlink_current_mode(sl) != STLINK_DEV_DEBUG_MODE) {
 864         stlink_enter_swd_mode(sl);
 865     }
 866
 867     if (reset) {
 868         stlink_reset(sl);
 869     }
 870     stlink_version(sl);
 871     error = stlink_load_device_params(sl);
 872
 873 on_libusb_error:
 874     if (devs != NULL) {
 875         libusb_free_device_list(devs, 1);
 876     }
 877
 878     if (error == -1) {
 879         stlink_close(sl);
 880         return NULL;
 881     }
 882
 883     /* success */
 884     return sl;
 885
 886 on_error:
 887     if( slu->libusb_ctx)
 888         libusb_exit(slu->libusb_ctx);
 889     if (sl != NULL) free(sl);
 890     if (slu != NULL) free(slu);
 891     return NULL;
 892 }
 893