- convert all files to unix line-ending
[fw/openocd] / src / target / arm11.c
1 /***************************************************************************
2  *   Copyright (C) 2008 digenius technology GmbH.                          *
3  *                                                                         *
4  *   This program is free software; you can redistribute it and/or modify  *
5  *   it under the terms of the GNU General Public License as published by  *
6  *   the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or     *
7  *   (at your option) any later version.                                   *
8  *                                                                         *
9  *   This program is distributed in the hope that it will be useful,       *
10  *   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of        *
11  *   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the         *
12  *   GNU General Public License for more details.                          *
13  *                                                                         *
14  *   You should have received a copy of the GNU General Public License     *
15  *   along with this program; if not, write to the                         *
16  *   Free Software Foundation, Inc.,                                       *
17  *   59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111-1307, USA.             *
18  ***************************************************************************/
19
20 #ifdef HAVE_CONFIG_H
21 #include "config.h"
22 #endif
23
24 #include "arm11.h"
25 #include "jtag.h"
26 #include "log.h"
27
28 #include <stdlib.h>
29 #include <string.h>
30
31 #if 0
32 #define _DEBUG_INSTRUCTION_EXECUTION_
33 #endif
34
35
36 #if 0
37 #define FNC_INFO    DEBUG("-")
38 #else
39 #define FNC_INFO
40 #endif
41
42 #if 1
43 #define FNC_INFO_NOTIMPLEMENTED    do { DEBUG("NOT IMPLEMENTED"); /*exit(-1);*/ } while (0)
44 #else
45 #define FNC_INFO_NOTIMPLEMENTED
46 #endif
47
48 static void arm11_on_enter_debug_state(arm11_common_t * arm11);
49
50
51 #define ARM11_HANDLER(x)        \
52     .x                          = arm11_##x
53
54 target_type_t arm11_target =
55 {
56     .name                       = "arm11",
57
58     ARM11_HANDLER(poll),
59     ARM11_HANDLER(arch_state),
60
61     ARM11_HANDLER(target_request_data),
62
63     ARM11_HANDLER(halt),
64     ARM11_HANDLER(resume),
65     ARM11_HANDLER(step),
66
67     ARM11_HANDLER(assert_reset),
68     ARM11_HANDLER(deassert_reset),
69     ARM11_HANDLER(soft_reset_halt),
70     ARM11_HANDLER(prepare_reset_halt),
71         
72     ARM11_HANDLER(get_gdb_reg_list),
73         
74     ARM11_HANDLER(read_memory),
75     ARM11_HANDLER(write_memory),
76         
77     ARM11_HANDLER(bulk_write_memory),
78         
79     ARM11_HANDLER(checksum_memory),
80
81     ARM11_HANDLER(add_breakpoint),
82     ARM11_HANDLER(remove_breakpoint),
83     ARM11_HANDLER(add_watchpoint),
84     ARM11_HANDLER(remove_watchpoint),
85
86     ARM11_HANDLER(run_algorithm),
87         
88     ARM11_HANDLER(register_commands),
89     ARM11_HANDLER(target_command),
90     ARM11_HANDLER(init_target),
91     ARM11_HANDLER(quit),
92 };
93
94 int arm11_regs_arch_type = -1;
95
96
97 enum arm11_regtype
98 {
99     ARM11_REGISTER_CORE,
100     ARM11_REGISTER_CPSR,
101
102     ARM11_REGISTER_FX,
103     ARM11_REGISTER_FPS,
104
105     ARM11_REGISTER_FIQ,
106     ARM11_REGISTER_SVC,
107     ARM11_REGISTER_ABT,
108     ARM11_REGISTER_IRQ,
109     ARM11_REGISTER_UND,
110     ARM11_REGISTER_MON,
111
112     ARM11_REGISTER_SPSR_FIQ,
113     ARM11_REGISTER_SPSR_SVC,
114     ARM11_REGISTER_SPSR_ABT,
115     ARM11_REGISTER_SPSR_IRQ,
116     ARM11_REGISTER_SPSR_UND,
117     ARM11_REGISTER_SPSR_MON,
118
119     /* debug regs */
120     ARM11_REGISTER_DSCR,
121     ARM11_REGISTER_WDTR,
122     ARM11_REGISTER_RDTR,
123 };
124
125
126 typedef struct arm11_reg_defs_s
127 {
128     char *                      name;
129     u32                         num;
130     int                         gdb_num;
131     enum arm11_regtype          type;
132 } arm11_reg_defs_t;
133
134 /* update arm11_regcache_ids when changing this */
135 static const arm11_reg_defs_t arm11_reg_defs[] =
136 {
137     {"r0",      0,      0,      ARM11_REGISTER_CORE},
138     {"r1",      1,      1,      ARM11_REGISTER_CORE},
139     {"r2",      2,      2,      ARM11_REGISTER_CORE},
140     {"r3",      3,      3,      ARM11_REGISTER_CORE},
141     {"r4",      4,      4,      ARM11_REGISTER_CORE},
142     {"r5",      5,      5,      ARM11_REGISTER_CORE},
143     {"r6",      6,      6,      ARM11_REGISTER_CORE},
144     {"r7",      7,      7,      ARM11_REGISTER_CORE},
145     {"r8",      8,      8,      ARM11_REGISTER_CORE},
146     {"r9",      9,      9,      ARM11_REGISTER_CORE},
147     {"r10",     10,     10,     ARM11_REGISTER_CORE},
148     {"r11",     11,     11,     ARM11_REGISTER_CORE},
149     {"r12",     12,     12,     ARM11_REGISTER_CORE},
150     {"sp",      13,     13,     ARM11_REGISTER_CORE},
151     {"lr",      14,     14,     ARM11_REGISTER_CORE},
152     {"pc",      15,     15,     ARM11_REGISTER_CORE},
153
154 #if ARM11_REGCACHE_FREGS
155     {"f0",      0,      16,     ARM11_REGISTER_FX},
156     {"f1",      1,      17,     ARM11_REGISTER_FX},
157     {"f2",      2,      18,     ARM11_REGISTER_FX},
158     {"f3",      3,      19,     ARM11_REGISTER_FX},
159     {"f4",      4,      20,     ARM11_REGISTER_FX},
160     {"f5",      5,      21,     ARM11_REGISTER_FX},
161     {"f6",      6,      22,     ARM11_REGISTER_FX},
162     {"f7",      7,      23,     ARM11_REGISTER_FX},
163     {"fps",     0,      24,     ARM11_REGISTER_FPS},
164 #endif
165
166     {"cpsr",    0,      25,     ARM11_REGISTER_CPSR},
167
168 #if ARM11_REGCACHE_MODEREGS
169     {"r8_fiq",  8,      -1,     ARM11_REGISTER_FIQ},
170     {"r9_fiq",  9,      -1,     ARM11_REGISTER_FIQ},
171     {"r10_fiq", 10,     -1,     ARM11_REGISTER_FIQ},
172     {"r11_fiq", 11,     -1,     ARM11_REGISTER_FIQ},
173     {"r12_fiq", 12,     -1,     ARM11_REGISTER_FIQ},
174     {"r13_fiq", 13,     -1,     ARM11_REGISTER_FIQ},
175     {"r14_fiq", 14,     -1,     ARM11_REGISTER_FIQ},
176     {"spsr_fiq", 0,     -1,     ARM11_REGISTER_SPSR_FIQ},
177
178     {"r13_svc", 13,     -1,     ARM11_REGISTER_SVC},
179     {"r14_svc", 14,     -1,     ARM11_REGISTER_SVC},
180     {"spsr_svc", 0,     -1,     ARM11_REGISTER_SPSR_SVC},
181
182     {"r13_abt", 13,     -1,     ARM11_REGISTER_ABT},
183     {"r14_abt", 14,     -1,     ARM11_REGISTER_ABT},
184     {"spsr_abt", 0,     -1,     ARM11_REGISTER_SPSR_ABT},
185
186     {"r13_irq", 13,     -1,     ARM11_REGISTER_IRQ},
187     {"r14_irq", 14,     -1,     ARM11_REGISTER_IRQ},
188     {"spsr_irq", 0,     -1,     ARM11_REGISTER_SPSR_IRQ},
189
190     {"r13_und", 13,     -1,     ARM11_REGISTER_UND},
191     {"r14_und", 14,     -1,     ARM11_REGISTER_UND},
192     {"spsr_und", 0,     -1,     ARM11_REGISTER_SPSR_UND},
193
194     /* ARM1176 only */
195     {"r13_mon", 13,     -1,     ARM11_REGISTER_MON},
196     {"r14_mon", 14,     -1,     ARM11_REGISTER_MON},
197     {"spsr_mon", 0,     -1,     ARM11_REGISTER_SPSR_MON},
198 #endif
199
200     /* Debug Registers */
201     {"dscr",    0,      -1,     ARM11_REGISTER_DSCR},
202     {"wdtr",    0,      -1,     ARM11_REGISTER_WDTR},
203     {"rdtr",    0,      -1,     ARM11_REGISTER_RDTR},
204 };
205
206 enum arm11_regcache_ids
207 {
208     ARM11_RC_R0,
209     ARM11_RC_RX                 = ARM11_RC_R0,
210
211     ARM11_RC_R1,
212     ARM11_RC_R2,
213     ARM11_RC_R3,
214     ARM11_RC_R4,
215     ARM11_RC_R5,
216     ARM11_RC_R6,
217     ARM11_RC_R7,
218     ARM11_RC_R8,
219     ARM11_RC_R9,
220     ARM11_RC_R10,
221     ARM11_RC_R11,
222     ARM11_RC_R12,
223     ARM11_RC_R13,
224     ARM11_RC_SP                 = ARM11_RC_R13,
225     ARM11_RC_R14,
226     ARM11_RC_LR                 = ARM11_RC_R14,
227     ARM11_RC_R15,
228     ARM11_RC_PC                 = ARM11_RC_R15,
229
230 #if ARM11_REGCACHE_FREGS
231     ARM11_RC_F0,
232     ARM11_RC_FX                 = ARM11_RC_F0,
233     ARM11_RC_F1,
234     ARM11_RC_F2,
235     ARM11_RC_F3,
236     ARM11_RC_F4,
237     ARM11_RC_F5,
238     ARM11_RC_F6,
239     ARM11_RC_F7,
240     ARM11_RC_FPS,
241 #endif
242
243     ARM11_RC_CPSR,
244
245 #if ARM11_REGCACHE_MODEREGS
246     ARM11_RC_R8_FIQ,
247     ARM11_RC_R9_FIQ,
248     ARM11_RC_R10_FIQ,
249     ARM11_RC_R11_FIQ,
250     ARM11_RC_R12_FIQ,
251     ARM11_RC_R13_FIQ,
252     ARM11_RC_R14_FIQ,
253     ARM11_RC_SPSR_FIQ,
254
255     ARM11_RC_R13_SVC,
256     ARM11_RC_R14_SVC,
257     ARM11_RC_SPSR_SVC,
258
259     ARM11_RC_R13_ABT,
260     ARM11_RC_R14_ABT,
261     ARM11_RC_SPSR_ABT,
262
263     ARM11_RC_R13_IRQ,
264     ARM11_RC_R14_IRQ,
265     ARM11_RC_SPSR_IRQ,
266
267     ARM11_RC_R13_UND,
268     ARM11_RC_R14_UND,
269     ARM11_RC_SPSR_UND,
270
271     ARM11_RC_R13_MON,
272     ARM11_RC_R14_MON,
273     ARM11_RC_SPSR_MON,
274 #endif
275
276     ARM11_RC_DSCR,
277     ARM11_RC_WDTR,
278     ARM11_RC_RDTR,
279
280
281     ARM11_RC_MAX,
282 };
283
284 #define ARM11_GDB_REGISTER_COUNT        26
285
286 u8 arm11_gdb_dummy_fp_value[] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0};
287
288 reg_t arm11_gdb_dummy_fp_reg =
289 {
290     "GDB dummy floating-point register", arm11_gdb_dummy_fp_value, 0, 1, 96, NULL, 0, NULL, 0
291 };
292
293 u8 arm11_gdb_dummy_fps_value[] = {0, 0, 0, 0};
294
295 reg_t arm11_gdb_dummy_fps_reg =
296 {
297     "GDB dummy floating-point status register", arm11_gdb_dummy_fps_value, 0, 1, 32, NULL, 0, NULL, 0
298 };
299
300
301
302 /** Check and if necessary take control of the system
303  *
304  * \param arm11         Target state variable.
305  * \param dscr          If the current DSCR content is
306  *                      available a pointer to a word holding the
307  *                      DSCR can be passed. Otherwise use NULL.
308  */
309 void arm11_check_init(arm11_common_t * arm11, u32 * dscr)
310 {
311     FNC_INFO;
312
313     u32                 dscr_local_tmp_copy;
314
315     if (!dscr)
316     {
317         dscr = &dscr_local_tmp_copy;
318         *dscr = arm11_read_DSCR(arm11);
319     }
320
321     if (!(*dscr & ARM11_DSCR_MODE_SELECT))
322     {
323         DEBUG("Bringing target into debug mode");
324
325         *dscr |= ARM11_DSCR_MODE_SELECT;                /* Halt debug-mode */
326         arm11_write_DSCR(arm11, *dscr);
327
328         /* add further reset initialization here */
329
330         if (*dscr & ARM11_DSCR_CORE_HALTED)
331         {
332             arm11->target->state        = TARGET_HALTED;
333             arm11->target->debug_reason = arm11_get_DSCR_debug_reason(*dscr);
334         }
335         else
336         {
337             arm11->target->state        = TARGET_RUNNING;
338             arm11->target->debug_reason = DBG_REASON_NOTHALTED;
339         }
340
341         arm11_sc7_clear_bw(arm11);
342     }
343 }
344
345
346
347 #define R(x) \
348     (arm11->reg_values[ARM11_RC_##x])
349
350 /** Save processor state.
351   *
352   * This is called when the HALT instruction has succeeded
353   * or on other occasions that stop the processor.
354   *
355   */
356 static void arm11_on_enter_debug_state(arm11_common_t * arm11)
357 {
358     FNC_INFO;
359
360     {size_t i;
361     for(i = 0; i < asizeof(arm11->reg_values); i++)
362     {
363         arm11->reg_list[i].valid        = 1;
364         arm11->reg_list[i].dirty        = 0;
365     }}
366
367     /* Save DSCR */
368
369     R(DSCR) = arm11_read_DSCR(arm11);
370
371     /* Save wDTR */
372
373     if (R(DSCR) & ARM11_DSCR_WDTR_FULL)
374     {
375         arm11_add_debug_SCAN_N(arm11, 0x05, -1);
376
377         arm11_add_IR(arm11, ARM11_INTEST, -1);
378
379         scan_field_t    chain5_fields[3];
380
381         arm11_setup_field(arm11, 32, NULL, &R(WDTR),    chain5_fields + 0);
382         arm11_setup_field(arm11,  1, NULL, NULL,        chain5_fields + 1);
383         arm11_setup_field(arm11,  1, NULL, NULL,        chain5_fields + 2);
384
385         jtag_add_dr_scan_vc(asizeof(chain5_fields), chain5_fields, TAP_PD);
386     }
387     else
388     {
389         arm11->reg_list[ARM11_RC_WDTR].valid    = 0;
390     }
391
392
393     /* DSCR: set ARM11_DSCR_EXECUTE_ARM_INSTRUCTION_ENABLE */
394     /* ARM1176 spec says this is needed only for wDTR/rDTR's "ITR mode", but not to issue ITRs
395        ARM1136 seems to require this to issue ITR's as well */
396
397     u32 new_dscr = R(DSCR) | ARM11_DSCR_EXECUTE_ARM_INSTRUCTION_ENABLE;
398
399     /* this executes JTAG queue: */ 
400
401     arm11_write_DSCR(arm11, new_dscr);
402
403 //    jtag_execute_queue();
404
405
406
407 //    DEBUG("SAVE DSCR %08x", R(DSCR));
408
409 //    if (R(DSCR) & ARM11_DSCR_WDTR_FULL)
410 //      DEBUG("SAVE wDTR %08x", R(WDTR));
411
412
413     /* From the spec:
414         Before executing any instruction in debug state you have to drain the write buffer.
415         This ensures that no imprecise Data Aborts can return at a later point:*/
416
417     /** \todo TODO: Test drain write buffer. */
418
419 #if 0
420     while (1)
421     {
422         /* MRC p14,0,R0,c5,c10,0 */
423 //      arm11_run_instr_no_data1(arm11, /*0xee150e1a*/0xe320f000);
424
425         /* mcr     15, 0, r0, cr7, cr10, {4} */
426         arm11_run_instr_no_data1(arm11, 0xee070f9a);
427                 
428         u32 dscr = arm11_read_DSCR(arm11);
429
430         DEBUG("DRAIN, DSCR %08x", dscr);
431
432         if (dscr & ARM11_DSCR_STICKY_IMPRECISE_DATA_ABORT)
433         {
434             arm11_run_instr_no_data1(arm11, 0xe320f000);
435
436             dscr = arm11_read_DSCR(arm11);
437
438             DEBUG("DRAIN, DSCR %08x (DONE)", dscr);
439
440             break;
441         }
442     }
443 #endif
444
445
446     arm11_run_instr_data_prepare(arm11);
447
448     /* save r0 - r14 */
449
450
451     /** \todo TODO: handle other mode registers */
452
453     {size_t i;
454     for (i = 0; i < 15; i++)
455     {
456         /* MCR p14,0,R?,c0,c5,0 */
457         arm11_run_instr_data_from_core(arm11, 0xEE000E15 | (i << 12), &R(RX + i), 1);
458     }}
459
460
461     /* save rDTR */
462
463     /* check rDTRfull in DSCR */
464
465     if (R(DSCR) & ARM11_DSCR_RDTR_FULL)
466     {
467         /* MRC p14,0,R0,c0,c5,0 (move rDTR -> r0 (-> wDTR -> local var)) */
468         arm11_run_instr_data_from_core_via_r0(arm11, 0xEE100E15, &R(RDTR));
469     }
470     else
471     {
472         arm11->reg_list[ARM11_RC_RDTR].valid    = 0;
473     }
474
475     /* save CPSR */
476
477     /* MRS r0,CPSR (move CPSR -> r0 (-> wDTR -> local var)) */
478     arm11_run_instr_data_from_core_via_r0(arm11, 0xE10F0000, &R(CPSR));
479
480     /* save PC */
481
482     /* MOV R0,PC (move PC -> r0 (-> wDTR -> local var)) */
483     arm11_run_instr_data_from_core_via_r0(arm11, 0xE1A0000F, &R(PC));
484
485     /* adjust PC depending on ARM state */
486
487     if (R(CPSR) & ARM11_CPSR_J) /* Java state */
488     {
489         arm11->reg_values[ARM11_RC_PC] -= 0;
490     }
491     else if (R(CPSR) & ARM11_CPSR_T)    /* Thumb state */
492     {
493         arm11->reg_values[ARM11_RC_PC] -= 4;
494     }
495     else                                        /* ARM state */
496     {
497         arm11->reg_values[ARM11_RC_PC] -= 8;
498     }
499
500 //    DEBUG("SAVE PC   %08x", R(PC));
501
502     arm11_run_instr_data_finish(arm11);
503
504
505     {size_t i;
506     for(i = 0; i < ARM11_REGCACHE_COUNT; i++)
507     {
508         if (!arm11->reg_list[i].valid)
509         {
510             if (arm11->reg_history[i].valid)
511                 INFO("%8s INVALID    (%08x)", arm11_reg_defs[i].name, arm11->reg_history[i].value);
512         }
513         else
514         {
515             if (arm11->reg_history[i].valid)
516             {
517                 if (arm11->reg_history[i].value != arm11->reg_values[i])
518                     INFO("%8s %08x (%08x)", arm11_reg_defs[i].name, arm11->reg_values[i], arm11->reg_history[i].value);
519             }
520             else
521             {
522                 INFO("%8s %08x (INVALID)", arm11_reg_defs[i].name, arm11->reg_values[i]);
523             }
524         }
525     }}
526 }
527
528
529 /** Restore processor state
530   *
531   * This is called in preparation for the RESTART function.
532   *
533   */
534 void arm11_leave_debug_state(arm11_common_t * arm11)
535 {
536     FNC_INFO;
537
538     arm11_run_instr_data_prepare(arm11);
539
540     /** \todo TODO: handle other mode registers */
541
542     /* restore R1 - R14 */
543     {size_t i;
544     for (i = 1; i < 15; i++)
545     {
546         if (!arm11->reg_list[ARM11_RC_RX + i].dirty)
547             continue;
548
549         /* MRC p14,0,r?,c0,c5,0 */
550         arm11_run_instr_data_to_core1(arm11, 0xee100e15 | (i << 12), R(RX + i));
551
552 //      DEBUG("RESTORE R%d %08x", i, R(RX + i));
553     }}
554
555     arm11_run_instr_data_finish(arm11);
556
557
558     /* spec says clear wDTR and rDTR; we assume they are clear as
559        otherwide out programming would be sloppy */
560
561     {
562         u32 DSCR = arm11_read_DSCR(arm11);
563
564         if (DSCR & (ARM11_DSCR_RDTR_FULL | ARM11_DSCR_WDTR_FULL))
565         {
566             ERROR("wDTR/rDTR inconsistent (DSCR %08x)", DSCR);
567         }
568     }
569
570     arm11_run_instr_data_prepare(arm11);
571
572     /* restore original wDTR */
573
574     if ((R(DSCR) & ARM11_DSCR_WDTR_FULL) || arm11->reg_list[ARM11_RC_WDTR].dirty)
575     {
576         /* MCR p14,0,R0,c0,c5,0 */
577         arm11_run_instr_data_to_core_via_r0(arm11, 0xee000e15, R(WDTR));
578     }
579
580     /* restore CPSR */
581
582     /* MSR CPSR,R0*/
583     arm11_run_instr_data_to_core_via_r0(arm11, 0xe129f000, R(CPSR));
584
585
586     /* restore PC */
587
588     /* MOV PC,R0 */
589     arm11_run_instr_data_to_core_via_r0(arm11, 0xe1a0f000, R(PC));
590
591
592     /* restore R0 */
593
594     /* MRC p14,0,r0,c0,c5,0 */
595     arm11_run_instr_data_to_core1(arm11, 0xee100e15, R(R0));
596
597     arm11_run_instr_data_finish(arm11);
598
599
600     /* restore DSCR */
601
602     arm11_write_DSCR(arm11, R(DSCR));
603
604
605     /* restore rDTR */
606     
607     if (R(DSCR) & ARM11_DSCR_RDTR_FULL || arm11->reg_list[ARM11_RC_RDTR].dirty)
608     {
609         arm11_add_debug_SCAN_N(arm11, 0x05, -1);
610
611         arm11_add_IR(arm11, ARM11_EXTEST, -1);
612
613         scan_field_t    chain5_fields[3];
614
615         u8                      Ready       = 0;        /* ignored */
616         u8                      Valid       = 0;        /* ignored */
617
618         arm11_setup_field(arm11, 32, &R(RDTR),  NULL, chain5_fields + 0);
619         arm11_setup_field(arm11,  1, &Ready,    NULL, chain5_fields + 1);
620         arm11_setup_field(arm11,  1, &Valid,    NULL, chain5_fields + 2);
621
622         jtag_add_dr_scan_vc(asizeof(chain5_fields), chain5_fields, TAP_PD);
623     }
624
625
626     {size_t i;
627     for(i = 0; i < ARM11_REGCACHE_COUNT; i++)
628     {
629         arm11->reg_history[i].value     = arm11->reg_values[i];
630         arm11->reg_history[i].valid     = arm11->reg_list[i].valid;
631
632         arm11->reg_list[i].valid        = 0;
633         arm11->reg_list[i].dirty        = 0;
634     }}
635 }
636
637
638 /* poll current target status */
639 int arm11_poll(struct target_s *target)
640 {
641     FNC_INFO;
642
643     arm11_common_t * arm11 = target->arch_info;
644
645     if (arm11->trst_active)
646         return ERROR_OK;
647
648     u32 dscr = arm11_read_DSCR(arm11);
649
650     DEBUG("DSCR %08x", dscr);
651
652     arm11_check_init(arm11, &dscr);
653
654     if (dscr & ARM11_DSCR_CORE_HALTED)
655     {
656 //      DEBUG("CH %d", target->state);
657
658         if (target->state != TARGET_HALTED)
659         {
660             DEBUG("enter TARGET_HALTED");
661             target->state               = TARGET_HALTED;
662             target->debug_reason        = arm11_get_DSCR_debug_reason(dscr);
663             arm11_on_enter_debug_state(arm11);
664         }
665     }
666     else
667     {
668 //      DEBUG("CR %d", target->state);
669
670         if (target->state != TARGET_RUNNING)
671         {
672             DEBUG("enter TARGET_RUNNING");
673             target->state               = TARGET_RUNNING;
674             target->debug_reason        = DBG_REASON_NOTHALTED;
675         }
676     }
677
678     return ERROR_OK;
679 }
680 /* architecture specific status reply */
681 int arm11_arch_state(struct target_s *target)
682 {
683     FNC_INFO_NOTIMPLEMENTED;
684
685     return ERROR_OK;
686 }
687
688
689 /* target request support */
690 int arm11_target_request_data(struct target_s *target, u32 size, u8 *buffer)
691 {
692     FNC_INFO_NOTIMPLEMENTED;
693
694     return ERROR_OK;
695 }
696
697
698
699 /* target execution control */
700 int arm11_halt(struct target_s *target)
701 {
702     FNC_INFO;
703
704     arm11_common_t * arm11 = target->arch_info;
705
706     DEBUG("target->state: %s", target_state_strings[target->state]);
707
708     if (target->state == TARGET_HALTED)
709     {
710         WARNING("target was already halted");
711         return ERROR_TARGET_ALREADY_HALTED;
712     }
713
714     if (arm11->trst_active)
715     {
716         arm11->halt_requested = true;
717         return ERROR_OK;
718     }
719
720     arm11_add_IR(arm11, ARM11_HALT, TAP_RTI);
721
722     jtag_execute_queue();
723
724     u32 dscr;
725
726     while (1)
727     {
728         dscr = arm11_read_DSCR(arm11);
729
730         if (dscr & ARM11_DSCR_CORE_HALTED)
731             break;
732     }
733
734     arm11_on_enter_debug_state(arm11);
735
736     target->state               = TARGET_HALTED;
737     target->debug_reason        = arm11_get_DSCR_debug_reason(dscr);
738     
739     return ERROR_OK;
740 }
741
742
743 int arm11_resume(struct target_s *target, int current, u32 address, int handle_breakpoints, int debug_execution)
744 {
745     FNC_INFO;
746
747     arm11_common_t * arm11 = target->arch_info;
748
749     DEBUG("target->state: %s", target_state_strings[target->state]);
750
751     if (target->state != TARGET_HALTED)
752     {
753         WARNING("target was not halted");
754         return ERROR_TARGET_NOT_HALTED;
755     }
756
757     if (!current)
758         R(PC) = address;
759
760     target->state               = TARGET_RUNNING;
761     target->debug_reason        = DBG_REASON_NOTHALTED;
762
763     arm11_leave_debug_state(arm11);
764
765     arm11_add_IR(arm11, ARM11_RESTART, TAP_RTI);
766
767     jtag_execute_queue();
768
769     while (1)
770     {
771         u32 dscr = arm11_read_DSCR(arm11);
772
773         DEBUG("DSCR %08x", dscr);
774
775         if (dscr & ARM11_DSCR_CORE_RESTARTED)
776             break;
777     }
778
779     DEBUG("RES %d", target->state);
780
781     return ERROR_OK;
782 }
783
784 int arm11_step(struct target_s *target, int current, u32 address, int handle_breakpoints)
785 {
786     FNC_INFO;
787
788     DEBUG("target->state: %s", target_state_strings[target->state]);
789
790     if (target->state != TARGET_HALTED)
791     {
792         WARNING("target was not halted");
793         return ERROR_TARGET_NOT_HALTED;
794     }
795
796     arm11_common_t * arm11 = target->arch_info;
797
798     /** \todo TODO: check if break-/watchpoints make any sense at all in combination
799       * with this. */
800
801     /** \todo TODO: check if disabling IRQs might be a good idea here. Alternatively
802         the VCR might be something worth looking into. */
803
804     /* Set up breakpoint for stepping */
805
806     arm11_sc7_action_t  brp[2];
807
808     brp[0].write        = 1;
809     brp[0].address      = ARM11_SC7_BVR0;
810     brp[0].value        = R(PC);
811     brp[1].write        = 1;
812     brp[1].address      = ARM11_SC7_BCR0;
813     brp[1].value        = 0x1 | (3 << 1) | (0x0F << 5) | (0 << 14) | (0 << 16) | (0 << 20) | (2 << 21);
814
815     arm11_sc7_run(arm11, brp, asizeof(brp));
816
817     /* resume */
818
819     arm11_leave_debug_state(arm11);
820
821     arm11_add_IR(arm11, ARM11_RESTART, TAP_RTI);
822
823     jtag_execute_queue();
824
825     /** \todo TODO: add a timeout */
826
827     /* wait for halt */
828
829     while (1)
830     {
831         u32 dscr = arm11_read_DSCR(arm11);
832
833         DEBUG("DSCR %08x", dscr);
834
835         if ((dscr & (ARM11_DSCR_CORE_RESTARTED | ARM11_DSCR_CORE_HALTED)) ==
836             (ARM11_DSCR_CORE_RESTARTED | ARM11_DSCR_CORE_HALTED))
837             break;
838     }
839
840
841     /* clear breakpoint */
842
843     arm11_sc7_clear_bw(arm11);
844
845
846     /* save state */
847
848     arm11_on_enter_debug_state(arm11);
849
850 //    target->state             = TARGET_HALTED;
851     target->debug_reason        = DBG_REASON_SINGLESTEP;
852
853     return ERROR_OK;
854 }
855
856
857 /* target reset control */
858 int arm11_assert_reset(struct target_s *target)
859 {
860     FNC_INFO;
861
862 #if 0
863     /* assert reset lines */
864     /* resets only the DBGTAP, not the ARM */
865
866     jtag_add_reset(1, 0);
867     jtag_add_sleep(5000);
868
869     arm11_common_t * arm11 = target->arch_info;
870     arm11->trst_active = true;
871 #endif
872
873     return ERROR_OK;
874 }
875
876 int arm11_deassert_reset(struct target_s *target)
877 {
878     FNC_INFO;
879
880 #if 0
881     DEBUG("target->state: %s", target_state_strings[target->state]);
882
883     /* deassert reset lines */
884     jtag_add_reset(0, 0);
885
886     arm11_common_t * arm11 = target->arch_info;
887     arm11->trst_active = false;
888
889     if (arm11->halt_requested)
890         return arm11_halt(target);
891 #endif
892
893     return ERROR_OK;
894 }
895
896 int arm11_soft_reset_halt(struct target_s *target)
897 {
898     FNC_INFO_NOTIMPLEMENTED;
899
900     return ERROR_OK;
901 }
902
903 int arm11_prepare_reset_halt(struct target_s *target)
904 {
905     FNC_INFO_NOTIMPLEMENTED;
906
907     return ERROR_OK;
908 }
909
910
911 /* target register access for gdb */
912 int arm11_get_gdb_reg_list(struct target_s *target, struct reg_s **reg_list[], int *reg_list_size)
913 {
914     FNC_INFO;
915
916     arm11_common_t * arm11 = target->arch_info;
917
918     if (target->state != TARGET_HALTED)
919     {
920         return ERROR_TARGET_NOT_HALTED;
921     }
922         
923     *reg_list_size  = ARM11_GDB_REGISTER_COUNT;
924     *reg_list       = malloc(sizeof(reg_t*) * ARM11_GDB_REGISTER_COUNT);
925
926     {size_t i;
927     for (i = 16; i < 24; i++)
928     {
929         (*reg_list)[i] = &arm11_gdb_dummy_fp_reg;
930     }}
931
932     (*reg_list)[24] = &arm11_gdb_dummy_fps_reg;
933
934
935     {size_t i;
936     for (i = 0; i < ARM11_REGCACHE_COUNT; i++)
937     {
938         if (arm11_reg_defs[i].gdb_num == -1)
939             continue;
940
941         (*reg_list)[arm11_reg_defs[i].gdb_num] = arm11->reg_list + i;
942     }}
943
944     return ERROR_OK;
945 }
946
947
948 /* target memory access 
949 * size: 1 = byte (8bit), 2 = half-word (16bit), 4 = word (32bit)
950 * count: number of items of <size>
951 */
952 int arm11_read_memory(struct target_s *target, u32 address, u32 size, u32 count, u8 *buffer)
953 {
954     /** \todo TODO: check if buffer cast to u32* and u16* might cause alignment problems */
955
956     FNC_INFO;
957
958     DEBUG("ADDR %08x  SIZE %08x  COUNT %08x", address, size, count);
959
960     arm11_common_t * arm11 = target->arch_info;
961
962     arm11_run_instr_data_prepare(arm11);
963
964     /* MRC p14,0,r0,c0,c5,0 */
965     arm11_run_instr_data_to_core1(arm11, 0xee100e15, address);
966
967     switch (size)
968     {
969     case 1:
970         /** \todo TODO: check if dirty is the right choice to force a rewrite on arm11_resume() */
971         arm11->reg_list[ARM11_RC_R1].dirty = 1;
972
973         while (count--)
974         {
975             /* ldrb    r1, [r0], #1 */
976             arm11_run_instr_no_data1(arm11, 0xe4d01001);
977
978             u32 res;
979             /* MCR p14,0,R1,c0,c5,0 */
980             arm11_run_instr_data_from_core(arm11, 0xEE001E15, &res, 1);
981
982             *buffer++ = res;
983         }
984         break;
985
986     case 2:
987     {
988         arm11->reg_list[ARM11_RC_R1].dirty = 1;
989
990         u16 * buf16 = (u16*)buffer;
991
992         while (count--)
993         {
994             /* ldrh    r1, [r0], #2 */
995             arm11_run_instr_no_data1(arm11, 0xe0d010b2);
996
997             u32 res;
998
999             /* MCR p14,0,R1,c0,c5,0 */
1000             arm11_run_instr_data_from_core(arm11, 0xEE001E15, &res, 1);
1001
1002             *buf16++ = res;
1003         }
1004         break;
1005     }
1006
1007     case 4:
1008
1009         /* LDC p14,c5,[R0],#4 */
1010         arm11_run_instr_data_from_core(arm11, 0xecb05e01, (u32 *)buffer, count);
1011         break;
1012     }
1013
1014     arm11_run_instr_data_finish(arm11);
1015
1016     return ERROR_OK;
1017 }
1018
1019 int arm11_write_memory(struct target_s *target, u32 address, u32 size, u32 count, u8 *buffer)
1020 {
1021     FNC_INFO;
1022
1023     DEBUG("ADDR %08x  SIZE %08x  COUNT %08x", address, size, count);
1024
1025     arm11_common_t * arm11 = target->arch_info;
1026
1027     arm11_run_instr_data_prepare(arm11);
1028
1029     /* MRC p14,0,r0,c0,c5,0 */
1030     arm11_run_instr_data_to_core1(arm11, 0xee100e15, address);
1031
1032     switch (size)
1033     {
1034     case 1:
1035         arm11->reg_list[ARM11_RC_R1].dirty = 1;
1036
1037         while (count--)
1038         {
1039             /* MRC p14,0,r1,c0,c5,0 */
1040             arm11_run_instr_data_to_core1(arm11, 0xee101e15, *buffer++);
1041
1042             /* strb    r1, [r0], #1 */
1043             arm11_run_instr_no_data1(arm11, 0xe4c01001);
1044         }
1045         break;
1046
1047     case 2:
1048     {
1049         arm11->reg_list[ARM11_RC_R1].dirty = 1;
1050
1051         u16 * buf16 = (u16*)buffer;
1052
1053         while (count--)
1054         {
1055             /* MRC p14,0,r1,c0,c5,0 */
1056             arm11_run_instr_data_to_core1(arm11, 0xee101e15, *buf16++);
1057
1058             /* strh    r1, [r0], #2 */
1059             arm11_run_instr_no_data1(arm11, 0xe0c010b2);
1060         }
1061         break;
1062     }
1063
1064     case 4:
1065         /** \todo TODO: check if buffer cast to u32* might cause alignment problems */
1066
1067         /* STC p14,c5,[R0],#4 */
1068         arm11_run_instr_data_to_core(arm11, 0xeca05e01, (u32 *)buffer, count);
1069         break;
1070     }
1071
1072     arm11_run_instr_data_finish(arm11);
1073
1074     return ERROR_OK;
1075 }
1076
1077
1078 /* write target memory in multiples of 4 byte, optimized for writing large quantities of data */
1079 int arm11_bulk_write_memory(struct target_s *target, u32 address, u32 count, u8 *buffer)
1080 {
1081     FNC_INFO;
1082
1083     return arm11_write_memory(target, address, 4, count, buffer);
1084 }
1085
1086
1087 int arm11_checksum_memory(struct target_s *target, u32 address, u32 count, u32* checksum)
1088 {
1089     FNC_INFO_NOTIMPLEMENTED;
1090
1091     return ERROR_OK;
1092 }
1093
1094
1095 /* target break-/watchpoint control 
1096 * rw: 0 = write, 1 = read, 2 = access
1097 */
1098 int arm11_add_breakpoint(struct target_s *target, breakpoint_t *breakpoint)
1099 {
1100     FNC_INFO_NOTIMPLEMENTED;
1101
1102     return ERROR_OK;
1103 }
1104
1105 int arm11_remove_breakpoint(struct target_s *target, breakpoint_t *breakpoint)
1106 {
1107     FNC_INFO_NOTIMPLEMENTED;
1108
1109     return ERROR_OK;
1110 }
1111
1112 int arm11_add_watchpoint(struct target_s *target, watchpoint_t *watchpoint)
1113 {
1114     FNC_INFO_NOTIMPLEMENTED;
1115
1116     return ERROR_OK;
1117 }
1118
1119 int arm11_remove_watchpoint(struct target_s *target, watchpoint_t *watchpoint)
1120 {
1121     FNC_INFO_NOTIMPLEMENTED;
1122
1123     return ERROR_OK;
1124 }
1125
1126
1127 /* target algorithm support */
1128 int arm11_run_algorithm(struct target_s *target, int num_mem_params, mem_param_t *mem_params, int num_reg_params, reg_param_t *reg_param, u32 entry_point, u32 exit_point, int timeout_ms, void *arch_info)
1129 {
1130     FNC_INFO_NOTIMPLEMENTED;
1131
1132     return ERROR_OK;
1133 }
1134
1135
1136 int arm11_register_commands(struct command_context_s *cmd_ctx)
1137 {
1138     FNC_INFO;
1139
1140     return ERROR_OK;
1141 }
1142
1143 int arm11_target_command(struct command_context_s *cmd_ctx, char *cmd, char **args, int argc, struct target_s *target)
1144 {
1145     FNC_INFO;
1146
1147     if (argc < 4)
1148     {
1149         ERROR("'target arm11' 4th argument <jtag chain pos>");
1150         exit(-1);
1151     }
1152
1153     int chain_pos = strtoul(args[3], NULL, 0);
1154
1155     NEW(arm11_common_t, arm11, 1);
1156
1157     arm11->target = target;
1158
1159     /* prepare JTAG information for the new target */
1160     arm11->jtag_info.chain_pos  = chain_pos;
1161     arm11->jtag_info.scann_size = 5;
1162
1163     arm_jtag_setup_connection(&arm11->jtag_info);
1164
1165     jtag_device_t *device = jtag_get_device(chain_pos);
1166
1167     if (device->ir_length != 5)
1168     {
1169         ERROR("'target arm11' expects 'jtag_device 5 0x01 0x1F 0x1E'");
1170         exit(-1);
1171     }
1172
1173     target->arch_info = arm11;
1174
1175     return ERROR_OK;
1176 }
1177
1178 int arm11_init_target(struct command_context_s *cmd_ctx, struct target_s *target)
1179 {
1180     FNC_INFO;
1181
1182     arm11_common_t * arm11 = target->arch_info;
1183
1184     /* check IDCODE */
1185
1186     arm11_add_IR(arm11, ARM11_IDCODE, -1);
1187
1188     scan_field_t                idcode_field;
1189
1190     arm11_setup_field(arm11, 32, NULL, &arm11->device_id, &idcode_field);
1191
1192     jtag_add_dr_scan_vc(1, &idcode_field, TAP_PD);
1193
1194     /* check DIDR */
1195
1196     arm11_add_debug_SCAN_N(arm11, 0x00, -1);
1197
1198     arm11_add_IR(arm11, ARM11_INTEST, -1);
1199
1200     scan_field_t                chain0_fields[2];
1201
1202     arm11_setup_field(arm11, 32, NULL,  &arm11->didr,           chain0_fields + 0);
1203     arm11_setup_field(arm11,  8, NULL,  &arm11->implementor,    chain0_fields + 1);
1204
1205     jtag_add_dr_scan_vc(asizeof(chain0_fields), chain0_fields, TAP_RTI);
1206
1207     jtag_execute_queue();
1208
1209
1210     switch (arm11->device_id & 0x0FFFF000)
1211     {
1212     case 0x07B36000:    INFO("found ARM1136"); break;
1213     case 0x07B56000:    INFO("found ARM1156"); break;
1214     case 0x07B76000:    INFO("found ARM1176"); break;
1215     default:
1216     {
1217         ERROR("'target arm11' expects IDCODE 0x*7B*7****");
1218         exit(-1);
1219     }
1220     }
1221
1222     arm11->brp  = ((arm11->didr >> 24) & 0x0F) + 1;
1223     arm11->wrp  = ((arm11->didr >> 28) & 0x0F) + 1;
1224
1225
1226     DEBUG("IDCODE %08x IMPLEMENTOR %02x DIDR %08x",
1227         arm11->device_id,
1228         arm11->implementor,
1229         arm11->didr);
1230
1231     arm11_build_reg_cache(target);
1232
1233
1234     /* as a side-effect this reads DSCR and thus
1235      * clears the ARM11_DSCR_STICKY_PRECISE_DATA_ABORT / Sticky Precise Data Abort Flag
1236      * as suggested by the spec.
1237      */
1238
1239     arm11_check_init(arm11, NULL);
1240
1241     return ERROR_OK;
1242 }
1243
1244 int arm11_quit(void)
1245 {
1246     FNC_INFO_NOTIMPLEMENTED;
1247
1248     return ERROR_OK;
1249 }
1250
1251 /** Load a register that is marked !valid in the register cache */
1252 int arm11_get_reg(reg_t *reg)
1253 {
1254     FNC_INFO;
1255
1256     target_t * target = ((arm11_reg_state_t *)reg->arch_info)->target;
1257
1258     if (target->state != TARGET_HALTED)
1259     {
1260         return ERROR_TARGET_NOT_HALTED;
1261     }
1262
1263     /** \todo TODO: Check this. We assume that all registers are fetched debug entry. */
1264
1265 #if 0
1266     arm11_common_t *arm11 = target->arch_info;
1267     const arm11_reg_defs_t * arm11_reg_info = arm11_reg_defs + ((arm11_reg_state_t *)reg->arch_info)->def_index;
1268 #endif
1269
1270     return ERROR_OK;
1271 }
1272
1273 /** Change a value in the register cache */
1274 int arm11_set_reg(reg_t *reg, u8 *buf)
1275 {
1276     FNC_INFO;
1277
1278     target_t * target = ((arm11_reg_state_t *)reg->arch_info)->target;
1279     arm11_common_t *arm11 = target->arch_info;
1280 //    const arm11_reg_defs_t * arm11_reg_info = arm11_reg_defs + ((arm11_reg_state_t *)reg->arch_info)->def_index;
1281
1282     arm11->reg_values[((arm11_reg_state_t *)reg->arch_info)->def_index] = buf_get_u32(buf, 0, 32);
1283     reg->valid  = 1;
1284     reg->dirty  = 1;
1285
1286     return ERROR_OK;
1287 }
1288
1289
1290 void arm11_build_reg_cache(target_t *target)
1291 {
1292     arm11_common_t *arm11 = target->arch_info;
1293
1294     NEW(reg_cache_t,            cache,                  1);
1295     NEW(reg_t,                  reg_list,               ARM11_REGCACHE_COUNT);
1296     NEW(arm11_reg_state_t,      arm11_reg_states,       ARM11_REGCACHE_COUNT);
1297
1298     if (arm11_regs_arch_type == -1)
1299         arm11_regs_arch_type = register_reg_arch_type(arm11_get_reg, arm11_set_reg);
1300
1301     arm11->reg_list     = reg_list;
1302
1303     /* Build the process context cache */ 
1304     cache->name         = "arm11 registers";
1305     cache->next         = NULL;
1306     cache->reg_list     = reg_list;
1307     cache->num_regs     = ARM11_REGCACHE_COUNT;
1308
1309     reg_cache_t **cache_p = register_get_last_cache_p(&target->reg_cache);
1310     (*cache_p) = cache;
1311
1312 //    armv7m->core_cache = cache;
1313 //    armv7m->process_context = cache;
1314
1315     size_t i;
1316
1317     /* Not very elegant assertion */
1318     if (ARM11_REGCACHE_COUNT != asizeof(arm11->reg_values) ||
1319         ARM11_REGCACHE_COUNT != asizeof(arm11_reg_defs) ||
1320         ARM11_REGCACHE_COUNT != ARM11_RC_MAX)
1321     {
1322         ERROR("arm11->reg_values inconsistent (%d %d %d %d)", ARM11_REGCACHE_COUNT, asizeof(arm11->reg_values), asizeof(arm11_reg_defs), ARM11_RC_MAX);
1323         exit(-1);
1324     }
1325
1326     for (i = 0; i < ARM11_REGCACHE_COUNT; i++)
1327     {
1328         reg_t *                         r       = reg_list              + i;
1329         const arm11_reg_defs_t *        rd      = arm11_reg_defs        + i;
1330         arm11_reg_state_t *             rs      = arm11_reg_states      + i;
1331
1332         r->name                 = rd->name;
1333         r->size                 = 32;
1334         r->value                = (u8 *)(arm11->reg_values + i);
1335         r->dirty                = 0;
1336         r->valid                = 0;
1337         r->bitfield_desc        = NULL;
1338         r->num_bitfields        = 0;
1339         r->arch_type            = arm11_regs_arch_type;
1340         r->arch_info            = rs;
1341
1342         rs->def_index           = i;
1343         rs->target              = target;
1344     }
1345 }
1346
1347 #if 0
1348     arm11_run_instr_data_prepare(arm11);
1349
1350     /* MRC p14,0,r0,c0,c5,0 */
1351     arm11_run_instr_data_to_core(arm11, 0xee100e15, 0xCA00003C);
1352     /* MRC p14,0,r1,c0,c5,0 */
1353     arm11_run_instr_data_to_core(arm11, 0xee101e15, 0xFFFFFFFF);
1354
1355     arm11_run_instr_data_finish(arm11);
1356 #endif
1357
1358