- convert all files to unix line-ending
[fw/openocd] / src / target / arm11.h
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 #ifndef ARM11_H
21 #define ARM11_H
22
23 #include "target.h"
24 #include "register.h"
25 #include "embeddedice.h"
26 #include "arm_jtag.h"
27
28
29 #define bool    int
30 #define true    1
31 #define false   0
32
33 #define asizeof(x)      (sizeof(x) / sizeof((x)[0]))
34
35 #define NEW(type, variable, items) \
36     type * variable = malloc(sizeof(type) * items)
37
38
39 #define ARM11_REGCACHE_MODEREGS         0
40 #define ARM11_REGCACHE_FREGS            0
41
42 #define ARM11_REGCACHE_COUNT            (20 +                                   \
43                                          23 * ARM11_REGCACHE_MODEREGS +         \
44                                           9 * ARM11_REGCACHE_FREGS)
45
46
47 typedef struct arm11_register_history_s
48 {
49     u32     value;
50     u8      valid;
51 }arm11_register_history_t;
52
53
54
55 typedef struct arm11_common_s
56 {
57     target_t *  target;
58
59     arm_jtag_t  jtag_info;
60
61     /** \name Processor type detection */
62     /*@{*/
63
64     u32         device_id;          /**< IDCODE readout                         */
65     u32         didr;               /**< DIDR readout (debug capabilities)      */
66     u8          implementor;        /**< DIDR Implementor readout               */
67
68     size_t      brp;                /**< Number of Breakpoint Register Pairs    */
69     size_t      wrp;                /**< Number of Watchpoint Register Pairs    */
70
71     /*@}*/
72
73
74     u32         last_dscr;          /**< Last retrieved DSCR value;
75                                      *   Can be used to detect changes          */
76
77     u8          trst_active;
78     u8          halt_requested;
79
80     /** \name Shadow registers to save processor state */
81     /*@{*/
82
83     reg_t *     reg_list;                               /**< target register list */
84     u32         reg_values[ARM11_REGCACHE_COUNT];       /**< data for registers */
85
86     /*@}*/
87
88     arm11_register_history_t
89                 reg_history[ARM11_REGCACHE_COUNT];      /**< register state before last resume */
90
91
92 } arm11_common_t;
93
94
95 /**
96  * ARM11 DBGTAP instructions 
97  * 
98  * http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.ddi0301f/I1006229.html
99  */
100 enum arm11_instructions
101 {
102     ARM11_EXTEST    = 0x00,
103     ARM11_SCAN_N    = 0x02,
104     ARM11_RESTART   = 0x04,
105     ARM11_HALT      = 0x08,
106     ARM11_INTEST    = 0x0C,
107     ARM11_ITRSEL    = 0x1D,
108     ARM11_IDCODE    = 0x1E,
109     ARM11_BYPASS    = 0x1F,
110 };
111
112 enum arm11_dscr
113 {
114     ARM11_DSCR_CORE_HALTED                              = 1 << 0,
115     ARM11_DSCR_CORE_RESTARTED                           = 1 << 1,
116
117     ARM11_DSCR_METHOD_OF_DEBUG_ENTRY_MASK               = 0x0F << 2,
118     ARM11_DSCR_METHOD_OF_DEBUG_ENTRY_HALT               = 0x00 << 2,
119     ARM11_DSCR_METHOD_OF_DEBUG_ENTRY_BREAKPOINT         = 0x01 << 2,
120     ARM11_DSCR_METHOD_OF_DEBUG_ENTRY_WATCHPOINT         = 0x02 << 2,
121     ARM11_DSCR_METHOD_OF_DEBUG_ENTRY_BKPT_INSTRUCTION   = 0x03 << 2,
122     ARM11_DSCR_METHOD_OF_DEBUG_ENTRY_EDBGRQ             = 0x04 << 2,
123     ARM11_DSCR_METHOD_OF_DEBUG_ENTRY_VECTOR_CATCH       = 0x05 << 2,
124
125     ARM11_DSCR_STICKY_PRECISE_DATA_ABORT                = 1 << 6,
126     ARM11_DSCR_STICKY_IMPRECISE_DATA_ABORT              = 1 << 7,
127     ARM11_DSCR_EXECUTE_ARM_INSTRUCTION_ENABLE           = 1 << 13,
128     ARM11_DSCR_MODE_SELECT                              = 1 << 14,
129     ARM11_DSCR_WDTR_FULL                                = 1 << 29,
130     ARM11_DSCR_RDTR_FULL                                = 1 << 30,
131 };
132
133 enum arm11_cpsr
134 {
135     ARM11_CPSR_T                                = 1 << 5,
136     ARM11_CPSR_J                                = 1 << 24,
137 };
138
139 enum arm11_sc7
140 {
141     ARM11_SC7_NULL                              = 0,
142     ARM11_SC7_VCR                               = 7,
143     ARM11_SC7_PC                                = 8,
144     ARM11_SC7_BVR0                              = 64,
145     ARM11_SC7_BCR0                              = 80,
146     ARM11_SC7_WVR0                              = 96,
147     ARM11_SC7_WCR0                              = 112,
148 };
149
150
151
152 typedef struct arm11_reg_state_s
153 {
154     u32                         def_index;
155     target_t *                  target;
156 } arm11_reg_state_t;
157
158
159
160
161 /* poll current target status */
162 int arm11_poll(struct target_s *target);
163 /* architecture specific status reply */
164 int arm11_arch_state(struct target_s *target);
165
166 /* target request support */
167 int arm11_target_request_data(struct target_s *target, u32 size, u8 *buffer);
168
169 /* target execution control */
170 int arm11_halt(struct target_s *target);
171 int arm11_resume(struct target_s *target, int current, u32 address, int handle_breakpoints, int debug_execution);
172 int arm11_step(struct target_s *target, int current, u32 address, int handle_breakpoints);
173
174 /* target reset control */
175 int arm11_assert_reset(struct target_s *target);
176 int arm11_deassert_reset(struct target_s *target);
177 int arm11_soft_reset_halt(struct target_s *target);
178 int arm11_prepare_reset_halt(struct target_s *target);
179
180 /* target register access for gdb */
181 int arm11_get_gdb_reg_list(struct target_s *target, struct reg_s **reg_list[], int *reg_list_size);
182
183 /* target memory access 
184 * size: 1 = byte (8bit), 2 = half-word (16bit), 4 = word (32bit)
185 * count: number of items of <size>
186 */
187 int arm11_read_memory(struct target_s *target, u32 address, u32 size, u32 count, u8 *buffer);
188 int arm11_write_memory(struct target_s *target, u32 address, u32 size, u32 count, u8 *buffer);
189
190 /* write target memory in multiples of 4 byte, optimized for writing large quantities of data */
191 int arm11_bulk_write_memory(struct target_s *target, u32 address, u32 count, u8 *buffer);
192
193 int arm11_checksum_memory(struct target_s *target, u32 address, u32 count, u32* checksum);
194
195 /* target break-/watchpoint control 
196 * rw: 0 = write, 1 = read, 2 = access
197 */
198 int arm11_add_breakpoint(struct target_s *target, breakpoint_t *breakpoint);
199 int arm11_remove_breakpoint(struct target_s *target, breakpoint_t *breakpoint);
200 int arm11_add_watchpoint(struct target_s *target, watchpoint_t *watchpoint);
201 int arm11_remove_watchpoint(struct target_s *target, watchpoint_t *watchpoint);
202
203 /* target algorithm support */
204 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);
205
206 int arm11_register_commands(struct command_context_s *cmd_ctx);
207 int arm11_target_command(struct command_context_s *cmd_ctx, char *cmd, char **args, int argc, struct target_s *target);
208 int arm11_init_target(struct command_context_s *cmd_ctx, struct target_s *target);
209 int arm11_quit(void);
210
211
212 /* helpers */
213 void arm11_build_reg_cache(target_t *target);
214
215
216 /* internals */
217
218 void arm11_setup_field          (arm11_common_t * arm11, int num_bits, void * in_data, void * out_data, scan_field_t * field);
219 void arm11_add_IR               (arm11_common_t * arm11, u8 instr, enum tap_state state);
220 void arm11_add_debug_SCAN_N     (arm11_common_t * arm11, u8 chain, enum tap_state state);
221 void arm11_add_debug_INST       (arm11_common_t * arm11, u32 inst, u8 * flag, enum tap_state state);
222 u32  arm11_read_DSCR            (arm11_common_t * arm11);
223 void arm11_write_DSCR           (arm11_common_t * arm11, u32 dscr);
224
225 enum target_debug_reason arm11_get_DSCR_debug_reason(u32 dscr);
226
227 void arm11_run_instr_data_prepare               (arm11_common_t * arm11);
228 void arm11_run_instr_data_finish                (arm11_common_t * arm11);
229 void arm11_run_instr_no_data                    (arm11_common_t * arm11, u32 * opcode, size_t count);
230 void arm11_run_instr_no_data1                   (arm11_common_t * arm11, u32 opcode);
231 void arm11_run_instr_data_to_core               (arm11_common_t * arm11, u32 opcode, u32 * data, size_t count);
232 void arm11_run_instr_data_to_core1              (arm11_common_t * arm11, u32 opcode, u32 data);
233 void arm11_run_instr_data_from_core             (arm11_common_t * arm11, u32 opcode, u32 * data, size_t count);
234 void arm11_run_instr_data_from_core_via_r0      (arm11_common_t * arm11, u32 opcode, u32 * data);
235 void arm11_run_instr_data_to_core_via_r0        (arm11_common_t * arm11, u32 opcode, u32 data);
236
237
238 typedef struct arm11_sc7_action_s
239 {
240     bool    write;
241     u8      address;
242     u32     value;
243 } arm11_sc7_action_t;
244
245 void arm11_sc7_run(arm11_common_t * arm11, arm11_sc7_action_t * actions, size_t count);
246 void arm11_sc7_clear_bw(arm11_common_t * arm11);
247
248
249
250 #endif /* ARM11_H */