adiv6: add low level jtag transport
[fw/openocd] / src / target / arm_adi_v5.h
1 /***************************************************************************
2  *   Copyright (C) 2006 by Magnus Lundin                                   *
3  *   lundin@mlu.mine.nu                                                    *
4  *                                                                         *
5  *   Copyright (C) 2008 by Spencer Oliver                                  *
6  *   spen@spen-soft.co.uk                                                  *
7  *                                                                         *
8  *   Copyright (C) 2019-2021, Ampere Computing LLC                         *
9  *                                                                         *
10  *   This program is free software; you can redistribute it and/or modify  *
11  *   it under the terms of the GNU General Public License as published by  *
12  *   the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or     *
13  *   (at your option) any later version.                                   *
14  *                                                                         *
15  *   This program is distributed in the hope that it will be useful,       *
16  *   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of        *
17  *   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the         *
18  *   GNU General Public License for more details.                          *
19  *                                                                         *
20  *   You should have received a copy of the GNU General Public License     *
21  *   along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>. *
22  ***************************************************************************/
23
24 #ifndef OPENOCD_TARGET_ARM_ADI_V5_H
25 #define OPENOCD_TARGET_ARM_ADI_V5_H
26
27 /**
28  * @file
29  * This defines formats and data structures used to talk to ADIv5 entities.
30  * Those include a DAP, different types of Debug Port (DP), and memory mapped
31  * resources accessed through a MEM-AP.
32  */
33
34 #include <helper/list.h>
35 #include "arm_jtag.h"
36 #include "helper/bits.h"
37
38 /* JEP106 ID for ARM */
39 #define ARM_ID 0x23B
40
41 /* three-bit ACK values for SWD access (sent LSB first) */
42 #define SWD_ACK_OK    0x1
43 #define SWD_ACK_WAIT  0x2
44 #define SWD_ACK_FAULT 0x4
45
46 #define DPAP_WRITE              0
47 #define DPAP_READ               1
48
49 #define BANK_REG(bank, reg)     (((bank) << 4) | (reg))
50
51 /* A[3:0] for DP registers; A[1:0] are always zero.
52  * - JTAG accesses all of these via JTAG_DP_DPACC, except for
53  *   IDCODE (JTAG_DP_IDCODE) and ABORT (JTAG_DP_ABORT).
54  * - SWD accesses these directly, sometimes needing SELECT.DPBANKSEL
55  */
56 #define DP_DPIDR        BANK_REG(0x0, 0x0) /* DPv1+: ro */
57 #define DP_ABORT        BANK_REG(0x0, 0x0) /* DPv1+: SWD: wo */
58 #define DP_DPIDR1       BANK_REG(0x1, 0x0) /* DPv3: ro */
59 #define DP_BASEPTR0     BANK_REG(0x2, 0x0) /* DPv3: ro */
60 #define DP_BASEPTR1     BANK_REG(0x3, 0x0) /* DPv3: ro */
61 #define DP_CTRL_STAT    BANK_REG(0x0, 0x4) /* DPv0+: rw */
62 #define DP_DLCR         BANK_REG(0x1, 0x4) /* DPv1+: SWD: rw */
63 #define DP_TARGETID     BANK_REG(0x2, 0x4) /* DPv2: ro */
64 #define DP_DLPIDR       BANK_REG(0x3, 0x4) /* DPv2: ro */
65 #define DP_EVENTSTAT    BANK_REG(0x4, 0x4) /* DPv2: ro */
66 #define DP_SELECT1      BANK_REG(0x5, 0x4) /* DPv3: ro */
67 #define DP_RESEND       BANK_REG(0x0, 0x8) /* DPv1+: SWD: ro */
68 #define DP_SELECT       BANK_REG(0x0, 0x8) /* DPv0+: JTAG: rw; SWD: wo */
69 #define DP_RDBUFF       BANK_REG(0x0, 0xC) /* DPv0+: ro */
70 #define DP_TARGETSEL    BANK_REG(0x0, 0xC) /* DPv2: SWD: wo */
71
72 #define DLCR_TO_TRN(dlcr) ((uint32_t)(1 + ((3 & (dlcr)) >> 8))) /* 1..4 clocks */
73
74 /* Fields of DP_DPIDR register */
75 #define DP_DPIDR_VERSION_SHIFT  12
76 #define DP_DPIDR_VERSION_MASK   (0xFUL << DP_DPIDR_VERSION_SHIFT)
77
78 /* Fields of the DP's AP ABORT register */
79 #define DAPABORT        (1UL << 0)
80 #define STKCMPCLR       (1UL << 1) /* SWD-only */
81 #define STKERRCLR       (1UL << 2) /* SWD-only */
82 #define WDERRCLR        (1UL << 3) /* SWD-only */
83 #define ORUNERRCLR      (1UL << 4) /* SWD-only */
84
85 /* Fields of register DP_DPIDR1 */
86 #define DP_DPIDR1_ASIZE_MASK    (0x7F)
87 #define DP_DPIDR1_ERRMODE       BIT(7)
88
89 /* Fields of the DP's CTRL/STAT register */
90 #define CORUNDETECT     (1UL << 0)
91 #define SSTICKYORUN     (1UL << 1)
92 /* 3:2 - transaction mode (e.g. pushed compare) */
93 #define SSTICKYCMP      (1UL << 4)
94 #define SSTICKYERR      (1UL << 5)
95 #define READOK          (1UL << 6) /* SWD-only */
96 #define WDATAERR        (1UL << 7) /* SWD-only */
97 /* 11:8 - mask lanes for pushed compare or verify ops */
98 /* 21:12 - transaction counter */
99 #define CDBGRSTREQ      (1UL << 26)
100 #define CDBGRSTACK      (1UL << 27)
101 #define CDBGPWRUPREQ    (1UL << 28)
102 #define CDBGPWRUPACK    (1UL << 29)
103 #define CSYSPWRUPREQ    (1UL << 30)
104 #define CSYSPWRUPACK    (1UL << 31)
105
106 #define DP_DLPIDR_PROTVSN       1u
107
108 #define DP_SELECT_APSEL 0xFF000000
109 #define DP_SELECT_APBANK 0x000000F0
110 #define DP_SELECT_DPBANK 0x0000000F
111 #define DP_SELECT_INVALID 0x00FFFF00 /* Reserved bits one */
112
113 #define DP_APSEL_MAX        (255)
114 #define DP_APSEL_INVALID    (-1)
115
116 #define DP_TARGETSEL_INVALID 0xFFFFFFFFU
117 #define DP_TARGETSEL_DPID_MASK 0x0FFFFFFFU
118 #define DP_TARGETSEL_INSTANCEID_MASK 0xF0000000U
119 #define DP_TARGETSEL_INSTANCEID_SHIFT 28
120
121
122 /* MEM-AP register addresses */
123 #define ADIV5_MEM_AP_REG_CSW    (0x00)
124 #define ADIV5_MEM_AP_REG_TAR    (0x04)
125 #define ADIV5_MEM_AP_REG_TAR64  (0x08)          /* RW: Large Physical Address Extension */
126 #define ADIV5_MEM_AP_REG_DRW    (0x0C)          /* RW: Data Read/Write register */
127 #define ADIV5_MEM_AP_REG_BD0    (0x10)          /* RW: Banked Data register 0-3 */
128 #define ADIV5_MEM_AP_REG_BD1    (0x14)
129 #define ADIV5_MEM_AP_REG_BD2    (0x18)
130 #define ADIV5_MEM_AP_REG_BD3    (0x1C)
131 #define ADIV5_MEM_AP_REG_MBT    (0x20)          /* --: Memory Barrier Transfer register */
132 #define ADIV5_MEM_AP_REG_BASE64 (0xF0)          /* RO: Debug Base Address (LA) register */
133 #define ADIV5_MEM_AP_REG_CFG    (0xF4)          /* RO: Configuration register */
134 #define ADIV5_MEM_AP_REG_BASE   (0xF8)          /* RO: Debug Base Address register */
135
136 #define ADIV6_MEM_AP_REG_CSW    (0xD00 + ADIV5_MEM_AP_REG_CSW)
137 #define ADIV6_MEM_AP_REG_TAR    (0xD00 + ADIV5_MEM_AP_REG_TAR)
138 #define ADIV6_MEM_AP_REG_TAR64  (0xD00 + ADIV5_MEM_AP_REG_TAR64)
139 #define ADIV6_MEM_AP_REG_DRW    (0xD00 + ADIV5_MEM_AP_REG_DRW)
140 #define ADIV6_MEM_AP_REG_BD0    (0xD00 + ADIV5_MEM_AP_REG_BD0)
141 #define ADIV6_MEM_AP_REG_BD1    (0xD00 + ADIV5_MEM_AP_REG_BD1)
142 #define ADIV6_MEM_AP_REG_BD2    (0xD00 + ADIV5_MEM_AP_REG_BD2)
143 #define ADIV6_MEM_AP_REG_BD3    (0xD00 + ADIV5_MEM_AP_REG_BD3)
144 #define ADIV6_MEM_AP_REG_MBT    (0xD00 + ADIV5_MEM_AP_REG_MBT)
145 #define ADIV6_MEM_AP_REG_BASE64 (0xD00 + ADIV5_MEM_AP_REG_BASE64)
146 #define ADIV6_MEM_AP_REG_CFG    (0xD00 + ADIV5_MEM_AP_REG_CFG)
147 #define ADIV6_MEM_AP_REG_BASE   (0xD00 + ADIV5_MEM_AP_REG_BASE)
148
149 #define MEM_AP_REG_CSW(dap)     (is_adiv6(dap) ? ADIV6_MEM_AP_REG_CSW    : ADIV5_MEM_AP_REG_CSW)
150 #define MEM_AP_REG_TAR(dap)     (is_adiv6(dap) ? ADIV6_MEM_AP_REG_TAR    : ADIV5_MEM_AP_REG_TAR)
151 #define MEM_AP_REG_TAR64(dap)   (is_adiv6(dap) ? ADIV6_MEM_AP_REG_TAR64  : ADIV5_MEM_AP_REG_TAR64)
152 #define MEM_AP_REG_DRW(dap)     (is_adiv6(dap) ? ADIV6_MEM_AP_REG_DRW    : ADIV5_MEM_AP_REG_DRW)
153 #define MEM_AP_REG_BD0(dap)     (is_adiv6(dap) ? ADIV6_MEM_AP_REG_BD0    : ADIV5_MEM_AP_REG_BD0)
154 #define MEM_AP_REG_BD1(dap)     (is_adiv6(dap) ? ADIV6_MEM_AP_REG_BD1    : ADIV5_MEM_AP_REG_BD1)
155 #define MEM_AP_REG_BD2(dap)     (is_adiv6(dap) ? ADIV6_MEM_AP_REG_BD2    : ADIV5_MEM_AP_REG_BD2)
156 #define MEM_AP_REG_BD3(dap)     (is_adiv6(dap) ? ADIV6_MEM_AP_REG_BD3    : ADIV5_MEM_AP_REG_BD3)
157 #define MEM_AP_REG_MBT(dap)     (is_adiv6(dap) ? ADIV6_MEM_AP_REG_MBT    : ADIV5_MEM_AP_REG_MBT)
158 #define MEM_AP_REG_BASE64(dap)  (is_adiv6(dap) ? ADIV6_MEM_AP_REG_BASE64 : ADIV5_MEM_AP_REG_BASE64)
159 #define MEM_AP_REG_CFG(dap)     (is_adiv6(dap) ? ADIV6_MEM_AP_REG_CFG    : ADIV5_MEM_AP_REG_CFG)
160 #define MEM_AP_REG_BASE(dap)    (is_adiv6(dap) ? ADIV6_MEM_AP_REG_BASE   : ADIV5_MEM_AP_REG_BASE)
161
162 /* Generic AP register address */
163 #define ADIV5_AP_REG_IDR        (0xFC)          /* RO: Identification Register */
164 #define ADIV6_AP_REG_IDR        (0xD00 + ADIV5_AP_REG_IDR)
165 #define AP_REG_IDR(dap)         (is_adiv6(dap) ? ADIV6_AP_REG_IDR : ADIV5_AP_REG_IDR)
166
167 /* Fields of the MEM-AP's CSW register */
168 #define CSW_SIZE_MASK           7
169 #define CSW_8BIT                0
170 #define CSW_16BIT               1
171 #define CSW_32BIT               2
172 #define CSW_ADDRINC_MASK    (3UL << 4)
173 #define CSW_ADDRINC_OFF     0UL
174 #define CSW_ADDRINC_SINGLE  (1UL << 4)
175 #define CSW_ADDRINC_PACKED  (2UL << 4)
176 #define CSW_DEVICE_EN       (1UL << 6)
177 #define CSW_TRIN_PROG       (1UL << 7)
178
179 /* All fields in bits 12 and above are implementation-defined
180  * Defaults for AHB/AXI in "Standard Memory Access Port Definitions" from ADI
181  * Some bits are shared between buses
182  */
183 #define CSW_SPIDEN          (1UL << 23)
184 #define CSW_DBGSWENABLE     (1UL << 31)
185
186 /* AHB: Privileged */
187 #define CSW_AHB_HPROT1          (1UL << 25)
188 /* AHB: set HMASTER signals to AHB-AP ID */
189 #define CSW_AHB_MASTER_DEBUG    (1UL << 29)
190 /* AHB5: non-secure access via HNONSEC
191  * AHB3: SBO, UNPREDICTABLE if zero */
192 #define CSW_AHB_SPROT           (1UL << 30)
193 /* AHB: initial value of csw_default */
194 #define CSW_AHB_DEFAULT         (CSW_AHB_HPROT1 | CSW_AHB_MASTER_DEBUG | CSW_DBGSWENABLE)
195
196 /* AXI: Privileged */
197 #define CSW_AXI_ARPROT0_PRIV    (1UL << 28)
198 /* AXI: Non-secure */
199 #define CSW_AXI_ARPROT1_NONSEC  (1UL << 29)
200 /* AXI: initial value of csw_default */
201 #define CSW_AXI_DEFAULT         (CSW_AXI_ARPROT0_PRIV | CSW_AXI_ARPROT1_NONSEC | CSW_DBGSWENABLE)
202
203 /* APB: initial value of csw_default */
204 #define CSW_APB_DEFAULT         (CSW_DBGSWENABLE)
205
206 /* Fields of the MEM-AP's CFG register */
207 #define MEM_AP_REG_CFG_BE       BIT(0)
208 #define MEM_AP_REG_CFG_LA       BIT(1)
209 #define MEM_AP_REG_CFG_LD       BIT(2)
210 #define MEM_AP_REG_CFG_INVALID  0xFFFFFFF8
211
212 /* Fields of the MEM-AP's IDR register */
213 #define AP_REG_IDR_REVISION_MASK        (0xF0000000)
214 #define AP_REG_IDR_REVISION_SHIFT       (28)
215 #define AP_REG_IDR_DESIGNER_MASK        (0x0FFE0000)
216 #define AP_REG_IDR_DESIGNER_SHIFT       (17)
217 #define AP_REG_IDR_CLASS_MASK           (0x0001E000)
218 #define AP_REG_IDR_CLASS_SHIFT          (13)
219 #define AP_REG_IDR_VARIANT_MASK         (0x000000F0)
220 #define AP_REG_IDR_VARIANT_SHIFT        (4)
221 #define AP_REG_IDR_TYPE_MASK            (0x0000000F)
222 #define AP_REG_IDR_TYPE_SHIFT           (0)
223
224 #define AP_REG_IDR_CLASS_NONE           (0x0)
225 #define AP_REG_IDR_CLASS_COM            (0x1)
226 #define AP_REG_IDR_CLASS_MEM_AP         (0x8)
227
228 #define AP_REG_IDR_VALUE(d, c, t) (\
229         (((d) << AP_REG_IDR_DESIGNER_SHIFT) & AP_REG_IDR_DESIGNER_MASK) | \
230         (((c) << AP_REG_IDR_CLASS_SHIFT) & AP_REG_IDR_CLASS_MASK) | \
231         (((t) << AP_REG_IDR_TYPE_SHIFT) & AP_REG_IDR_TYPE_MASK) \
232 )
233
234 #define AP_TYPE_MASK (AP_REG_IDR_DESIGNER_MASK | AP_REG_IDR_CLASS_MASK | AP_REG_IDR_TYPE_MASK)
235
236 /* FIXME: not SWD specific; should be renamed, e.g. adiv5_special_seq */
237 enum swd_special_seq {
238         LINE_RESET,
239         JTAG_TO_SWD,
240         JTAG_TO_DORMANT,
241         SWD_TO_JTAG,
242         SWD_TO_DORMANT,
243         DORMANT_TO_SWD,
244         DORMANT_TO_JTAG,
245 };
246
247 /**
248  * This represents an ARM Debug Interface (v5) Access Port (AP).
249  * Most common is a MEM-AP, for memory access.
250  */
251 struct adiv5_ap {
252         /**
253          * DAP this AP belongs to.
254          */
255         struct adiv5_dap *dap;
256
257         /**
258          * Number of this AP.
259          */
260         uint8_t ap_num;
261
262         /**
263          * Default value for (MEM-AP) AP_REG_CSW register.
264          */
265         uint32_t csw_default;
266
267         /**
268          * Cache for (MEM-AP) AP_REG_CSW register value.  This is written to
269          * configure an access mode, such as autoincrementing AP_REG_TAR during
270          * word access.  "-1" indicates no cached value.
271          */
272         uint32_t csw_value;
273
274         /**
275          * Cache for (MEM-AP) AP_REG_TAR register value This is written to
276          * configure the address being read or written
277          * "-1" indicates no cached value.
278          */
279         target_addr_t tar_value;
280
281         /**
282          * Configures how many extra tck clocks are added after starting a
283          * MEM-AP access before we try to read its status (and/or result).
284          */
285         uint32_t memaccess_tck;
286
287         /* Size of TAR autoincrement block, ARM ADI Specification requires at least 10 bits */
288         uint32_t tar_autoincr_block;
289
290         /* true if packed transfers are supported by the MEM-AP */
291         bool packed_transfers;
292
293         /* true if unaligned memory access is not supported by the MEM-AP */
294         bool unaligned_access_bad;
295
296         /* true if tar_value is in sync with TAR register */
297         bool tar_valid;
298
299         /* MEM AP configuration register indicating LPAE support */
300         uint32_t cfg_reg;
301
302         /* references counter */
303         unsigned int refcount;
304
305         /* AP referenced during config. Never put it, even when refcount reaches zero */
306         bool config_ap_never_release;
307 };
308
309
310 /**
311  * This represents an ARM Debug Interface (v5) Debug Access Port (DAP).
312  * A DAP has two types of component:  one Debug Port (DP), which is a
313  * transport agent; and at least one Access Port (AP), controlling
314  * resource access.
315  *
316  * There are two basic DP transports: JTAG, and ARM's low pin-count SWD.
317  * Accordingly, this interface is responsible for hiding the transport
318  * differences so upper layer code can largely ignore them.
319  *
320  * When the chip is implemented with JTAG-DP or SW-DP, the transport is
321  * fixed as JTAG or SWD, respectively.  Chips incorporating SWJ-DP permit
322  * a choice made at board design time (by only using the SWD pins), or
323  * as part of setting up a debug session (if all the dual-role JTAG/SWD
324  * signals are available).
325  */
326 struct adiv5_dap {
327         const struct dap_ops *ops;
328
329         /* dap transaction list for WAIT support */
330         struct list_head cmd_journal;
331
332         /* pool for dap_cmd objects */
333         struct list_head cmd_pool;
334
335         /* number of dap_cmd objects in the pool */
336         size_t cmd_pool_size;
337
338         struct jtag_tap *tap;
339         /* Control config */
340         uint32_t dp_ctrl_stat;
341
342         struct adiv5_ap ap[DP_APSEL_MAX + 1];
343
344         /* The current manually selected AP by the "dap apsel" command */
345         uint32_t apsel;
346
347         /**
348          * Cache for DP_SELECT register. A value of DP_SELECT_INVALID
349          * indicates no cached value and forces rewrite of the register.
350          */
351         uint64_t select;
352
353         /* information about current pending SWjDP-AHBAP transaction */
354         uint8_t  ack;
355
356         /**
357          * Holds the pointer to the destination word for the last queued read,
358          * for use with posted AP read sequence optimization.
359          */
360         uint32_t *last_read;
361
362         /* The TI TMS470 and TMS570 series processors use a BE-32 memory ordering
363          * despite lack of support in the ARMv7 architecture. Memory access through
364          * the AHB-AP has strange byte ordering these processors, and we need to
365          * swizzle appropriately. */
366         bool ti_be_32_quirks;
367
368         /**
369          * STLINK adapter need to know if last AP operation was read or write, and
370          * in case of write has to flush it with a dummy read from DP_RDBUFF
371          */
372         bool stlink_flush_ap_write;
373
374         /**
375          * Signals that an attempt to reestablish communication afresh
376          * should be performed before the next access.
377          */
378         bool do_reconnect;
379
380         /** Flag saying whether to ignore the syspwrupack flag in DAP. Some devices
381          *  do not set this bit until later in the bringup sequence */
382         bool ignore_syspwrupack;
383
384         /** Value to select DP in SWD multidrop mode or DP_TARGETSEL_INVALID */
385         uint32_t multidrop_targetsel;
386         /** TPARTNO and TDESIGNER fields of multidrop_targetsel have been configured */
387         bool multidrop_dp_id_valid;
388         /** TINSTANCE field of multidrop_targetsel has been configured */
389         bool multidrop_instance_id_valid;
390
391         /**
392          * Record if enter in SWD required passing through DORMANT
393          */
394         bool switch_through_dormant;
395
396         /** Indicates ADI version (5, 6 or 0 for unknown) being used */
397         unsigned int adi_version;
398
399         /* ADIv6 only field indicating ROM Table address size */
400         unsigned int asize;
401 };
402
403 /**
404  * Transport-neutral representation of queued DAP transactions, supporting
405  * both JTAG and SWD transports.  All submitted transactions are logically
406  * queued, until the queue is executed by run().  Some implementations might
407  * execute transactions as soon as they're submitted, but no status is made
408  * available until run().
409  */
410 struct dap_ops {
411         /** connect operation for SWD */
412         int (*connect)(struct adiv5_dap *dap);
413
414         /** send a sequence to the DAP */
415         int (*send_sequence)(struct adiv5_dap *dap, enum swd_special_seq seq);
416
417         /** DP register read. */
418         int (*queue_dp_read)(struct adiv5_dap *dap, unsigned reg,
419                         uint32_t *data);
420         /** DP register write. */
421         int (*queue_dp_write)(struct adiv5_dap *dap, unsigned reg,
422                         uint32_t data);
423
424         /** AP register read. */
425         int (*queue_ap_read)(struct adiv5_ap *ap, unsigned reg,
426                         uint32_t *data);
427         /** AP register write. */
428         int (*queue_ap_write)(struct adiv5_ap *ap, unsigned reg,
429                         uint32_t data);
430
431         /** AP operation abort. */
432         int (*queue_ap_abort)(struct adiv5_dap *dap, uint8_t *ack);
433
434         /** Executes all queued DAP operations. */
435         int (*run)(struct adiv5_dap *dap);
436
437         /** Executes all queued DAP operations but doesn't check
438          * sticky error conditions */
439         int (*sync)(struct adiv5_dap *dap);
440
441         /** Optional; called at OpenOCD exit */
442         void (*quit)(struct adiv5_dap *dap);
443 };
444
445 /*
446  * Access Port types
447  */
448 enum ap_type {
449         AP_TYPE_JTAG_AP  = AP_REG_IDR_VALUE(ARM_ID, AP_REG_IDR_CLASS_NONE,   0),  /* JTAG-AP */
450         AP_TYPE_COM_AP   = AP_REG_IDR_VALUE(ARM_ID, AP_REG_IDR_CLASS_COM,    0),  /* COM-AP */
451         AP_TYPE_AHB3_AP  = AP_REG_IDR_VALUE(ARM_ID, AP_REG_IDR_CLASS_MEM_AP, 1),  /* AHB3 Memory-AP */
452         AP_TYPE_APB_AP   = AP_REG_IDR_VALUE(ARM_ID, AP_REG_IDR_CLASS_MEM_AP, 2),  /* APB2 or APB3 Memory-AP */
453         AP_TYPE_AXI_AP   = AP_REG_IDR_VALUE(ARM_ID, AP_REG_IDR_CLASS_MEM_AP, 4),  /* AXI3 or AXI4 Memory-AP */
454         AP_TYPE_AHB5_AP  = AP_REG_IDR_VALUE(ARM_ID, AP_REG_IDR_CLASS_MEM_AP, 5),  /* AHB5 Memory-AP */
455         AP_TYPE_APB4_AP  = AP_REG_IDR_VALUE(ARM_ID, AP_REG_IDR_CLASS_MEM_AP, 6),  /* APB4 Memory-AP */
456         AP_TYPE_AXI5_AP  = AP_REG_IDR_VALUE(ARM_ID, AP_REG_IDR_CLASS_MEM_AP, 7),  /* AXI5 Memory-AP */
457         AP_TYPE_AHB5H_AP = AP_REG_IDR_VALUE(ARM_ID, AP_REG_IDR_CLASS_MEM_AP, 8),  /* AHB5 with enhanced HPROT Memory-AP */
458 };
459
460 /* Check the ap->cfg_reg Long Address field (bit 1)
461  *
462  * 0b0: The AP only supports physical addresses 32 bits or smaller
463  * 0b1: The AP supports physical addresses larger than 32 bits
464  *
465  * @param ap The AP used for reading.
466  *
467  * @return true for 64 bit, false for 32 bit
468  */
469 static inline bool is_64bit_ap(struct adiv5_ap *ap)
470 {
471         return (ap->cfg_reg & MEM_AP_REG_CFG_LA) != 0;
472 }
473
474 /**
475  * Check if DAP is ADIv6
476  *
477  * @param dap The DAP to test
478  *
479  * @return true for ADIv6, false for either ADIv5 or unknown version
480  */
481 static inline bool is_adiv6(const struct adiv5_dap *dap)
482 {
483         return dap->adi_version == 6;
484 }
485
486 /**
487  * Send an adi-v5 sequence to the DAP.
488  *
489  * @param dap The DAP used for reading.
490  * @param seq The sequence to send.
491  *
492  * @return ERROR_OK for success, else a fault code.
493  */
494 static inline int dap_send_sequence(struct adiv5_dap *dap,
495                 enum swd_special_seq seq)
496 {
497         assert(dap->ops);
498         return dap->ops->send_sequence(dap, seq);
499 }
500
501 /**
502  * Queue a DP register read.
503  * Note that not all DP registers are readable; also, that JTAG and SWD
504  * have slight differences in DP register support.
505  *
506  * @param dap The DAP used for reading.
507  * @param reg The two-bit number of the DP register being read.
508  * @param data Pointer saying where to store the register's value
509  * (in host endianness).
510  *
511  * @return ERROR_OK for success, else a fault code.
512  */
513 static inline int dap_queue_dp_read(struct adiv5_dap *dap,
514                 unsigned reg, uint32_t *data)
515 {
516         assert(dap->ops);
517         return dap->ops->queue_dp_read(dap, reg, data);
518 }
519
520 /**
521  * Queue a DP register write.
522  * Note that not all DP registers are writable; also, that JTAG and SWD
523  * have slight differences in DP register support.
524  *
525  * @param dap The DAP used for writing.
526  * @param reg The two-bit number of the DP register being written.
527  * @param data Value being written (host endianness)
528  *
529  * @return ERROR_OK for success, else a fault code.
530  */
531 static inline int dap_queue_dp_write(struct adiv5_dap *dap,
532                 unsigned reg, uint32_t data)
533 {
534         assert(dap->ops);
535         return dap->ops->queue_dp_write(dap, reg, data);
536 }
537
538 /**
539  * Queue an AP register read.
540  *
541  * @param ap The AP used for reading.
542  * @param reg The number of the AP register being read.
543  * @param data Pointer saying where to store the register's value
544  * (in host endianness).
545  *
546  * @return ERROR_OK for success, else a fault code.
547  */
548 static inline int dap_queue_ap_read(struct adiv5_ap *ap,
549                 unsigned reg, uint32_t *data)
550 {
551         assert(ap->dap->ops);
552         if (ap->refcount == 0) {
553                 ap->refcount = 1;
554                 LOG_ERROR("BUG: refcount AP#%" PRIu8 " used without get", ap->ap_num);
555         }
556         return ap->dap->ops->queue_ap_read(ap, reg, data);
557 }
558
559 /**
560  * Queue an AP register write.
561  *
562  * @param ap The AP used for writing.
563  * @param reg The number of the AP register being written.
564  * @param data Value being written (host endianness)
565  *
566  * @return ERROR_OK for success, else a fault code.
567  */
568 static inline int dap_queue_ap_write(struct adiv5_ap *ap,
569                 unsigned reg, uint32_t data)
570 {
571         assert(ap->dap->ops);
572         if (ap->refcount == 0) {
573                 ap->refcount = 1;
574                 LOG_ERROR("BUG: refcount AP#%" PRIu8 " used without get", ap->ap_num);
575         }
576         return ap->dap->ops->queue_ap_write(ap, reg, data);
577 }
578
579 /**
580  * Queue an AP abort operation.  The current AP transaction is aborted,
581  * including any update of the transaction counter.  The AP is left in
582  * an unknown state (so it must be re-initialized).  For use only after
583  * the AP has reported WAIT status for an extended period.
584  *
585  * @param dap The DAP used for writing.
586  * @param ack Pointer to where transaction status will be stored.
587  *
588  * @return ERROR_OK for success, else a fault code.
589  */
590 static inline int dap_queue_ap_abort(struct adiv5_dap *dap, uint8_t *ack)
591 {
592         assert(dap->ops);
593         return dap->ops->queue_ap_abort(dap, ack);
594 }
595
596 /**
597  * Perform all queued DAP operations, and clear any errors posted in the
598  * CTRL_STAT register when they are done.  Note that if more than one AP
599  * operation will be queued, one of the first operations in the queue
600  * should probably enable CORUNDETECT in the CTRL/STAT register.
601  *
602  * @param dap The DAP used.
603  *
604  * @return ERROR_OK for success, else a fault code.
605  */
606 static inline int dap_run(struct adiv5_dap *dap)
607 {
608         assert(dap->ops);
609         return dap->ops->run(dap);
610 }
611
612 static inline int dap_sync(struct adiv5_dap *dap)
613 {
614         assert(dap->ops);
615         if (dap->ops->sync)
616                 return dap->ops->sync(dap);
617         return ERROR_OK;
618 }
619
620 static inline int dap_dp_read_atomic(struct adiv5_dap *dap, unsigned reg,
621                                      uint32_t *value)
622 {
623         int retval;
624
625         retval = dap_queue_dp_read(dap, reg, value);
626         if (retval != ERROR_OK)
627                 return retval;
628
629         return dap_run(dap);
630 }
631
632 static inline int dap_dp_poll_register(struct adiv5_dap *dap, unsigned reg,
633                                        uint32_t mask, uint32_t value, int timeout)
634 {
635         assert(timeout > 0);
636         assert((value & mask) == value);
637
638         int ret;
639         uint32_t regval;
640         LOG_DEBUG("DAP: poll %x, mask 0x%08" PRIx32 ", value 0x%08" PRIx32,
641                   reg, mask, value);
642         do {
643                 ret = dap_dp_read_atomic(dap, reg, &regval);
644                 if (ret != ERROR_OK)
645                         return ret;
646
647                 if ((regval & mask) == value)
648                         break;
649
650                 alive_sleep(10);
651         } while (--timeout);
652
653         if (!timeout) {
654                 LOG_DEBUG("DAP: poll %x timeout", reg);
655                 return ERROR_WAIT;
656         } else {
657                 return ERROR_OK;
658         }
659 }
660
661 /* Queued MEM-AP memory mapped single word transfers. */
662 int mem_ap_read_u32(struct adiv5_ap *ap,
663                 target_addr_t address, uint32_t *value);
664 int mem_ap_write_u32(struct adiv5_ap *ap,
665                 target_addr_t address, uint32_t value);
666
667 /* Synchronous MEM-AP memory mapped single word transfers. */
668 int mem_ap_read_atomic_u32(struct adiv5_ap *ap,
669                 target_addr_t address, uint32_t *value);
670 int mem_ap_write_atomic_u32(struct adiv5_ap *ap,
671                 target_addr_t address, uint32_t value);
672
673 /* Synchronous MEM-AP memory mapped bus block transfers. */
674 int mem_ap_read_buf(struct adiv5_ap *ap,
675                 uint8_t *buffer, uint32_t size, uint32_t count, target_addr_t address);
676 int mem_ap_write_buf(struct adiv5_ap *ap,
677                 const uint8_t *buffer, uint32_t size, uint32_t count, target_addr_t address);
678
679 /* Synchronous, non-incrementing buffer functions for accessing fifos. */
680 int mem_ap_read_buf_noincr(struct adiv5_ap *ap,
681                 uint8_t *buffer, uint32_t size, uint32_t count, target_addr_t address);
682 int mem_ap_write_buf_noincr(struct adiv5_ap *ap,
683                 const uint8_t *buffer, uint32_t size, uint32_t count, target_addr_t address);
684
685 /* Initialisation of the debug system, power domains and registers */
686 int dap_dp_init(struct adiv5_dap *dap);
687 int dap_dp_init_or_reconnect(struct adiv5_dap *dap);
688 int mem_ap_init(struct adiv5_ap *ap);
689
690 /* Invalidate cached DP select and cached TAR and CSW of all APs */
691 void dap_invalidate_cache(struct adiv5_dap *dap);
692
693 /* Probe Access Ports to find a particular type. Increment AP refcount */
694 int dap_find_get_ap(struct adiv5_dap *dap,
695                         enum ap_type type_to_find,
696                         struct adiv5_ap **ap_out);
697
698 /* Return AP with specified ap_num. Increment AP refcount */
699 struct adiv5_ap *dap_get_ap(struct adiv5_dap *dap, unsigned int ap_num);
700
701 /* Return AP with specified ap_num. Increment AP refcount and keep it non-zero */
702 struct adiv5_ap *dap_get_config_ap(struct adiv5_dap *dap, unsigned int ap_num);
703
704 /* Decrement AP refcount and release the AP when refcount reaches zero */
705 int dap_put_ap(struct adiv5_ap *ap);
706
707 /** Check if SWD multidrop configuration is valid */
708 static inline bool dap_is_multidrop(struct adiv5_dap *dap)
709 {
710         return dap->multidrop_dp_id_valid && dap->multidrop_instance_id_valid;
711 }
712
713 /* Lookup CoreSight component */
714 int dap_lookup_cs_component(struct adiv5_ap *ap,
715                         uint8_t type, target_addr_t *addr, int32_t idx);
716
717 struct target;
718
719 /* Put debug link into SWD mode */
720 int dap_to_swd(struct adiv5_dap *dap);
721
722 /* Put debug link into JTAG mode */
723 int dap_to_jtag(struct adiv5_dap *dap);
724
725 extern const struct command_registration dap_instance_commands[];
726
727 struct arm_dap_object;
728 extern struct adiv5_dap *dap_instance_by_jim_obj(Jim_Interp *interp, Jim_Obj *o);
729 extern struct adiv5_dap *adiv5_get_dap(struct arm_dap_object *obj);
730 extern int dap_info_command(struct command_invocation *cmd,
731                                          struct adiv5_ap *ap);
732 extern int dap_register_commands(struct command_context *cmd_ctx);
733 extern const char *adiv5_dap_name(struct adiv5_dap *self);
734 extern const struct swd_driver *adiv5_dap_swd_driver(struct adiv5_dap *self);
735 extern int dap_cleanup_all(void);
736
737 struct adiv5_private_config {
738         int ap_num;
739         struct adiv5_dap *dap;
740 };
741
742 extern int adiv5_verify_config(struct adiv5_private_config *pc);
743 extern int adiv5_jim_configure(struct target *target, struct jim_getopt_info *goi);
744
745 struct adiv5_mem_ap_spot {
746         struct adiv5_dap *dap;
747         int ap_num;
748         uint32_t base;
749 };
750
751 extern int adiv5_mem_ap_spot_init(struct adiv5_mem_ap_spot *p);
752 extern int adiv5_jim_mem_ap_spot_configure(struct adiv5_mem_ap_spot *cfg,
753                 struct jim_getopt_info *goi);
754
755 #endif /* OPENOCD_TARGET_ARM_ADI_V5_H */