image_t -> struct image
[fw/openocd] / src / target / etm.h
1 /***************************************************************************
2  *   Copyright (C) 2005, 2007 by Dominic Rath                              *
3  *   Dominic.Rath@gmx.de                                                   *
4  *                                                                         *
5  *   Copyright (C) 2007 by Vincent Palatin                                 *
6  *   vincent.palatin_openocd@m4x.org                                       *
7  *                                                                         *
8  *   This program is free software; you can redistribute it and/or modify  *
9  *   it under the terms of the GNU General Public License as published by  *
10  *   the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or     *
11  *   (at your option) any later version.                                   *
12  *                                                                         *
13  *   This program is distributed in the hope that it will be useful,       *
14  *   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of        *
15  *   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the         *
16  *   GNU General Public License for more details.                          *
17  *                                                                         *
18  *   You should have received a copy of the GNU General Public License     *
19  *   along with this program; if not, write to the                         *
20  *   Free Software Foundation, Inc.,                                       *
21  *   59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111-1307, USA.             *
22  ***************************************************************************/
23 #ifndef ETM_H
24 #define ETM_H
25
26 #include "trace.h"
27 #include "arm_jtag.h"
28
29 struct image;
30
31 /* ETM registers (JTAG protocol) */
32 enum
33 {
34         ETM_CTRL = 0x00,
35         ETM_CONFIG = 0x01,
36         ETM_TRIG_EVENT = 0x02,
37         ETM_ASIC_CTRL = 0x03,
38         ETM_STATUS = 0x04,
39         ETM_SYS_CONFIG = 0x05,
40         ETM_TRACE_RESOURCE_CTRL = 0x06,
41         ETM_TRACE_EN_CTRL2 = 0x07,
42         ETM_TRACE_EN_EVENT = 0x08,
43         ETM_TRACE_EN_CTRL1 = 0x09,
44         /* optional FIFOFULL */
45         ETM_FIFOFULL_REGION = 0x0a,
46         ETM_FIFOFULL_LEVEL = 0x0b,
47         /* viewdata support */
48         ETM_VIEWDATA_EVENT = 0x0c,
49         ETM_VIEWDATA_CTRL1 = 0x0d,
50         ETM_VIEWDATA_CTRL2 = 0x0e,      /* optional */
51         ETM_VIEWDATA_CTRL3 = 0x0f,
52         /* N pairs of ADDR_{COMPARATOR,ACCESS} registers */
53         ETM_ADDR_COMPARATOR_VALUE = 0x10,
54         ETM_ADDR_ACCESS_TYPE = 0x20,
55         /* N pairs of DATA_COMPARATOR_{VALUE,MASK} registers */
56         ETM_DATA_COMPARATOR_VALUE = 0x30,
57         ETM_DATA_COMPARATOR_MASK = 0x40,
58         /* N quads of COUNTER_{RELOAD_{VALUE,EVENT},ENABLE,VALUE} registers */
59         ETM_COUNTER_RELOAD_VALUE = 0x50,
60         ETM_COUNTER_ENABLE = 0x54,
61         ETM_COUNTER_RELOAD_EVENT = 0x58,
62         ETM_COUNTER_VALUE = 0x5c,
63         /* 6 sequencer event transitions */
64         ETM_SEQUENCER_EVENT = 0x60,
65         ETM_SEQUENCER_STATE = 0x67,
66         /* N triggered outputs */
67         ETM_EXTERNAL_OUTPUT = 0x68,
68         /* N task contexts */
69         ETM_CONTEXTID_COMPARATOR_VALUE = 0x6c,
70         ETM_CONTEXTID_COMPARATOR_MASK = 0x6f,
71         ETM_ID = 0x79,
72 };
73
74 struct etm_reg
75 {
76         uint32_t value;
77         const struct etm_reg_info *reg_info;
78         struct arm_jtag *jtag_info;
79 };
80
81 typedef enum
82 {
83         /* Port width */
84         ETM_PORT_4BIT           = 0x00,
85         ETM_PORT_8BIT           = 0x10,
86         ETM_PORT_16BIT          = 0x20,
87         ETM_PORT_24BIT          = 0x30,
88         ETM_PORT_32BIT          = 0x40,
89         ETM_PORT_48BIT          = 0x50,
90         ETM_PORT_64BIT          = 0x60,
91         ETM_PORT_1BIT           = 0x00 | (1 << 21),
92         ETM_PORT_2BIT           = 0x10 | (1 << 21),
93         ETM_PORT_WIDTH_MASK     = 0x70 | (1 << 21),
94         /* Port modes */
95         ETM_PORT_NORMAL    = 0x00000,
96         ETM_PORT_MUXED     = 0x10000,
97         ETM_PORT_DEMUXED   = 0x20000,
98         ETM_PORT_MODE_MASK = 0x30000,
99         /* Clocking modes */
100         ETM_PORT_FULL_CLOCK = 0x0000,
101         ETM_PORT_HALF_CLOCK = 0x1000,
102         ETM_PORT_CLOCK_MASK = 0x1000,
103 } etm_portmode_t;
104
105 typedef enum
106 {
107         /* Data trace */
108         ETMV1_TRACE_NONE         = 0x00,
109         ETMV1_TRACE_DATA     = 0x01,
110         ETMV1_TRACE_ADDR     = 0x02,
111         ETMV1_TRACE_MASK     = 0x03,
112         /* ContextID */
113         ETMV1_CONTEXTID_NONE = 0x00,
114         ETMV1_CONTEXTID_8    = 0x10,
115         ETMV1_CONTEXTID_16   = 0x20,
116         ETMV1_CONTEXTID_32   = 0x30,
117         ETMV1_CONTEXTID_MASK = 0x30,
118         /* Misc */
119         ETMV1_CYCLE_ACCURATE = 0x100,
120         ETMV1_BRANCH_OUTPUT = 0x200
121 } etmv1_tracemode_t;
122
123 /* forward-declare ETM context */
124 struct etm_context;
125
126 struct etm_capture_driver
127 {
128         char *name;
129         int (*register_commands)(struct command_context_s *cmd_ctx);
130         int (*init)(struct etm_context *etm_ctx);
131         trace_status_t (*status)(struct etm_context *etm_ctx);
132         int (*read_trace)(struct etm_context *etm_ctx);
133         int (*start_capture)(struct etm_context *etm_ctx);
134         int (*stop_capture)(struct etm_context *etm_ctx);
135 };
136
137 enum
138 {
139         ETMV1_TRACESYNC_CYCLE = 0x1,
140         ETMV1_TRIGGER_CYCLE = 0x2,
141 };
142
143 struct etmv1_trace_data
144 {
145         uint8_t pipestat;       /* bits 0-2 pipeline status */
146         uint16_t packet;                /* packet data (4, 8 or 16 bit) */
147         int flags;              /* ETMV1_TRACESYNC_CYCLE, ETMV1_TRIGGER_CYCLE */
148 };
149
150 /* describe a trace context
151  * if support for ETMv2 or ETMv3 is to be implemented,
152  * this will have to be split into version independent elements
153  * and a version specific part
154  */
155 struct etm_context
156 {
157         target_t *target;               /* target this ETM is connected to */
158         struct reg_cache *reg_cache;            /* ETM register cache */
159         struct etm_capture_driver *capture_driver;      /* driver used to access ETM data */
160         void *capture_driver_priv;      /* capture driver private data */
161         uint32_t trigger_percent;       /* how much trace buffer to fill after trigger */
162         trace_status_t capture_status;  /* current state of capture run */
163         struct etmv1_trace_data *trace_data;    /* trace data */
164         uint32_t trace_depth;           /* number of cycles to be analyzed, 0 if no data available */
165         etm_portmode_t portmode;        /* normal, multiplexed or demultiplexed */
166         etmv1_tracemode_t tracemode;    /* type of info trace contains */
167         int /*armv4_5_state_t*/ core_state;     /* current core state */
168         struct image *image;            /* source for target opcodes */
169         uint32_t pipe_index;            /* current trace cycle */
170         uint32_t data_index;            /* cycle holding next data packet */
171         bool data_half;                 /* port half on a 16 bit port */
172         bool pc_ok;                     /* full PC has been acquired */
173         bool ptr_ok;                    /* whether last_ptr is valid */
174         uint8_t bcd_vers;               /* e.g. 0x13 == ETMv1.3 */
175         uint32_t config;                /* cache of ETM_CONFIG value */
176         uint32_t id;                    /* cache of ETM_ID value, or 0 */
177         uint32_t current_pc;            /* current program counter */
178         uint32_t last_branch;           /* last branch address output */
179         uint32_t last_branch_reason;    /* type of last branch encountered */
180         uint32_t last_ptr;              /* address of the last data access */
181         uint32_t last_instruction;      /* index of last executed (to calc timings) */
182 };
183
184 /* PIPESTAT values */
185 typedef enum
186 {
187         STAT_IE = 0x0,
188         STAT_ID = 0x1,
189         STAT_IN = 0x2,
190         STAT_WT = 0x3,
191         STAT_BE = 0x4,
192         STAT_BD = 0x5,
193         STAT_TR = 0x6,
194         STAT_TD = 0x7
195 } etmv1_pipestat_t;
196
197 /* branch reason values */
198 typedef enum
199 {
200         BR_NORMAL  = 0x0, /* Normal PC change : periodic synchro (ETMv1.1) */
201         BR_ENABLE  = 0x1, /* Trace has been enabled */
202         BR_RESTART = 0x2, /* Trace restarted after a FIFO overflow */
203         BR_NODEBUG = 0x3, /* ARM has exited for debug state */
204         BR_PERIOD  = 0x4, /* Peridioc synchronization point (ETM >= v1.2)*/
205         BR_RSVD5   = 0x5, /* reserved */
206         BR_RSVD6   = 0x6, /* reserved */
207         BR_RSVD7   = 0x7, /* reserved */
208 } etmv1_branch_reason_t;
209
210 struct reg_cache* etm_build_reg_cache(target_t *target,
211                 struct arm_jtag *jtag_info, struct etm_context *etm_ctx);
212
213 int etm_setup(target_t *target);
214
215 int etm_register_commands(struct command_context_s *cmd_ctx);
216
217 #define ERROR_ETM_INVALID_DRIVER        (-1300)
218 #define ERROR_ETM_PORTMODE_NOT_SUPPORTED        (-1301)
219 #define ERROR_ETM_CAPTURE_INIT_FAILED   (-1302)
220 #define ERROR_ETM_ANALYSIS_FAILED       (-1303)
221
222 #endif /* ETM_H */