- Work on fixing erase check. Many implementations are plain broken.
[fw/openocd] / src / target / target.h
1 /***************************************************************************
2  *   Copyright (C) 2005 by Dominic Rath                                    *
3  *   Dominic.Rath@gmx.de                                                   *
4  *                                                                         *
5  *   This program is free software; you can redistribute it and/or modify  *
6  *   it under the terms of the GNU General Public License as published by  *
7  *   the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or     *
8  *   (at your option) any later version.                                   *
9  *                                                                         *
10  *   This program is distributed in the hope that it will be useful,       *
11  *   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of        *
12  *   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the         *
13  *   GNU General Public License for more details.                          *
14  *                                                                         *
15  *   You should have received a copy of the GNU General Public License     *
16  *   along with this program; if not, write to the                         *
17  *   Free Software Foundation, Inc.,                                       *
18  *   59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111-1307, USA.             *
19  ***************************************************************************/
20 #ifndef TARGET_H
21 #define TARGET_H
22
23 #include "register.h"
24 #include "breakpoints.h"
25 #include "algorithm.h"
26 #include "trace.h"
27
28 #include "command.h"
29 #include "types.h"
30
31 #include <sys/time.h>
32 #include <time.h>
33
34 struct reg_s;
35 struct command_context_s;
36 /*
37 TARGET_UNKNOWN = 0: we don't know anything about the target yet
38 TARGET_RUNNING = 1: the target is executing user code
39 TARGET_HALTED  = 2: the target is not executing code, and ready to talk to the
40 debugger. on an xscale it means that the debug handler is executing
41 TARGET_RESET   = 3: the target is being held in reset (only a temporary state,
42 not sure how this is used with all the recent changes)
43 TARGET_DEBUG_RUNNING = 4: the target is running, but it is executing code on
44 behalf of the debugger (e.g. algorithm for flashing)
45 */
46 enum target_state
47 {
48         TARGET_UNKNOWN = 0,
49         TARGET_RUNNING = 1,
50         TARGET_HALTED = 2,
51         TARGET_RESET = 3,
52         TARGET_DEBUG_RUNNING = 4,
53 };
54
55 extern char *target_state_strings[];
56
57 enum daemon_startup_mode
58 {
59         DAEMON_ATTACH,          /* simply attach to the target */
60         DAEMON_RESET,           /* reset target (behaviour defined by reset_mode */
61 };
62
63 extern enum daemon_startup_mode startup_mode;
64
65 enum target_reset_mode
66 {
67         RESET_RUN = 0,          /* reset and let target run */
68         RESET_HALT = 1,         /* reset and halt target out of reset */
69         RESET_INIT = 2,         /* reset and halt target out of reset, then run init script */
70         RESET_RUN_AND_HALT = 3, /* reset and let target run, halt after n milliseconds */
71         RESET_RUN_AND_INIT = 4, /* reset and let target run, halt after n milliseconds, then run init script */
72 };
73
74 enum target_debug_reason
75 {
76         DBG_REASON_DBGRQ = 0,
77         DBG_REASON_BREAKPOINT = 1,
78         DBG_REASON_WATCHPOINT = 2,
79         DBG_REASON_WPTANDBKPT = 3,
80         DBG_REASON_SINGLESTEP = 4,
81         DBG_REASON_NOTHALTED = 5,
82         DBG_REASON_UNDEFINED = 6
83 };
84
85 extern char *target_debug_reason_strings[];
86
87 enum target_endianess
88 {
89         TARGET_BIG_ENDIAN = 0, TARGET_LITTLE_ENDIAN = 1
90 };
91
92 extern char *target_endianess_strings[];
93
94 struct target_s;
95
96 typedef struct working_area_s
97 {
98         u32 address;
99         u32 size;
100         int free;
101         u8 *backup;
102         struct working_area_s **user;
103         struct working_area_s *next;
104 } working_area_t;
105
106 typedef struct target_type_s
107 {
108         char *name;
109
110         /* poll current target status */
111         int (*poll)(struct target_s *target);
112         /* Invoked only from target_arch_state().
113          * Issue USER() w/architecture specific status.  */
114         int (*arch_state)(struct target_s *target);
115
116         /* target request support */
117         int (*target_request_data)(struct target_s *target, u32 size, u8 *buffer);
118
119         /* halt will log a warning, but return ERROR_OK if the target is already halted. */
120         int (*halt)(struct target_s *target);
121         int (*resume)(struct target_s *target, int current, u32 address, int handle_breakpoints, int debug_execution);
122         int (*step)(struct target_s *target, int current, u32 address, int handle_breakpoints);
123         
124         /* target reset control. assert reset can be invoked when OpenOCD and
125          * the target is out of sync.
126          * 
127          * A typical example is that the target was power cycled while OpenOCD
128          * thought the target was halted or running.
129          * 
130          * assert_reset() can therefore make no assumptions whatsoever about the
131          * state of the target 
132          * 
133          */
134         int (*assert_reset)(struct target_s *target);
135         int (*deassert_reset)(struct target_s *target);
136         int (*soft_reset_halt)(struct target_s *target);
137         
138         /* target register access for gdb.
139          * 
140          * Danger! this function will succeed even if the target is running
141          * and return a register list with dummy values.
142          * 
143          * The reason is that GDB connection will fail without a valid register
144          * list, however it is after GDB is connected that monitor commands can
145          * be run to properly initialize the target
146          */
147         int (*get_gdb_reg_list)(struct target_s *target, struct reg_s **reg_list[], int *reg_list_size);
148         
149         /* target memory access 
150         * size: 1 = byte (8bit), 2 = half-word (16bit), 4 = word (32bit)
151         * count: number of items of <size>
152         */
153         int (*read_memory)(struct target_s *target, u32 address, u32 size, u32 count, u8 *buffer);
154         int (*write_memory)(struct target_s *target, u32 address, u32 size, u32 count, u8 *buffer);
155         
156         /* write target memory in multiples of 4 byte, optimized for writing large quantities of data */
157         int (*bulk_write_memory)(struct target_s *target, u32 address, u32 count, u8 *buffer);
158         
159         int (*checksum_memory)(struct target_s *target, u32 address, u32 count, u32* checksum);
160         
161         /* target break-/watchpoint control 
162         * rw: 0 = write, 1 = read, 2 = access
163         */
164         int (*add_breakpoint)(struct target_s *target, breakpoint_t *breakpoint);
165         int (*remove_breakpoint)(struct target_s *target, breakpoint_t *breakpoint);
166         int (*add_watchpoint)(struct target_s *target, watchpoint_t *watchpoint);
167         int (*remove_watchpoint)(struct target_s *target, watchpoint_t *watchpoint);
168
169         /* target algorithm support */
170         int (*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);
171         
172         int (*register_commands)(struct command_context_s *cmd_ctx);
173         int (*target_command)(struct command_context_s *cmd_ctx, char *cmd, char **args, int argc, struct target_s *target);
174         int (*init_target)(struct command_context_s *cmd_ctx, struct target_s *target);
175         int (*quit)(void);
176         
177         int (*virt2phys)(struct target_s *target, u32 address, u32 *physical);
178         int (*mmu)(struct target_s *target, int *enabled);
179         
180 } target_type_t;
181
182 typedef struct target_s
183 {
184         target_type_t *type;                            /* target type definition (name, access functions) */
185         enum target_reset_mode reset_mode;      /* what to do after a reset */
186         int run_and_halt_time;                          /* how long the target should run after a run_and_halt reset */
187         char *reset_script;                                     /* script file to initialize the target after a reset */
188         char *post_halt_script;                         /* script file to execute after the target halted */
189         char *pre_resume_script;                        /* script file to execute before the target resumed */
190         char *gdb_program_script;                       /* script file to execute before programming vis gdb */
191         u32 working_area;                                       /* working area (initialized RAM). Evaluated 
192                                                                                    upon first allocation from virtual/physical address.
193                                                                                   */
194         u32 working_area_virt;                          /* virtual address */
195         u32 working_area_phys;                          /* physical address */
196         u32 working_area_size;                          /* size in bytes */
197         u32 backup_working_area;                        /* whether the content of the working area has to be preserved */
198         struct working_area_s *working_areas;/* list of allocated working areas */
199         enum target_debug_reason debug_reason;/* reason why the target entered debug state */
200         enum target_endianess endianness;       /* target endianess */
201         enum target_state state;                        /* the current backend-state (running, halted, ...) */
202         struct reg_cache_s *reg_cache;          /* the first register cache of the target (core regs) */
203         struct breakpoint_s *breakpoints;       /* list of breakpoints */
204         struct watchpoint_s *watchpoints;       /* list of watchpoints */
205         struct trace_s *trace_info;                     /* generic trace information */
206         struct debug_msg_receiver_s *dbgmsg;/* list of debug message receivers */
207         u32 dbg_msg_enabled;                            /* debug message status */
208         void *arch_info;                                        /* architecture specific information */
209         struct target_s *next;                          /* next target in list */
210 } target_t;
211
212 enum target_event
213 {
214         TARGET_EVENT_HALTED,            /* target entered debug state from normal execution or reset */
215         TARGET_EVENT_RESUMED,           /* target resumed to normal execution */
216         TARGET_EVENT_RESET,                     /* target entered reset */
217         TARGET_EVENT_DEBUG_HALTED,      /* target entered debug state, but was executing on behalf of the debugger */
218         TARGET_EVENT_DEBUG_RESUMED, /* target resumed to execute on behalf of the debugger */
219         TARGET_EVENT_GDB_PROGRAM        /* target about to be be programmed by gdb */
220 };
221
222 typedef struct target_event_callback_s
223 {
224         int (*callback)(struct target_s *target, enum target_event event, void *priv);
225         void *priv;
226         struct target_event_callback_s *next;
227 } target_event_callback_t;
228
229 typedef struct target_timer_callback_s
230 {
231         int (*callback)(void *priv);
232         int time_ms;
233         int periodic;
234         struct timeval when;
235         void *priv;
236         struct target_timer_callback_s *next;
237 } target_timer_callback_t;
238
239 extern int target_register_commands(struct command_context_s *cmd_ctx);
240 extern int target_register_user_commands(struct command_context_s *cmd_ctx);
241 extern int target_init(struct command_context_s *cmd_ctx);
242 extern int target_init_reset(struct command_context_s *cmd_ctx);
243 extern int handle_target(void *priv);
244 extern int target_process_reset(struct command_context_s *cmd_ctx);
245
246 extern int target_register_event_callback(int (*callback)(struct target_s *target, enum target_event event, void *priv), void *priv);
247 extern int target_unregister_event_callback(int (*callback)(struct target_s *target, enum target_event event, void *priv), void *priv);
248 extern int target_call_event_callbacks(target_t *target, enum target_event event);
249
250 /* The period is very approximate, the callback can happen much more often 
251  * or much more rarely than specified
252  */
253 extern int target_register_timer_callback(int (*callback)(void *priv), int time_ms, int periodic, void *priv);
254 extern int target_unregister_timer_callback(int (*callback)(void *priv), void *priv);
255 extern int target_call_timer_callbacks();
256 /* invoke this to ensure that e.g. polling timer callbacks happen before
257  * a syncrhonous command completes.
258  */
259 extern int target_call_timer_callbacks_now();
260
261 extern target_t* get_current_target(struct command_context_s *cmd_ctx);
262 extern int get_num_by_target(target_t *query_target);
263 extern target_t* get_target_by_num(int num);
264
265 extern int target_write_buffer(struct target_s *target, u32 address, u32 size, u8 *buffer);
266 extern int target_read_buffer(struct target_s *target, u32 address, u32 size, u8 *buffer);
267 extern int target_checksum_memory(struct target_s *target, u32 address, u32 size, u32* crc);
268
269 /* DANGER!!!!!
270  * 
271  * if "area" passed in to target_alloc_working_area() points to a memory
272  * location that goes out of scope (e.g. a pointer on the stack), then
273  * the caller of target_alloc_working_area() is responsible for invoking
274  * target_free_working_area() before "area" goes out of scope.
275  * 
276  * target_free_all_working_areas() will NULL out the "area" pointer
277  * upon resuming or resetting the CPU.
278  * 
279  */
280 extern int target_alloc_working_area(struct target_s *target, u32 size, working_area_t **area);
281 extern int target_free_working_area(struct target_s *target, working_area_t *area);
282 extern int target_free_working_area_restore(struct target_s *target, working_area_t *area, int restore);
283 extern int target_free_all_working_areas(struct target_s *target);
284 extern int target_free_all_working_areas_restore(struct target_s *target, int restore);
285
286
287 extern target_t *targets;
288
289 extern target_event_callback_t *target_event_callbacks;
290 extern target_timer_callback_t *target_timer_callbacks;
291
292 extern u32 target_buffer_get_u32(target_t *target, u8 *buffer);
293 extern u16 target_buffer_get_u16(target_t *target, u8 *buffer);
294 extern void target_buffer_set_u32(target_t *target, u8 *buffer, u32 value);
295 extern void target_buffer_set_u16(target_t *target, u8 *buffer, u16 value);
296
297 int target_read_u32(struct target_s *target, u32 address, u32 *value);
298 int target_read_u16(struct target_s *target, u32 address, u16 *value);
299 int target_read_u8(struct target_s *target, u32 address, u8 *value);
300 int target_write_u32(struct target_s *target, u32 address, u32 value);
301 int target_write_u16(struct target_s *target, u32 address, u16 value);
302 int target_write_u8(struct target_s *target, u32 address, u8 value);
303
304 /* Issues USER() statements with target state information */
305 int target_arch_state(struct target_s *target);
306
307 #define ERROR_TARGET_INVALID    (-300)
308 #define ERROR_TARGET_INIT_FAILED (-301)
309 #define ERROR_TARGET_TIMEOUT    (-302)
310 #define ERROR_TARGET_NOT_HALTED (-304)
311 #define ERROR_TARGET_FAILURE    (-305)
312 #define ERROR_TARGET_UNALIGNED_ACCESS   (-306)
313 #define ERROR_TARGET_DATA_ABORT (-307)
314 #define ERROR_TARGET_RESOURCE_NOT_AVAILABLE     (-308)
315 #define ERROR_TARGET_TRANSLATION_FAULT  (-309)
316
317 #endif /* TARGET_H */