some comments from Dominic
[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 };
83
84 extern char *target_debug_reason_strings[];
85
86 enum target_endianess
87 {
88         TARGET_BIG_ENDIAN = 0, TARGET_LITTLE_ENDIAN = 1
89 };
90
91 extern char *target_endianess_strings[];
92
93 struct target_s;
94
95 typedef struct working_area_s
96 {
97         u32 address;
98         u32 size;
99         int free;
100         u8 *backup;
101         struct working_area_s **user;
102         struct working_area_s *next;
103 } working_area_t;
104
105 typedef struct target_type_s
106 {
107         char *name;
108
109         /* poll current target status */
110         int (*poll)(struct target_s *target);
111         /* Invoked only from target_arch_state().
112          * Issue USER() w/architecture specific status.  */
113         int (*arch_state)(struct target_s *target);
114
115         /* target request support */
116         int (*target_request_data)(struct target_s *target, u32 size, u8 *buffer);
117
118         /* target execution control */
119         int (*halt)(struct target_s *target);
120         int (*resume)(struct target_s *target, int current, u32 address, int handle_breakpoints, int debug_execution);
121         int (*step)(struct target_s *target, int current, u32 address, int handle_breakpoints);
122         
123         /* target reset control */
124         int (*assert_reset)(struct target_s *target);
125         int (*deassert_reset)(struct target_s *target);
126         int (*soft_reset_halt)(struct target_s *target);
127         int (*prepare_reset_halt)(struct target_s *target);
128         
129         /* target register access for gdb */
130         int (*get_gdb_reg_list)(struct target_s *target, struct reg_s **reg_list[], int *reg_list_size);
131         
132         /* target memory access 
133         * size: 1 = byte (8bit), 2 = half-word (16bit), 4 = word (32bit)
134         * count: number of items of <size>
135         */
136         int (*read_memory)(struct target_s *target, u32 address, u32 size, u32 count, u8 *buffer);
137         int (*write_memory)(struct target_s *target, u32 address, u32 size, u32 count, u8 *buffer);
138         
139         /* write target memory in multiples of 4 byte, optimized for writing large quantities of data */
140         int (*bulk_write_memory)(struct target_s *target, u32 address, u32 count, u8 *buffer);
141         
142         int (*checksum_memory)(struct target_s *target, u32 address, u32 count, u32* checksum);
143         
144         /* target break-/watchpoint control 
145         * rw: 0 = write, 1 = read, 2 = access
146         */
147         int (*add_breakpoint)(struct target_s *target, breakpoint_t *breakpoint);
148         int (*remove_breakpoint)(struct target_s *target, breakpoint_t *breakpoint);
149         int (*add_watchpoint)(struct target_s *target, watchpoint_t *watchpoint);
150         int (*remove_watchpoint)(struct target_s *target, watchpoint_t *watchpoint);
151
152         /* target algorithm support */
153         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);
154         
155         int (*register_commands)(struct command_context_s *cmd_ctx);
156         int (*target_command)(struct command_context_s *cmd_ctx, char *cmd, char **args, int argc, struct target_s *target);
157         int (*init_target)(struct command_context_s *cmd_ctx, struct target_s *target);
158         int (*quit)(void);
159         
160         int (*virt2phys)(struct target_s *target, u32 address, u32 *physical);
161         int (*mmu)(struct target_s *target, int *enabled);
162         
163 } target_type_t;
164
165 typedef struct target_s
166 {
167         target_type_t *type;                            /* target type definition (name, access functions) */
168         enum target_reset_mode reset_mode;      /* what to do after a reset */
169         int run_and_halt_time;                          /* how long the target should run after a run_and_halt reset */
170         char *reset_script;                                     /* script file to initialize the target after a reset */
171         char *post_halt_script;                         /* script file to execute after the target halted */
172         char *pre_resume_script;                        /* script file to execute before the target resumed */
173         char *gdb_program_script;                       /* script file to execute before programming vis gdb */
174         u32 working_area;                                       /* working area (initialized RAM). Evaluated 
175                                                                                    upon first allocation from virtual/physical address.
176                                                                                   */
177         u32 working_area_virt;                          /* virtual address */
178         u32 working_area_phys;                          /* physical address */
179         u32 working_area_size;                          /* size in bytes */
180         u32 backup_working_area;                        /* whether the content of the working area has to be preserved */
181         struct working_area_s *working_areas;/* list of allocated working areas */
182         enum target_debug_reason debug_reason;/* reason why the target entered debug state */
183         enum target_endianess endianness;       /* target endianess */
184         enum target_state state;                        /* the current backend-state (running, halted, ...) */
185         struct reg_cache_s *reg_cache;          /* the first register cache of the target (core regs) */
186         struct breakpoint_s *breakpoints;       /* list of breakpoints */
187         struct watchpoint_s *watchpoints;       /* list of watchpoints */
188         struct trace_s *trace_info;                     /* generic trace information */
189         struct debug_msg_receiver_s *dbgmsg;/* list of debug message receivers */
190         u32 dbg_msg_enabled;                            /* debug message status */
191         void *arch_info;                                        /* architecture specific information */
192         struct target_s *next;                          /* next target in list */
193 } target_t;
194
195 enum target_event
196 {
197         TARGET_EVENT_HALTED,            /* target entered debug state from normal execution or reset */
198         TARGET_EVENT_RESUMED,           /* target resumed to normal execution */
199         TARGET_EVENT_RESET,                     /* target entered reset */
200         TARGET_EVENT_DEBUG_HALTED,      /* target entered debug state, but was executing on behalf of the debugger */
201         TARGET_EVENT_DEBUG_RESUMED, /* target resumed to execute on behalf of the debugger */
202         TARGET_EVENT_GDB_PROGRAM        /* target about to be be programmed by gdb */
203 };
204
205 typedef struct target_event_callback_s
206 {
207         int (*callback)(struct target_s *target, enum target_event event, void *priv);
208         void *priv;
209         struct target_event_callback_s *next;
210 } target_event_callback_t;
211
212 typedef struct target_timer_callback_s
213 {
214         int (*callback)(void *priv);
215         int time_ms;
216         int periodic;
217         struct timeval when;
218         void *priv;
219         struct target_timer_callback_s *next;
220 } target_timer_callback_t;
221
222 extern int target_register_commands(struct command_context_s *cmd_ctx);
223 extern int target_register_user_commands(struct command_context_s *cmd_ctx);
224 extern int target_init(struct command_context_s *cmd_ctx);
225 extern int target_init_reset(struct command_context_s *cmd_ctx);
226 extern int handle_target(void *priv);
227 extern int target_process_reset(struct command_context_s *cmd_ctx);
228
229 extern int target_register_event_callback(int (*callback)(struct target_s *target, enum target_event event, void *priv), void *priv);
230 extern int target_unregister_event_callback(int (*callback)(struct target_s *target, enum target_event event, void *priv), void *priv);
231 extern int target_call_event_callbacks(target_t *target, enum target_event event);
232
233 extern int target_register_timer_callback(int (*callback)(void *priv), int time_ms, int periodic, void *priv);
234 extern int target_unregister_timer_callback(int (*callback)(void *priv), void *priv);
235 extern int target_call_timer_callbacks();
236
237 extern target_t* get_current_target(struct command_context_s *cmd_ctx);
238 extern int get_num_by_target(target_t *query_target);
239 extern target_t* get_target_by_num(int num);
240
241 extern int target_write_buffer(struct target_s *target, u32 address, u32 size, u8 *buffer);
242 extern int target_read_buffer(struct target_s *target, u32 address, u32 size, u8 *buffer);
243 extern int target_checksum_memory(struct target_s *target, u32 address, u32 size, u32* crc);
244
245 extern int target_alloc_working_area(struct target_s *target, u32 size, working_area_t **area);
246 extern int target_free_working_area(struct target_s *target, working_area_t *area);
247 extern int target_free_all_working_areas(struct target_s *target);
248
249 extern target_t *targets;
250
251 extern target_event_callback_t *target_event_callbacks;
252 extern target_timer_callback_t *target_timer_callbacks;
253
254 extern u32 target_buffer_get_u32(target_t *target, u8 *buffer);
255 extern u16 target_buffer_get_u16(target_t *target, u8 *buffer);
256 extern void target_buffer_set_u32(target_t *target, u8 *buffer, u32 value);
257 extern void target_buffer_set_u16(target_t *target, u8 *buffer, u16 value);
258
259 int target_read_u32(struct target_s *target, u32 address, u32 *value);
260 int target_read_u16(struct target_s *target, u32 address, u16 *value);
261 int target_read_u8(struct target_s *target, u32 address, u8 *value);
262 int target_write_u32(struct target_s *target, u32 address, u32 value);
263 int target_write_u16(struct target_s *target, u32 address, u16 value);
264 int target_write_u8(struct target_s *target, u32 address, u8 value);
265
266 /* Issues USER() statements with target state information */
267 int target_arch_state(struct target_s *target);
268
269 #define ERROR_TARGET_INVALID    (-300)
270 #define ERROR_TARGET_INIT_FAILED (-301)
271 #define ERROR_TARGET_TIMEOUT    (-302)
272 #define ERROR_TARGET_ALREADY_HALTED (-303)
273 #define ERROR_TARGET_NOT_HALTED (-304)
274 #define ERROR_TARGET_FAILURE    (-305)
275 #define ERROR_TARGET_UNALIGNED_ACCESS   (-306)
276 #define ERROR_TARGET_DATA_ABORT (-307)
277 #define ERROR_TARGET_RESOURCE_NOT_AVAILABLE     (-308)
278 #define ERROR_TARGET_TRANSLATION_FAULT  (-309)
279
280 #endif /* TARGET_H */