Merge pull request #49 from UweBonnes/master
[fw/stlink] / gdbserver / gdb-server.c
index 04fd2bcb45dbd347915683a6a026a213291352c2..851c758a9a9dcf0f6feca36645aea584c058972d 100644 (file)
@@ -1,11 +1,12 @@
 /* -*- tab-width:8 -*- */
-
+#define DEBUG 0
 /*
  Copyright (C)  2011 Peter Zotov <whitequark@whitequark.org>
  Use of this source code is governed by a BSD-style
  license that can be found in the LICENSE file.
 */
 
+#include <getopt.h>
 #include <stdio.h>
 #include <string.h>
 #include <stdlib.h>
 #include <sys/socket.h>
 #include <netinet/in.h>
 #include <arpa/inet.h>
-#include "gdb-remote.h"
-#include "stlink-hw.h"
-
-#define FLASH_BASE 0x08000000
-#define FLASH_PAGE (sl->flash_pgsz)
-#define FLASH_PAGE_MASK (~((1 << 10) - 1))
-#define FLASH_SIZE (FLASH_PAGE * 128)
-
-static const char hex[] = "0123456789abcdef";
-
-static const char* current_memory_map = NULL;
-
-struct chip_params {
-       uint32_t chip_id;
-       char* description;
-       uint32_t max_flash_size, flash_pagesize;
-       uint32_t sram_size;
-       uint32_t bootrom_base, bootrom_size;
-} const devices[] = {
-       { 0x412, "Low-density device",
-         0x8000,   0x400, 0x2800,  0x1ffff000, 0x800  },
-       { 0x410, "Medium-density device",
-         0x20000,  0x400, 0x5000,  0x1ffff000, 0x800  },
-       { 0x414, "High-density device",
-         0x80000,  0x800, 0x10000, 0x1ffff000, 0x800  },
-       { 0x418, "Connectivity line device",
-         0x40000,  0x800, 0x10000, 0x1fffb000, 0x4800 },
-       { 0x420, "Medium-density value line device",
-         0x20000,  0x400, 0x2000,  0x1ffff000, 0x800  },
-       { 0x428, "High-density value line device",
-         0x80000,  0x800, 0x8000,  0x1ffff000, 0x800  },
-       { 0x430, "XL-density device",
-         0x100000, 0x800, 0x18000, 0x1fffe000, 0x1800 },
-       { 0 }
-};
+#include <signal.h>
 
-int serve(struct stlink* sl, int port);
-char* make_memory_map(const struct chip_params *params, uint32_t flash_size);
+#include <stlink-common.h>
 
-int main(int argc, char** argv) {
-       if(argc != 3) {
-               fprintf(stderr, "Usage: %s <port> /dev/sgX\n", argv[0]);
-               return 1;
-       }
+#include "gdb-remote.h"
 
-       struct stlink *sl = stlink_quirk_open(argv[2], 0);
-       if (sl == NULL)
-               return 1;
+#define DEFAULT_LOGGING_LEVEL 50
+#define DEFAULT_GDB_LISTEN_PORT 4242
 
-       if(stlink_current_mode(sl) != STLINK_DEV_DEBUG_MODE)
-               stlink_enter_swd_mode(sl);
+#define STRINGIFY_inner(name) #name
+#define STRINGIFY(name) STRINGIFY_inner(name)
 
-       uint32_t chip_id;
+#define FLASH_BASE 0x08000000
 
-       stlink_read_mem32(sl, 0xE0042000, 4);
-       chip_id = sl->q_buf[0] | (sl->q_buf[1] << 8) | (sl->q_buf[2] << 16) |
-               (sl->q_buf[3] << 24);
+//Allways update the FLASH_PAGE before each use, by calling stlink_calculate_pagesize
+#define FLASH_PAGE (sl->flash_pgsz)
 
-       printf("Chip ID is %08x.\n", chip_id);
+static const char hex[] = "0123456789abcdef";
 
-       const struct chip_params* params = NULL;
+static const char* current_memory_map = NULL;
 
-       for(int i = 0; i < sizeof(devices) / sizeof(devices[0]); i++) {
-               if(devices[i].chip_id == (chip_id & 0xFFF)) {
-                       params = &devices[i];
+typedef struct _st_state_t {
+    // things from command line, bleh
+    int stlink_version;
+    // "/dev/serial/by-id/usb-FTDI_TTL232R-3V3_FTE531X6-if00-port0" is only 58 chars
+    char devicename[100];
+    int logging_level;
+       int listen_port;
+} st_state_t;
+
+
+int serve(stlink_t *sl, int port);
+char* make_memory_map(stlink_t *sl);
+
+
+int parse_options(int argc, char** argv, st_state_t *st) {
+    static struct option long_options[] = {
+        {"help", no_argument, NULL, 'h'},
+        {"verbose", optional_argument, NULL, 'v'},
+        {"device", required_argument, NULL, 'd'},
+        {"stlink_version", required_argument, NULL, 's'},
+        {"stlinkv1", no_argument, NULL, '1'},
+               {"listen_port", required_argument, NULL, 'p'},
+        {0, 0, 0, 0},
+    };
+       const char * help_str = "%s - usage:\n\n"
+       "  -h, --help\t\tPrint this help\n"
+       "  -vXX, --verbose=XX\tspecify a specific verbosity level (0..99)\n"
+       "  -v, --verbose\tspecify generally verbose logging\n"
+       "  -d <device>, --device=/dev/stlink2_1\n"
+       "\t\t\tWhere is your stlink device connected?\n"
+       "  -s X, --stlink_version=X\n"
+       "\t\t\tChoose what version of stlink to use, (defaults to 2)\n"
+       "  -1, --stlinkv1\tForce stlink version 1\n"
+       "  -p 4242, --listen_port=1234\n"
+       "\t\t\tSet the gdb server listen port. "
+       "(default port: " STRINGIFY(DEFAULT_GDB_LISTEN_PORT) ")\n"
+       ;
+
+
+    int option_index = 0;
+    int c;
+    int q;
+    while ((c = getopt_long(argc, argv, "hv::d:s:1p:", long_options, &option_index)) != -1) {
+        switch (c) {
+        case 0:
+            printf("XXXXX Shouldn't really normally come here, only if there's no corresponding option\n");
+            printf("option %s", long_options[option_index].name);
+            if (optarg) {
+                printf(" with arg %s", optarg);
+            }
+            printf("\n");
+            break;
+        case 'h':
+            printf(help_str, argv[0]);
+            exit(EXIT_SUCCESS);
+            break;
+        case 'v':
+            if (optarg) {
+                st->logging_level = atoi(optarg);
+            } else {
+                st->logging_level = DEFAULT_LOGGING_LEVEL;
+            }
+            break;
+        case 'd':
+            if (strlen(optarg) > sizeof (st->devicename)) {
+                fprintf(stderr, "device name too long: %zd\n", strlen(optarg));
+            } else {
+                strcpy(st->devicename, optarg);
+            }
+            break;
+               case '1':
+                       st->stlink_version = 1;
                        break;
-               }
-       }
-
-       if(params == NULL) {
-               fprintf(stderr, "Cannot recognize the connected device!\n");
-               return 0;
-       }
-
-       printf("Device connected: %s\n", params->description);
-       printf("Device parameters: SRAM: 0x%x bytes, Flash: up to 0x%x bytes in pages of 0x%x bytes\n",
-               params->sram_size, params->max_flash_size, params->flash_pagesize);
-
-       FLASH_PAGE = params->flash_pagesize;
-
-       uint32_t flash_size;
-
-       stlink_read_mem32(sl, 0x1FFFF7E0, 4);
-       flash_size = sl->q_buf[0] | (sl->q_buf[1] << 8);
-
-       printf("Flash size is %d KiB.\n", flash_size);
-       // memory map is in 1k blocks.
-       current_memory_map = make_memory_map(params, flash_size * 0x400);
+               case 's':
+                       sscanf(optarg, "%i", &q);
+                       if (q < 0 || q > 2) {
+                               fprintf(stderr, "stlink version %d unknown!\n", q);
+                               exit(EXIT_FAILURE);
+                       }
+                       st->stlink_version = q;
+                       break;
+               case 'p':
+                       sscanf(optarg, "%i", &q);
+                       if (q < 0) {
+                               fprintf(stderr, "Can't use a negative port to listen on: %d\n", q);
+                               exit(EXIT_FAILURE);
+                       }
+                       st->listen_port = q;
+                       break;
+        }
+    }
+
+    if (optind < argc) {
+        printf("non-option ARGV-elements: ");
+        while (optind < argc)
+            printf("%s ", argv[optind++]);
+        printf("\n");
+    }
+    return 0;
+}
 
-       int port = atoi(argv[1]);
 
-       while(serve(sl, port) == 0);
+int main(int argc, char** argv) {
 
+       stlink_t *sl = NULL;
+
+       st_state_t state;
+       memset(&state, 0, sizeof(state));
+       // set defaults...
+       state.stlink_version = 2;
+       state.logging_level = DEFAULT_LOGGING_LEVEL;
+       state.listen_port = DEFAULT_GDB_LISTEN_PORT;
+       parse_options(argc, argv, &state);
+       switch (state.stlink_version) {
+       case 2:
+               sl = stlink_open_usb(state.logging_level);
+               if(sl == NULL) return 1;
+               break;
+       case 1:
+               sl = stlink_v1_open(state.logging_level);
+               if(sl == NULL) return 1;
+               break;
+    }
+    
+       printf("Chip ID is %08x, Core ID is  %08x.\n", sl->chip_id, sl->core_id);
+
+       sl->verbose=0;
+
+       current_memory_map = make_memory_map(sl);
+
+       while(serve(sl, state.listen_port) == 0);
+
+       /* Switch back to mass storage mode before closing. */
+       stlink_run(sl);
+       stlink_exit_debug_mode(sl);
        stlink_close(sl);
 
        return 0;
 }
 
+static const char* const memory_map_template_F4 =
+  "<?xml version=\"1.0\"?>"
+  "<!DOCTYPE memory-map PUBLIC \"+//IDN gnu.org//DTD GDB Memory Map V1.0//EN\""
+  "     \"http://sourceware.org/gdb/gdb-memory-map.dtd\">"
+  "<memory-map>"
+  "  <memory type=\"rom\" start=\"0x00000000\" length=\"0x100000\"/>"       // code = sram, bootrom or flash; flash is bigger
+  "  <memory type=\"ram\" start=\"0x20000000\" length=\"0x30000\"/>"        // sram
+  "  <memory type=\"flash\" start=\"0x08000000\" length=\"0x10000\">"          //Sectors 0..3
+  "    <property name=\"blocksize\">0x4000</property>"                                         //16kB
+  "  </memory>"
+  "  <memory type=\"flash\" start=\"0x08010000\" length=\"0x10000\">"          //Sector 4
+  "    <property name=\"blocksize\">0x10000</property>"                                                //64kB
+  "  </memory>"
+  "  <memory type=\"flash\" start=\"0x08020000\" length=\"0x70000\">"          //Sectors 5..11
+  "    <property name=\"blocksize\">0x20000</property>"                                                //128kB
+  "  </memory>"
+  "  <memory type=\"ram\" start=\"0x40000000\" length=\"0x1fffffff\"/>"        // peripheral regs
+  "  <memory type=\"ram\" start=\"0xe0000000\" length=\"0x1fffffff\"/>"        // cortex regs
+  "  <memory type=\"rom\" start=\"0x1fff0000\" length=\"0x7800\"/>"         // bootrom
+  "  <memory type=\"rom\" start=\"0x1fffc000\" length=\"0x10\"/>"              // option byte area
+  "</memory-map>";
+
 static const char* const memory_map_template =
   "<?xml version=\"1.0\"?>"
   "<!DOCTYPE memory-map PUBLIC \"+//IDN gnu.org//DTD GDB Memory Map V1.0//EN\""
@@ -128,17 +214,20 @@ static const char* const memory_map_template =
   "  <memory type=\"rom\" start=\"0x1ffff800\" length=\"0x8\"/>"        // option byte area
   "</memory-map>";
 
-char* make_memory_map(const struct chip_params *params, uint32_t flash_size) {
+char* make_memory_map(stlink_t *sl) {
        /* This will be freed in serve() */
        char* map = malloc(4096);
        map[0] = '\0';
 
-       snprintf(map, 4096, memory_map_template,
-                       flash_size,
-                       params->sram_size,
-                       flash_size, params->flash_pagesize,
-                       params->bootrom_base, params->bootrom_size);
-
+       if(sl->chip_id==STM32F4_CHIP_ID) {
+       strcpy(map, memory_map_template_F4);
+    } else {
+        snprintf(map, 4096, memory_map_template,
+                       sl->flash_size,
+                       sl->sram_size,
+                       sl->flash_size, sl->flash_pgsz,
+                       sl->sys_base, sl->sys_size);
+    }
        return map;
 }
 
@@ -170,30 +259,26 @@ struct code_hw_watchpoint {
 
 struct code_hw_watchpoint data_watches[DATA_WATCH_NUM];
 
-static void init_data_watchpoints(struct stlink *sl) {
-       int i;
-
+static void init_data_watchpoints(stlink_t *sl) {
        #ifdef DEBUG
        printf("init watchpoints\n");
        #endif
 
        // set trcena in debug command to turn on dwt unit
-       stlink_read_mem32(sl, 0xE000EDFC, 4);
-       sl->q_buf[3] |= 1;
-       stlink_write_mem32(sl, 0xE000EDFC, 4);
+       stlink_write_debug32(sl, 0xE000EDFC, 
+                            stlink_read_debug32(sl, 0xE000EDFC) | (1<<24));
 
        // make sure all watchpoints are cleared
-       memset(sl->q_buf, 0, 4);
        for(int i = 0; i < DATA_WATCH_NUM; i++) {
                data_watches[i].fun = WATCHDISABLED;
-               stlink_write_mem32(sl, 0xe0001028 + i * 16, 4);
+               stlink_write_debug32(sl, 0xe0001028 + i * 16, 0);
        }
 }
 
-static int add_data_watchpoint(struct stlink* sl, enum watchfun wf, stm32_addr_t addr, unsigned int len)
+static int add_data_watchpoint(stlink_t *sl, enum watchfun wf, stm32_addr_t addr, unsigned int len)
 {
        int i = 0;
-       uint32_t mask, temp;
+       uint32_t mask;
 
        // computer mask
        // find a free watchpoint
@@ -219,25 +304,16 @@ static int add_data_watchpoint(struct stlink* sl, enum watchfun wf, stm32_addr_t
                                data_watches[i].mask = mask;
 
                                // insert comparator address
-                               sl->q_buf[0] = (addr & 0xff);
-                               sl->q_buf[1] = ((addr >> 8) & 0xff);
-                               sl->q_buf[2] = ((addr >> 16) & 0xff);
-                               sl->q_buf[3] = ((addr >> 24)  & 0xff);
-
-                               stlink_write_mem32(sl, 0xE0001020 + i * 16, 4);
+                               stlink_write_debug32(sl, 0xE0001020 + i * 16, addr);
 
                                // insert mask
-                               memset(sl->q_buf, 0, 4);
-                               sl->q_buf[0] = mask;
-                               stlink_write_mem32(sl, 0xE0001024 + i * 16, 4);
+                               stlink_write_debug32(sl, 0xE0001024 + i * 16, mask);
 
                                // insert function
-                               memset(sl->q_buf, 0, 4);
-                               sl->q_buf[0] = wf;
-                               stlink_write_mem32(sl, 0xE0001028 + i * 16, 4);
+                               stlink_write_debug32(sl, 0xE0001028 + i * 16, wf);
 
                                // just to make sure the matched bit is clear !
-                               stlink_read_mem32(sl,  0xE0001028 + i * 16, 4);
+                               stlink_read_debug32(sl,  0xE0001028 + i * 16);
                                return 0;
                        }
                }
@@ -249,7 +325,7 @@ static int add_data_watchpoint(struct stlink* sl, enum watchfun wf, stm32_addr_t
        return -1;
 }
 
-static int delete_data_watchpoint(struct stlink* sl, stm32_addr_t addr)
+static int delete_data_watchpoint(stlink_t *sl, stm32_addr_t addr)
 {
        int i;
 
@@ -259,9 +335,8 @@ static int delete_data_watchpoint(struct stlink* sl, stm32_addr_t addr)
                        printf("delete watchpoint %d addr %x\n", i, addr);
                        #endif
 
-                       memset(sl->q_buf, 0, 4);
                        data_watches[i].fun = WATCHDISABLED;
-                       stlink_write_mem32(sl, 0xe0001028 + i * 16, 4);
+                       stlink_write_debug32(sl, 0xe0001028 + i * 16, 0);
 
                        return 0;
                }
@@ -285,19 +360,19 @@ struct code_hw_breakpoint {
 
 struct code_hw_breakpoint code_breaks[CODE_BREAK_NUM];
 
-static void init_code_breakpoints(struct stlink* sl) {
+static void init_code_breakpoints(stlink_t *sl) {
        memset(sl->q_buf, 0, 4);
-       sl->q_buf[0] = 0x03; // KEY | ENABLE
-       stlink_write_mem32(sl, 0xe0002000, 4);
+       stlink_write_debug32(sl, CM3_REG_FP_CTRL, 0x03 /*KEY | ENABLE4*/);
+        printf("KARL - should read back as 0x03, not 60 02 00 00\n");
+        stlink_read_debug32(sl, CM3_REG_FP_CTRL);
 
-       memset(sl->q_buf, 0, 4);
        for(int i = 0; i < CODE_BREAK_NUM; i++) {
                code_breaks[i].type = 0;
-               stlink_write_mem32(sl, 0xe0002008 + i * 4, 4);
+               stlink_write_debug32(sl, CM3_REG_FP_COMP0 + i * 4, 0);
        }
 }
 
-static int update_code_breakpoint(struct stlink* sl, stm32_addr_t addr, int set) {
+static int update_code_breakpoint(stlink_t *sl, stm32_addr_t addr, int set) {
        stm32_addr_t fpb_addr = addr & ~0x3;
        int type = addr & 0x2 ? CODE_BREAK_HIGH : CODE_BREAK_LOW;
 
@@ -327,28 +402,23 @@ static int update_code_breakpoint(struct stlink* sl, stm32_addr_t addr, int set)
        if(set) brk->type |= type;
        else    brk->type &= ~type;
 
-       memset(sl->q_buf, 0, 4);
-
        if(brk->type == 0) {
                #ifdef DEBUG
                printf("clearing hw break %d\n", id);
                #endif
 
-               stlink_write_mem32(sl, 0xe0002008 + id * 4, 4);
+               stlink_write_debug32(sl, 0xe0002008 + id * 4, 0);
        } else {
-               sl->q_buf[0] = ( brk->addr        & 0xff) | 1;
-               sl->q_buf[1] = ((brk->addr >> 8)  & 0xff);
-               sl->q_buf[2] = ((brk->addr >> 16) & 0xff);
-               sl->q_buf[3] = ((brk->addr >> 24) & 0xff) | (brk->type << 6);
+               uint32_t mask = (brk->addr) | 1 | (brk->type << 30);
 
                #ifdef DEBUG
                printf("setting hw break %d at %08x (%d)\n",
                        id, brk->addr, brk->type);
-               printf("reg %02x %02x %02x %02x\n",
-                       sl->q_buf[3], sl->q_buf[2], sl->q_buf[1], sl->q_buf[0]);
+               printf("reg %08x \n",
+                       mask);
                #endif
 
-               stlink_write_mem32(sl, 0xe0002008 + id * 4, 4);
+               stlink_write_debug32(sl, 0xe0002008 + id * 4, mask);
        }
 
        return 0;
@@ -365,13 +435,14 @@ struct flash_block {
 
 static struct flash_block* flash_root;
 
-static int flash_add_block(stm32_addr_t addr, unsigned length, 
-                          struct stlink* sl) {
-       if(addr < FLASH_BASE || addr + length > FLASH_BASE + FLASH_SIZE) {
+static int flash_add_block(stm32_addr_t addr, unsigned length, stlink_t *sl) {
+
+       if(addr < FLASH_BASE || addr + length > FLASH_BASE + sl->flash_size) {
                fprintf(stderr, "flash_add_block: incorrect bounds\n");
                return -1;
        }
 
+       stlink_calculate_pagesize(sl, addr);
        if(addr % FLASH_PAGE != 0 || length % FLASH_PAGE != 0) {
                fprintf(stderr, "flash_add_block: unaligned block\n");
                return -1;
@@ -429,7 +500,7 @@ static int flash_populate(stm32_addr_t addr, uint8_t* data, unsigned length) {
        return 0;
 }
 
-static int flash_go(struct stlink* sl) {
+static int flash_go(stlink_t *sl) {
        int error = -1;
 
        // Some kinds of clock settings do not allow writing to flash.
@@ -442,17 +513,18 @@ static int flash_go(struct stlink* sl) {
 
                unsigned length = fb->length;
                for(stm32_addr_t page = fb->addr; page < fb->addr + fb->length; page += FLASH_PAGE) {
+
+                       //Update FLASH_PAGE
+                       stlink_calculate_pagesize(sl, page);
+
                        #ifdef DEBUG
                        printf("flash_do: page %08x\n", page);
                        #endif
 
-                       stlink_erase_flash_page(sl, page);
-
                        if(stlink_write_flash(sl, page, fb->data + (page - fb->addr),
                                        length > FLASH_PAGE ? FLASH_PAGE : length) < 0)
                                goto error;
-               }
-
+                       }
        }
 
        stlink_reset(sl);
@@ -471,7 +543,7 @@ error:
        return error;
 }
 
-int serve(struct stlink* sl, int port) {
+int serve(stlink_t *sl, int port) {
        int sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
        if(sock < 0) {
                perror("socket");
@@ -504,6 +576,7 @@ int serve(struct stlink* sl, int port) {
        printf("Listening at *:%d...\n", port);
 
        int client = accept(sock, NULL, NULL);
+       signal (SIGINT, SIG_DFL);
        if(client < 0) {
                perror("accept");
                return 1;
@@ -533,6 +606,7 @@ int serve(struct stlink* sl, int port) {
                #endif
 
                char* reply = NULL;
+                reg regp;
 
                switch(packet[0]) {
                case 'q': {
@@ -559,8 +633,9 @@ int serve(struct stlink* sl, int port) {
                        if(!strcmp(queryName, "Supported")) {
                                reply = strdup("PacketSize=3fff;qXfer:memory-map:read+");
                        } else if(!strcmp(queryName, "Xfer")) {
-                               char *type, *op, *annex, *s_addr, *s_length;
+                               char *type, *op, *s_addr, *s_length;
                                char *tok = params;
+                               char *annex __attribute__((unused));
 
                                type     = strsep(&tok, ":");
                                op       = strsep(&tok, ":");
@@ -727,29 +802,30 @@ int serve(struct stlink* sl, int port) {
                        break;
 
                case 'g':
-                       stlink_read_all_regs(sl);
+                       stlink_read_all_regs(sl, &regp);
 
                        reply = calloc(8 * 16 + 1, 1);
                        for(int i = 0; i < 16; i++)
-                               sprintf(&reply[i * 8], "%08x", htonl(sl->reg.r[i]));
+                               sprintf(&reply[i * 8], "%08x", htonl(regp.r[i]));
 
                        break;
 
                case 'p': {
-                       unsigned id = strtoul(&packet[1], NULL, 16), reg = 0xDEADDEAD;
+                       unsigned id = strtoul(&packet[1], NULL, 16);
+                        unsigned myreg = 0xDEADDEAD;
 
                        if(id < 16) {
-                               stlink_read_reg(sl, id);
-                               reg = htonl(sl->reg.r[id]);
+                               stlink_read_reg(sl, id, &regp);
+                               myreg = htonl(regp.r[id]);
                        } else if(id == 0x19) {
-                               stlink_read_reg(sl, 16);
-                               reg = htonl(sl->reg.xpsr);
+                               stlink_read_reg(sl, 16, &regp);
+                               myreg = htonl(regp.xpsr);
                        } else {
                                reply = strdup("E00");
                        }
 
                        reply = calloc(8 + 1, 1);
-                       sprintf(reply, "%08x", reg);
+                       sprintf(reply, "%08x", myreg);
 
                        break;
                }
@@ -875,7 +951,7 @@ int serve(struct stlink* sl, int port) {
                case 'z': {
                        char *endptr;
                        stm32_addr_t addr = strtoul(&packet[3], &endptr, 16);
-                       stm32_addr_t len  = strtoul(&endptr[1], NULL, 16);
+                       //stm32_addr_t len  = strtoul(&endptr[1], NULL, 16);
 
                        switch (packet[1]) {
                                case '1': // remove breakpoint