David Brownell <david-b@pacbell.net>:
[fw/openocd] / src / jtag / jtag.h
index 0699516c9b5fbe1d541fbf3805e0ceb36380be26..34a099b8ec593535304381bba24f1b3756eea098 100644 (file)
 #ifndef JTAG_H
 #define JTAG_H
 
-#include "types.h"
 #include "binarybuffer.h"
 #include "log.h"
 
-#include "command.h"
-
 
 #ifdef _DEBUG_JTAG_IO_
 #define DEBUG_JTAG_IO(expr ...)                LOG_DEBUG(expr)
 
 /*-----<Macros>--------------------------------------------------*/
 
-/** When given an array, compute its DIMension, i.e. number of elements in the array */
+/**
+ * When given an array, compute its DIMension; in other words, the
+ * number of elements in the array
+ */
 #define DIM(x)                                 (sizeof(x)/sizeof((x)[0]))
 
 /** Calculate the number of bytes required to hold @a n TAP scan bits */
 
 /*-----</Macros>-------------------------------------------------*/
 
-
-
-/*
- * Tap states from ARM7TDMI-S Technical reference manual.
- * Also, validated against several other ARM core technical manuals.
- *
- * N.B. tap_get_tms_path() was changed to reflect this corrected
- * numbering and ordering of the TAP states.
+/**
+ * Defines JTAG Test Access Port states.
  *
- * DANGER!!!! some interfaces care about the actual numbers used
- * as they are handed off directly to hardware implementations.
+ * These definitions were gleaned from the ARM7TDMI-S Technical
+ * Reference Manual and validated against several other ARM core
+ * technical manuals.  tap_get_tms_path() is sensitive to this numbering
+ * and ordering of the TAP states; furthermore, some interfaces require
+ * specific numbers be used, as they are handed-off directly to their
+ * hardware implementations.
  */
-
 typedef enum tap_state
 {
 #if BUILD_ECOSBOARD
-/* These are the old numbers. Leave as-is for now... */
+       /* These are the old numbers. Leave as-is for now... */
        TAP_RESET    = 0, TAP_IDLE = 8,
        TAP_DRSELECT = 1, TAP_DRCAPTURE = 2, TAP_DRSHIFT = 3, TAP_DREXIT1 = 4,
        TAP_DRPAUSE  = 5, TAP_DREXIT2 = 6, TAP_DRUPDATE = 7,
@@ -99,272 +96,50 @@ typedef enum tap_state
 #endif
 } tap_state_t;
 
-typedef struct tap_transition_s
-{
-       tap_state_t high;
-       tap_state_t low;
-} tap_transition_t;
-
-//extern tap_transition_t tap_transitions[16];    /* describe the TAP state diagram */
-
-
-/*-----<Cable Helper API>-------------------------------------------*/
-
-/* The "Cable Helper API" is what the cable drivers can use to help implement
- * their "Cable API".  So a Cable Helper API is a set of helper functions used by
- * cable drivers, and this is different from a Cable API.  A "Cable API" is what
- * higher level code used to talk to a cable.
- */
-
-
-/** implementation of wrapper function tap_set_state() */
-void tap_set_state_impl(tap_state_t new_state);
-
-/**
- * Function tap_set_state
- * sets the state of a "state follower" which tracks the state of the TAPs connected to the
- * cable.  The state follower is hopefully always in the same state as the actual
- * TAPs in the jtag chain, and will be so if there are no bugs in the tracking logic within that
- * cable driver. All the cable drivers call this function to indicate the state they think
- * the TAPs attached to their cables are in.  Because this function can also log transitions,
- * it will be helpful to call this function with every transition that the TAPs being manipulated
- * are expected to traverse, not just end points of a multi-step state path.
- * @param new_state is the state we think the TAPs are currently in or are about to enter.
- */
-#if defined(_DEBUG_JTAG_IO_)
-#define tap_set_state(new_state) \
-       do { \
-               LOG_DEBUG( "tap_set_state(%s)", tap_state_name(new_state) ); \
-               tap_set_state_impl(new_state); \
-       } while (0)
-#else
-static inline void tap_set_state(tap_state_t new_state)
-{
-       tap_set_state_impl(new_state);
-}
-
-#endif
-
-/**
- * Function tap_get_state
- * gets the state of the "state follower" which tracks the state of the TAPs connected to
- * the cable.
- * @see tap_set_state
- * @return tap_state_t - The state the TAPs are in now.
- */
-tap_state_t tap_get_state(void);
-
-/**
- * Function tap_set_end_state
- * sets the state of an "end state follower" which tracks the state that any cable driver
- * thinks will be the end (resultant) state of the current TAP SIR or SDR operation.  At completion
- * of that TAP operation this value is copied into the state follower via tap_set_state().
- * @param new_end_state is that state the TAPs should enter at completion of a pending TAP operation.
- */
-void        tap_set_end_state(tap_state_t new_end_state);
-
-/**
- * Function tap_get_end_state
- * @see tap_set_end_state
- * @return tap_state_t - The state the TAPs should be in at completion of the current TAP operation.
- */
-tap_state_t tap_get_end_state(void);
-
-/**
- * Function tap_get_tms_path
- * returns a 7 bit long "bit sequence" indicating what has to be done with TMS
- * during a sequence of seven TAP clock cycles in order to get from
- * state \a "from" to state \a "to".
- * @param from is the starting state
- * @param to is the resultant or final state
- * @return int - a 7 bit sequence, with the first bit in the sequence at bit 0.
- */
-int tap_get_tms_path(tap_state_t from, tap_state_t to);
-
-
-/**
- * Function int tap_get_tms_path_len
- * returns the total number of bits that represents a TMS path
- * transition as given by the function tap_get_tms_path().
- *
- * For at least one interface (JLink) it's not OK to simply "pad" TMS sequences
- * to fit a whole byte.  (I suspect this is a general TAP problem within OOCD.)
- * Padding TMS causes all manner of instability that's not easily
- * discovered.  Using this routine we can apply EXACTLY the state transitions
- * required to make something work - no more - no less.
- *
- * @param from is the starting state
- * @param to is the resultant or final state
- * @return int - the total number of bits in a transition.
- */
-int tap_get_tms_path_len(tap_state_t from, tap_state_t to);
-
-
-/**
- * Function tap_move_ndx
- * when given a stable state, returns an index from 0-5.  The index corresponds to a
- * sequence of stable states which are given in this order: <p>
- * { TAP_RESET, TAP_IDLE, TAP_DRSHIFT, TAP_DRPAUSE, TAP_IRSHIFT, TAP_IRPAUSE }
- * <p>
- * This sequence corresponds to look up tables which are used in some of the
- * cable drivers.
- * @param astate is the stable state to find in the sequence.  If a non stable
- *  state is passed, this may cause the program to output an error message
- *  and terminate.
- * @return int - the array (or sequence) index as described above
- */
-int tap_move_ndx(tap_state_t astate);
-
-/**
- * Function tap_is_state_stable
- * returns true if the \a astate is stable.
- */
-bool tap_is_state_stable(tap_state_t astate);
-
-/**
- * Function tap_state_transition
- * takes a current TAP state and returns the next state according to the tms value.
- * @param current_state is the state of a TAP currently.
- * @param tms is either zero or non-zero, just like a real TMS line in a jtag interface.
- * @return tap_state_t - the next state a TAP would enter.
- */
-tap_state_t tap_state_transition(tap_state_t current_state, bool tms);
-
 /**
  * Function tap_state_name
  * Returns a string suitable for display representing the JTAG tap_state
  */
 const char* tap_state_name(tap_state_t state);
 
-#ifdef _DEBUG_JTAG_IO_
+/// The current TAP state of the pending JTAG command queue.
+extern tap_state_t cmd_queue_cur_state;
+
 /**
- * @brief Prints verbose TAP state transitions for the given TMS/TDI buffers.
- * @param tms_buf must points to a buffer containing the TMS bitstream.
- * @param tdi_buf must points to a buffer containing the TDI bitstream.
- * @param tap_len must specify the length of the TMS/TDI bitstreams.
- * @param start_tap_state must specify the current TAP state.
- * @returns the final TAP state; pass as @a start_tap_state in following call.
+ * This structure defines a single scan field in the scan. It provides
+ * fields for the field's width and pointers to scan input and output
+ * values.
+ *
+ * In addition, this structure includes a value and mask that is used by
+ * jtag_add_dr_scan_check() to validate the value that was scanned out.
+ *
+ * The allocated, modified, and intmp fields are internal work space.
  */
-tap_state_t jtag_debug_state_machine(const void *tms_buf, const void *tdi_buf,
-               unsigned tap_len, tap_state_t start_tap_state);
-#else
-static inline tap_state_t jtag_debug_state_machine(const void *tms_buf,
-               const void *tdi_buf, unsigned tap_len, tap_state_t start_tap_state)
-{
-       return start_tap_state;
-}
-#endif // _DEBUG_JTAG_IO_
-
-/*-----</Cable Helper API>------------------------------------------*/
-
-
-extern tap_state_t cmd_queue_end_state;         /* finish DR scans in dr_end_state */
-extern tap_state_t cmd_queue_cur_state;         /* current TAP state */
-
-typedef void* error_handler_t;  /* Later on we can delete error_handler_t, but keep it for now to make patches more readable */
-
-struct scan_field_s;
-typedef int (*in_handler_t)(u8* in_value, void* priv, struct scan_field_s* field);
-
 typedef struct scan_field_s
 {
-       jtag_tap_t* tap;                /* tap pointer this instruction refers to */
-       int         num_bits;           /* number of bits this field specifies (up to 32) */
-       u8*         out_value;          /* value to be scanned into the device */
-       u8*         in_value;           /* pointer to a 32-bit memory location to take data scanned out */
-       /* in_check_value/mask, in_handler_error_handler, in_handler_priv can be used by the in handler, otherwise they contain garbage  */
-       u8*          in_check_value;    /* used to validate scan results */
-       u8*          in_check_mask;     /* check specified bits against check_value */
-       in_handler_t in_handler;        /* process received buffer using this handler */
-       void*        in_handler_priv;   /* additional information for the in_handler */
+       /// A pointer to the tap structure to which this field refers.
+       jtag_tap_t* tap;
+
+       /// The number of bits this field specifies (up to 32)
+       int num_bits;
+       /// A pointer to value to be scanned into the device
+       u8* out_value;
+       /// A pointer to a 32-bit memory location for data scanned out
+       u8* in_value;
+
+       /// The value used to check the data scanned out.
+       u8* check_value;
+       /// The mask to go with check_value
+       u8* check_mask;
+
+       /// in_value has been allocated for the queue
+       int allocated;
+       /// Indicates we modified the in_value.
+       int modified;
+       /// temporary storage for performing value checks synchronously
+       u8 intmp[4];
 } scan_field_t;
 
-enum scan_type {
-       /* IN: from device to host, OUT: from host to device */
-       SCAN_IN = 1, SCAN_OUT = 2, SCAN_IO = 3
-};
-
-typedef struct scan_command_s
-{
-       int           ir_scan;      /* instruction/not data scan */
-       int           num_fields;   /* number of fields in *fields array */
-       scan_field_t* fields;       /* pointer to an array of data scan fields */
-       tap_state_t   end_state;    /* TAP state in which JTAG commands should finish */
-} scan_command_t;
-
-typedef struct statemove_command_s
-{
-       tap_state_t end_state;   /* TAP state in which JTAG commands should finish */
-} statemove_command_t;
-
-typedef struct pathmove_command_s
-{
-       int          num_states;    /* number of states in *path */
-       tap_state_t* path;          /* states that have to be passed */
-} pathmove_command_t;
-
-typedef struct runtest_command_s
-{
-       int         num_cycles;     /* number of cycles that should be spent in Run-Test/Idle */
-       tap_state_t end_state;      /* TAP state in which JTAG commands should finish */
-} runtest_command_t;
-
-
-typedef struct stableclocks_command_s
-{
-       int num_cycles;             /* number of clock cycles that should be sent */
-} stableclocks_command_t;
-
-
-typedef struct reset_command_s
-{
-       int trst;           /* trst/srst 0: deassert, 1: assert, -1: don't change */
-       int srst;
-} reset_command_t;
-
-typedef struct end_state_command_s
-{
-       tap_state_t end_state;   /* TAP state in which JTAG commands should finish */
-} end_state_command_t;
-
-typedef struct sleep_command_s
-{
-       u32 us;     /* number of microseconds to sleep */
-} sleep_command_t;
-
-typedef union jtag_command_container_u
-{
-       scan_command_t*         scan;
-       statemove_command_t*    statemove;
-       pathmove_command_t*     pathmove;
-       runtest_command_t*      runtest;
-       stableclocks_command_t* stableclocks;
-       reset_command_t*        reset;
-       end_state_command_t*    end_state;
-       sleep_command_t* sleep;
-} jtag_command_container_t;
-
-enum jtag_command_type {
-       JTAG_SCAN         = 1,
-       JTAG_STATEMOVE    = 2,
-       JTAG_RUNTEST      = 3,
-       JTAG_RESET        = 4,
-       JTAG_END_STATE    = 5,
-       JTAG_PATHMOVE     = 6,
-       JTAG_SLEEP        = 7,
-       JTAG_STABLECLOCKS = 8
-};
-
-typedef struct jtag_command_s
-{
-       jtag_command_container_t cmd;
-       enum jtag_command_type   type;
-       struct jtag_command_s*   next;
-} jtag_command_t;
-
-extern jtag_command_t* jtag_command_queue;
-
-/* forward declaration */
 typedef struct jtag_tap_event_action_s jtag_tap_event_action_t;
 
 /* this is really: typedef jtag_tap_t */
@@ -375,126 +150,65 @@ struct jtag_tap_s
        const char* chip;
        const char* tapname;
        const char* dotted_name;
-       int         abs_chain_position;
-       int         enabled;
-       int         ir_length;          /* size of instruction register */
-       u32         ir_capture_value;
-       u8*         expected;           /* Capture-IR expected value */
-       u32         ir_capture_mask;
-       u8*         expected_mask;      /* Capture-IR expected mask */
-       u32         idcode;             /* device identification code */
-       u32*        expected_ids;       /* Array of expected identification codes */
-       u8          expected_ids_cnt;   /* Number of expected identification codes */
-       u8*         cur_instr;          /* current instruction */
-       int         bypass;             /* bypass register selected */
-
-       jtag_tap_event_action_t* event_action;
+       int abs_chain_position;
+       /// Is this TAP enabled?
+       int enabled;
+       int ir_length; /**< size of instruction register */
+       u32 ir_capture_value;
+       u8* expected; /**< Capture-IR expected value */
+       u32 ir_capture_mask;
+       u8* expected_mask; /**< Capture-IR expected mask */
+       u32 idcode;
+       /**< device identification code */
+
+       /// Array of expected identification codes */
+       u32* expected_ids;
+       /// Number of expected identification codes
+       u8 expected_ids_cnt;
+
+       /// current instruction
+       u8* cur_instr;
+       /// Bypass register selected
+       int bypass;
+
+       jtag_tap_event_action_t *event_action;
 
        jtag_tap_t* next_tap;
 };
-extern jtag_tap_t* jtag_AllTaps(void);
-extern jtag_tap_t* jtag_TapByPosition(int n);
-extern jtag_tap_t* jtag_TapByString(const char* dotted_name);
-extern jtag_tap_t* jtag_TapByJimObj(Jim_Interp* interp, Jim_Obj* obj);
-extern jtag_tap_t* jtag_TapByAbsPosition(int abs_position);
-extern int         jtag_NumEnabledTaps(void);
-extern int         jtag_NumTotalTaps(void);
-
-static __inline__ jtag_tap_t* jtag_NextEnabledTap(jtag_tap_t* p)
-{
-       if (p == NULL)
-       {
-               /* start at the head of list */
-               p = jtag_AllTaps();
-       }
-       else
-       {
-               /* start *after* this one */
-               p = p->next_tap;
-       }
-       while (p)
-       {
-               if (p->enabled)
-               {
-                       break;
-               }
-               else
-               {
-                       p = p->next_tap;
-               }
-       }
-
-       return p;
-}
-
-
-enum reset_line_mode {
-       LINE_OPEN_DRAIN = 0x0,
-       LINE_PUSH_PULL  = 0x1,
-};
 
-typedef struct jtag_interface_s
-{
-       char* name;
-
-       /* queued command execution
-        */
-       int (*execute_queue)(void);
-
-       /* interface initalization
-        */
-       int (*speed)(int speed);
-       int (*register_commands)(struct command_context_s* cmd_ctx);
-       int (*init)(void);
-       int (*quit)(void);
-
-       /* returns JTAG maxium speed for KHz. 0=RTCK. The function returns
-        *  a failure if it can't support the KHz/RTCK.
-        *
-        *  WARNING!!!! if RTCK is *slow* then think carefully about
-        *  whether you actually want to support this in the driver.
-        *  Many target scripts are written to handle the absence of RTCK
-        *  and use a fallback kHz TCK.
-        */
-       int (*khz)(int khz, int* jtag_speed);
-
-       /* returns the KHz for the provided JTAG speed. 0=RTCK. The function returns
-        *  a failure if it can't support the KHz/RTCK. */
-       int (*speed_div)(int speed, int* khz);
-
-       /* Read and clear the power dropout flag. Note that a power dropout
-        *  can be transitionary, easily much less than a ms.
-        *
-        *  So to find out if the power is *currently* on, you must invoke
-        *  this method twice. Once to clear the power dropout flag and a
-        *  second time to read the current state.
-        *
-        *  Currently the default implementation is never to detect power dropout.
-        */
-       int (*power_dropout)(int* power_dropout);
-
-       /* Read and clear the srst asserted detection flag.
-        *
-        * NB!!!! like power_dropout this does *not* read the current
-        * state. srst assertion is transitionary and *can* be much
-        * less than 1ms.
-        */
-       int (*srst_asserted)(int* srst_asserted);
-} jtag_interface_t;
+void jtag_tap_init(jtag_tap_t *tap);
+void jtag_tap_free(jtag_tap_t *tap);
 
+extern jtag_tap_t* jtag_all_taps(void);
+extern const char *jtag_tap_name(const jtag_tap_t *tap);
+extern jtag_tap_t* jtag_tap_by_string(const char* dotted_name);
+extern jtag_tap_t* jtag_tap_by_jim_obj(Jim_Interp* interp, Jim_Obj* obj);
+extern jtag_tap_t* jtag_tap_by_position(unsigned abs_position);
+extern jtag_tap_t* jtag_tap_next_enabled(jtag_tap_t* p);
+extern unsigned jtag_tap_count_enabled(void);
+extern unsigned jtag_tap_count(void);
+
+
+/*
+ * There are three cases when JTAG_TRST_ASSERTED callback is invoked. The
+ * event is invoked *after* TRST is asserted(or queued rather). It is illegal
+ * to communicate with the JTAG interface during the callback(as there is
+ * currently a queue being built).
+ *
+ * - TMS reset
+ * - SRST pulls TRST
+ * - TRST asserted
+ *
+ **/
 enum jtag_event {
        JTAG_TRST_ASSERTED
 };
 
-extern char* jtag_event_strings[];
-
 enum jtag_tap_event {
        JTAG_TAP_EVENT_ENABLE,
        JTAG_TAP_EVENT_DISABLE
 };
 
-extern const Jim_Nvp nvp_jtag_tap_event[];
-
 struct jtag_tap_event_action_s
 {
        enum jtag_tap_event      event;
@@ -502,22 +216,52 @@ struct jtag_tap_event_action_s
        jtag_tap_event_action_t* next;
 };
 
-extern int jtag_trst;
-extern int jtag_srst;
+/**
+ * Defines the function signature requide for JTAG event callback
+ * functions, which are added with jtag_register_event_callback()
+ * and removed jtag_unregister_event_callback().
+ * @param event The event to handle.
+ * @param prive A pointer to data that was passed to
+ *     jtag_register_event_callback().
+ * @returns Must return ERROR_OK on success, or an error code on failure.
+ *
+ * @todo Change to return void or define a use for its return code.
+ */
+typedef int (*jtag_event_handler_t)(enum jtag_event event, void* priv);
 
-typedef struct jtag_event_callback_s
-{
-       int (*callback)(enum jtag_event event, void* priv);
-       void*                         priv;
-       struct jtag_event_callback_s* next;
-} jtag_event_callback_t;
+extern int jtag_register_event_callback(jtag_event_handler_t f, void *x);
+extern int jtag_unregister_event_callback(jtag_event_handler_t f, void *x);
 
-extern jtag_event_callback_t* jtag_event_callbacks;
+extern int jtag_call_event_callbacks(enum jtag_event event);
 
-extern jtag_interface_t*      jtag; /* global pointer to configured JTAG interface */
 
-extern int jtag_speed;
-extern int jtag_speed_post_reset;
+/// @returns The current JTAG speed setting.
+int jtag_get_speed(void);
+/**
+ * Given a @a speed setting, use the interface @c speed_div callback to
+ * adjust the setting.
+ * @param speed The speed setting to convert back to readable KHz.
+ * @returns ERROR_OK if the interface has not been initialized or on success;
+ *     otherwise, the error code produced by the @c speed_div callback.
+ */
+int jtag_get_speed_readable(int *speed);
+/**
+ * Set the JTAG speed. This routine will call the underlying
+ * interface @c speed callback, if the interface has been initialized.
+ * @param speed The new speed setting.
+ * @returns ERROR_OK during configuration or on success, or an error
+ *   code returned from the interface @c speed callback.
+ */
+int jtag_set_speed(int speed);
+
+
+/// Attempt to configure the interface for the specified KHz.
+int jtag_config_khz(unsigned khz);
+/// Set the clock speed of the JTAG interface in KHz.
+void jtag_set_speed_khz(unsigned speed);
+/// Retreives the clock speed of the JTAG interface in KHz.
+unsigned jtag_get_speed_khz(void);
+
 
 enum reset_types {
        RESET_NONE            = 0x0,
@@ -530,60 +274,199 @@ enum reset_types {
        RESET_SRST_PUSH_PULL  = 0x20,
 };
 
-extern enum reset_types jtag_reset_config;
+enum reset_types jtag_get_reset_config(void);
+void jtag_set_reset_config(enum reset_types type);
+
+void jtag_set_nsrst_delay(unsigned delay);
+unsigned jtag_get_nsrst_delay(void);
+
+void jtag_set_ntrst_delay(unsigned delay);
+unsigned jtag_get_ntrst_delay(void);
 
-/* initialize interface upon startup. A successful no-op
- * upon subsequent invocations
+/// @returns The current state of TRST.
+int jtag_get_trst(void);
+/// @returns The current state of SRST.
+int jtag_get_srst(void);
+
+/// Enable or disable data scan verification checking.
+void jtag_set_verify(bool enable);
+/// @returns True if data scan verification will be performed.
+bool jtag_will_verify(void);
+
+/// Enable or disable verification of IR scan checking.
+void jtag_set_verify_capture_ir(bool enable);
+/// @returns True if IR scan verification will be performed.
+bool jtag_will_verify_capture_ir(void);
+
+/**
+ * Initialize interface upon startup.  Return a successful no-op upon
+ * subsequent invocations.
  */
 extern int  jtag_interface_init(struct command_context_s* cmd_ctx);
 
-/* initialize JTAG chain using only a RESET reset. If init fails,
+/// Shutdown the JTAG interface upon program exit.
+extern int  jtag_interface_quit(void);
+
+/**
+ * Initialize JTAG chain using only a RESET reset. If init fails,
  * try reset + init.
  */
 extern int  jtag_init(struct command_context_s* cmd_ctx);
 
-/* reset, then initialize JTAG chain */
+/// reset, then initialize JTAG chain
 extern int  jtag_init_reset(struct command_context_s* cmd_ctx);
 extern int  jtag_register_commands(struct command_context_s* cmd_ctx);
 
-/* JTAG interface, can be implemented with a software or hardware fifo
+/**
+ * @file
+ * The JTAG interface can be implemented with a software or hardware fifo.
  *
- * TAP_DRSHIFT and TAP_IRSHIFT are illegal end states. TAP_DRSHIFT/IRSHIFT as end states
- * can be emulated by using a larger scan.
+ * TAP_DRSHIFT and TAP_IRSHIFT are illegal end states; however,
+ * TAP_DRSHIFT/IRSHIFT can be emulated as end states, by using longer
+ * scans.
  *
- * Code that is relatively insensitive to the path(as long
- * as it is JTAG compliant) taken through state machine can use
- * endstate for jtag_add_xxx_scan(). Otherwise the pause state must be
- * specified as end state and a subsequent jtag_add_pathmove() must
- * be issued.
+ * Code that is relatively insensitive to the path taken through state
+ * machine (as long as it is JTAG compliant) can use @a endstate for
+ * jtag_add_xxx_scan(). Otherwise, the pause state must be specified as
+ * end state and a subsequent jtag_add_pathmove() must be issued.
+ */
+
+/**
+ * Generate an IR SCAN with a list of scan fields with one entry for
+ * each enabled TAP.
+ *
+ * If the input field list contains an instruction value for a TAP then
+ * that is used otherwise the TAP is set to bypass.
+ *
+ * TAPs for which no fields are passed are marked as bypassed for
+ * subsequent DR SCANs.
  *
  */
 extern void jtag_add_ir_scan(int num_fields, scan_field_t* fields, tap_state_t endstate);
-extern int  interface_jtag_add_ir_scan(int num_fields, scan_field_t* fields, tap_state_t endstate);
-extern void jtag_add_dr_scan(int num_fields, scan_field_t* fields, tap_state_t endstate);
-extern int  interface_jtag_add_dr_scan(int num_fields, scan_field_t* fields, tap_state_t endstate);
-extern void jtag_add_plain_ir_scan(int num_fields, scan_field_t* fields, tap_state_t endstate);
-extern int  interface_jtag_add_plain_ir_scan(int num_fields, scan_field_t* fields, tap_state_t endstate);
-extern void jtag_add_plain_dr_scan(int num_fields, scan_field_t* fields, tap_state_t endstate);
-extern int  interface_jtag_add_plain_dr_scan(int num_fields, scan_field_t* fields, tap_state_t endstate);
+/**
+ * The same as jtag_add_ir_scan except no verification is performed out
+ * the output values.
+ */
+extern void jtag_add_ir_scan_noverify(int num_fields, const scan_field_t *fields, tap_state_t state);
+/**
+ * Duplicate the scan fields passed into the function into an IR SCAN
+ * command.  This function assumes that the caller handles extra fields
+ * for bypassed TAPs.
+ */
+extern void jtag_add_plain_ir_scan(int num_fields, const scan_field_t* fields, tap_state_t endstate);
+
+
+/**
+ * Set in_value to point to 32 bits of memory to scan into. This
+ * function is a way to handle the case of synchronous and asynchronous
+ * JTAG queues.
+ *
+ * In the event of an asynchronous queue execution the queue buffer
+ * allocation method is used, for the synchronous case the temporary 32
+ * bits come from the input field itself.
+ */
+extern void jtag_alloc_in_value32(scan_field_t *field);
+
+/**
+ * Generate a DR SCAN using the fields passed to the function.
+ * For connected TAPs, the function checks in_fields and uses fields
+ * specified there.  For bypassed TAPs, the function generates a dummy
+ * 1-bit field.  The bypass status of TAPs is set by jtag_add_ir_scan().
+ */
+extern void jtag_add_dr_scan(int num_fields, const scan_field_t* fields, tap_state_t endstate);
+/// A version of jtag_add_dr_scan() that uses the check_value/mask fields
+extern void jtag_add_dr_scan_check(int num_fields, scan_field_t* fields, tap_state_t endstate);
+/**
+ * Duplicate the scan fields passed into the function into a DR SCAN
+ * command.  Unlike jtag_add_dr_scan(), this function assumes that the
+ * caller handles extra fields for bypassed TAPs.
+ */
+extern void jtag_add_plain_dr_scan(int num_fields, const scan_field_t* fields, tap_state_t endstate);
+
+
+/**
+ * Defines a simple JTAG callback that can allow conversions on data
+ * scanned in from an interface.
+ *
+ * This callback should only be used for conversion that cannot fail.
+ * For conversion types or checks that can fail, use the more complete
+ * variant: jtag_callback_t.
+ */
+typedef void (*jtag_callback1_t)(u8 *in);
+
+/// A simpler version of jtag_add_callback4().
+extern void jtag_add_callback(jtag_callback1_t, u8 *in);
+
+
+/**
+ * Defines the type of data passed to the jtag_callback_t interface.
+ * The underlying type must allow storing an @c int or pointer type.
+ */
+typedef intptr_t jtag_callback_data_t;
+
+/**
+ * Defines the interface of the JTAG callback mechanism.
+ *
+ * @param in the pointer to the data clocked in
+ * @param data1 An integer big enough to use as an @c int or a pointer.
+ * @param data2 An integer big enough to use as an @c int or a pointer.
+ * @param data3 An integer big enough to use as an @c int or a pointer.
+ * @returns an error code
+ */
+typedef int (*jtag_callback_t)(u8 *in, jtag_callback_data_t data1, jtag_callback_data_t data2, jtag_callback_data_t data3);
+
+
+/**
+ * This callback can be executed immediately the queue has been flushed.
+ *
+ * The JTAG queue can be executed synchronously or asynchronously.
+ * Typically for USB, the queue is executed asynchronously.  For
+ * low-latency interfaces, the queue may be executed synchronously.
+ *
+ * The callback mechanism is very general and does not make many
+ * assumptions about what the callback does or what its arguments are.
+ * These callbacks are typically executed *after* the *entire* JTAG
+ * queue has been executed for e.g. USB interfaces, and they are
+ * guaranteeed to be invoked in the order that they were queued.
+ *
+ * If the execution of the queue fails before the callbacks, then --
+ * depending on driver implementation -- the callbacks may or may not be
+ * invoked.  @todo Can we make this behavior consistent?
+ *
+ * The strange name is due to C's lack of overloading using function
+ * arguments.
+ *
+ * @param f The callback function to add.
+ * @param in Typically used to point to the data to operate on.
+ * Frequently this will be the data clocked in during a shift operation.
+ * @param data1 An integer big enough to use as an @c int or a pointer.
+ * @param data2 An integer big enough to use as an @c int or a pointer.
+ * @param data3 An integer big enough to use as an @c int or a pointer.
+ *
+ */
+extern void jtag_add_callback4(jtag_callback_t f, u8 *in,
+               jtag_callback_data_t data1, jtag_callback_data_t data2,
+               jtag_callback_data_t data3);
 
-/* run a TAP_RESET reset. End state is TAP_RESET, regardless
- * of start state.
+
+/**
+ * Run a TAP_RESET reset where the end state is TAP_RESET,
+ * regardless of the start state.
  */
 extern void jtag_add_tlr(void);
-extern int  interface_jtag_add_tlr(void);
 
-/* Application code *must* assume that interfaces will
+/**
+ * Application code *must* assume that interfaces will
  * implement transitions between states with different
  * paths and path lengths through the state diagram. The
  * path will vary across interface and also across versions
  * of the same interface over time. Even if the OpenOCD code
  * is unchanged, the actual path taken may vary over time
  * and versions of interface firmware or PCB revisions.
- * 
+ *
  * Use jtag_add_pathmove() when specific transition sequences
  * are required.
- * 
+ *
  * Do not use jtag_add_pathmove() unless you need to, but do use it
  * if you have to.
  *
@@ -613,21 +496,62 @@ extern int  interface_jtag_add_tlr(void);
  * can only implement a few transitions and therefore
  * a partial implementation of pathmove would have little practical
  * application.
+ *
+ * If an error occurs, jtag_error will contain one of these error codes:
+ *   - ERROR_JTAG_NOT_STABLE_STATE -- The final state was not stable.
+ *   - ERROR_JTAG_STATE_INVALID -- The path passed through TAP_RESET.
+ *   - ERROR_JTAG_TRANSITION_INVALID -- The path includes invalid
+ *     state transitions.
  */
-extern void jtag_add_pathmove(int num_states, tap_state_t* path);
-extern int  interface_jtag_add_pathmove(int num_states, tap_state_t* path);
+extern void jtag_add_pathmove(int num_states, const tap_state_t* path);
 
-/* go to TAP_IDLE, if we're not already there and cycle
- * precisely num_cycles in the TAP_IDLE after which move
- * to the end state, if it is != TAP_IDLE
+/**
+ * jtag_add_statemove() moves from the current state to @a goal_state.
+ *
+ * @param goal_state The final TAP state.
+ * @return ERROR_OK on success, or an error code on failure.
+ *
+ * Moves from the current state to the goal \a state.
+ *
+ * This needs to be handled according to the xsvf spec, see the XSTATE
+ * command description.  From the XSVF spec, pertaining to XSTATE:
  *
- * nb! num_cycles can be 0, in which case the fn will navigate
- * to endstate via TAP_IDLE
+ * For special states known as stable states (Test-Logic-Reset,
+ * Run-Test/Idle, Pause-DR, Pause- IR), an XSVF interpreter follows
+ * predefined TAP state paths when the starting state is a stable state
+ * and when the XSTATE specifies a new stable state.  See the STATE
+ * command in the [Ref 5] for the TAP state paths between stable
+ * states.
+ *
+ * For non-stable states, XSTATE should specify a state that is only one
+ * TAP state transition distance from the current TAP state to avoid
+ * undefined TAP state paths. A sequence of multiple XSTATE commands can
+ * be issued to transition the TAP through a specific state path.
+ *
+ * @note Unless @c tms_bits holds a path that agrees with [Ref 5] in the
+ * above spec, then this code is not fully conformant to the xsvf spec.
+ * This puts a burden on tap_get_tms_path() function from the xsvf spec.
+ * If in doubt, you should confirm that that burden is being met.
+ *
+ * Otherwise, @a goal_state must be immediately reachable in one clock
+ * cycle, and does not need to be a stable state.
+ */
+extern int jtag_add_statemove(tap_state_t goal_state);
+
+/**
+ * Goes to TAP_IDLE (if we're not already there), cycle
+ * precisely num_cycles in the TAP_IDLE state, after which move
+ * to @a endstate (unless it is also TAP_IDLE).
+ *
+ * @param num_cycles Number of cycles in TAP_IDLE state.  This argument
+ *     may be 0, in which case this routine will navigate to @a endstate
+ *     via TAP_IDLE.
+ * @param endstate The final state.
  */
 extern void jtag_add_runtest(int num_cycles, tap_state_t endstate);
-extern int  interface_jtag_add_runtest(int num_cycles, tap_state_t endstate);
 
-/* A reset of the TAP state machine can be requested.
+/**
+ * A reset of the TAP state machine can be requested.
  *
  * Whether tms or trst reset is used depends on the capabilities of
  * the target and jtag interface(reset_config  command configures this).
@@ -651,18 +575,24 @@ extern int  interface_jtag_add_runtest(int num_cycles, tap_state_t endstate);
  */
 extern void jtag_add_reset(int req_tlr_or_trst, int srst);
 
-/* this drives the actual srst and trst pins. srst will always be 0
- * if jtag_reset_config & RESET_SRST_PULLS_TRST != 0 and ditto for
- * trst.
+
+/**
+ * Function jtag_set_end_state
  *
- * the higher level jtag_add_reset will invoke jtag_add_tlr() if
- * approperiate
- */
-extern int  interface_jtag_add_reset(int trst, int srst);
-extern void jtag_add_end_state(tap_state_t endstate);
-extern int  interface_jtag_add_end_state(tap_state_t endstate);
+ * Set a global variable to \a state if \a state != TAP_INVALID.
+ *
+ * Return the value of the global variable.
+ *
+ **/
+extern tap_state_t jtag_set_end_state(tap_state_t state);
+/**
+ * Function jtag_get_end_state
+ *
+ * Return the value of the global variable for end state
+ *
+ **/
+extern tap_state_t jtag_get_end_state(void);
 extern void jtag_add_sleep(u32 us);
-extern int  interface_jtag_add_sleep(u32 us);
 
 
 /**
@@ -671,10 +601,9 @@ extern int  interface_jtag_add_sleep(u32 us);
  * stable, then queues up clock_count clocks for transmission.
  */
 void jtag_add_clocks(int num_cycles);
-int  interface_jtag_add_clocks(int num_cycles);
 
 
-/*
+/**
  * For software FIFO implementations, the queued commands can be executed
  * during this call or earlier. A sw queue might decide to push out
  * some of the jtag_add_xxx() operations once the queue is "big enough".
@@ -694,31 +623,36 @@ int  interface_jtag_add_clocks(int num_cycles);
  * jtag_add_xxx() commands can either be executed immediately or
  * at some time between the jtag_add_xxx() fn call and jtag_execute_queue().
  */
-extern int            jtag_execute_queue(void);
+extern int jtag_execute_queue(void);
 
-/* can be implemented by hw+sw */
-extern int            interface_jtag_execute_queue(void);
-extern int            jtag_power_dropout(int* dropout);
-extern int            jtag_srst_asserted(int* srst_asserted);
+/// same as jtag_execute_queue() but does not clear the error flag
+extern void jtag_execute_queue_noclear(void);
 
-/* JTAG support functions */
-extern void           jtag_set_check_value(scan_field_t* field, u8* value, u8* mask, error_handler_t* in_error_handler);
-extern enum scan_type jtag_scan_type(scan_command_t* cmd);
-extern int            jtag_scan_size(scan_command_t* cmd);
-extern int            jtag_read_buffer(u8* buffer, scan_command_t* cmd);
-extern int            jtag_build_buffer(scan_command_t* cmd, u8** buffer);
+/// @returns the number of times the scan queue has been flushed
+int jtag_get_flush_queue_count(void);
 
-extern void           jtag_sleep(u32 us);
-extern int            jtag_call_event_callbacks(enum jtag_event event);
-extern int            jtag_register_event_callback(int (* callback)(enum jtag_event event, void* priv), void* priv);
 
-extern int jtag_verify_capture_ir;
+/* can be implemented by hw+sw */
+extern int jtag_power_dropout(int* dropout);
+extern int jtag_srst_asserted(int* srst_asserted);
+
+/* JTAG support functions */
 
-void jtag_tap_handle_event(jtag_tap_t* tap, enum jtag_tap_event e);
+/**
+ * Execute jtag queue and check value with an optional mask.
+ * @param field Pointer to scan field.
+ * @param value Pointer to scan value.
+ * @param mask Pointer to scan mask; may be NULL.
+ * @returns Nothing, but calls jtag_set_error() on any error.
+ */
+extern void jtag_check_value_mask(scan_field_t *field, u8 *value, u8 *mask);
 
-/* error codes
- * JTAG subsystem uses codes between -100 and -199 */
+extern void jtag_sleep(u32 us);
 
+/*
+ * The JTAG subsystem defines a number of error codes,
+ * using codes between -100 and -199.
+ */
 #define ERROR_JTAG_INIT_FAILED       (-100)
 #define ERROR_JTAG_INVALID_INTERFACE (-101)
 #define ERROR_JTAG_NOT_IMPLEMENTED   (-102)
@@ -726,46 +660,53 @@ void jtag_tap_handle_event(jtag_tap_t* tap, enum jtag_tap_event e);
 #define ERROR_JTAG_QUEUE_FAILED      (-104)
 #define ERROR_JTAG_NOT_STABLE_STATE  (-105)
 #define ERROR_JTAG_DEVICE_ERROR      (-107)
+#define ERROR_JTAG_STATE_INVALID     (-108)
+#define ERROR_JTAG_TRANSITION_INVALID (-109)
 
-
-/* this allows JTAG devices to implement the entire jtag_xxx() layer in hw/sw */
-#ifdef HAVE_JTAG_MINIDRIVER_H
-/* Here a #define MINIDRIVER() and an inline version of hw fifo interface_jtag_add_dr_out can be defined */
-#include "jtag_minidriver.h"
-#define MINIDRIVER(a) notused ## a
-#else
-#define MINIDRIVER(a) a
-
-/* jtag_add_dr_out() is a faster version of jtag_add_dr_scan()
+/**
+ * jtag_add_dr_out() is a version of jtag_add_dr_scan() which
+ * only scans data out. It operates on 32 bit integers instead
+ * of 8 bit, which makes it a better impedance match with
+ * the calling code which often operate on 32 bit integers.
  *
  * Current or end_state can not be TAP_RESET. end_state can be TAP_INVALID
  *
  * num_bits[i] is the number of bits to clock out from value[i] LSB first.
  *
  * If the device is in bypass, then that is an error condition in
- * the caller code that is not detected by this fn, whereas jtag_add_dr_scan()
- * does detect it. Similarly if the device is not in bypass, data must
- * be passed to it.
+ * the caller code that is not detected by this fn, whereas
+ * jtag_add_dr_scan() does detect it. Similarly if the device is not in
+ * bypass, data must be passed to it.
  *
  * If anything fails, then jtag_error will be set and jtag_execute() will
  * return an error. There is no way to determine if there was a failure
  * during this function call.
  *
- * Note that this jtag_add_dr_out can be defined as an inline function.
+ * This is an inline fn to speed up embedded hosts. Also note that
+ * interface_jtag_add_dr_out() can be a *small* inline function for
+ * embedded hosts.
+ *
+ * There is no jtag_add_dr_outin() version of this fn that also allows
+ * clocking data back in. Patches gladly accepted!
  */
-extern void interface_jtag_add_dr_out(jtag_tap_t* tap, int num_fields, const int* num_bits, const u32* value,
+extern void jtag_add_dr_out(jtag_tap_t* tap,
+               int num_fields, const int* num_bits, const u32* value,
                tap_state_t end_state);
 
-#endif
-
-static __inline__ void jtag_add_dr_out(jtag_tap_t* tap, int num_fields, const int* num_bits, const u32* value,
-               tap_state_t end_state)
-{
-       if (end_state != TAP_INVALID)
-               cmd_queue_end_state = end_state;
-       cmd_queue_cur_state = cmd_queue_end_state;
-       interface_jtag_add_dr_out(tap, num_fields, num_bits, value, cmd_queue_end_state);
-}
 
+/**
+ * Set the current JTAG core execution error, unless one was set
+ * by a previous call previously.  Driver or application code must
+ * use jtag_error_clear to reset jtag_error once this routine has been
+ * called with a non-zero error code.
+ */
+void jtag_set_error(int error);
+/// @returns The current value of jtag_error
+int jtag_get_error(void);
+/**
+ * Resets jtag_error to ERROR_OK, returning its previous value.
+ * @returns The previous value of @c jtag_error.
+ */
+int jtag_error_clear(void);
 
 #endif /* JTAG_H */