Encapsulate JTAG Cable API and interface structure, plan for new header file.
[fw/openocd] / src / jtag / jtag.h
index 82fa061bc6e490acca9f78426a5b4453d0b0c70f..83ce28af9c7ac7c6de223d337f8174b55db7a6f5 100644 (file)
 /***************************************************************************
- *   Copyright (C) 2005 by Dominic Rath                                    *
- *   Dominic.Rath@gmx.de                                                   *
- *                                                                         *
- *   Copyright (C) 2007,2008 Øyvind Harboe                                 *
- *   oyvind.harboe@zylin.com                                               *
- *                                                                         *
- *   This program is free software; you can redistribute it and/or modify  *
- *   it under the terms of the GNU General Public License as published by  *
- *   the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or     *
- *   (at your option) any later version.                                   *
- *                                                                         *
- *   This program is distributed in the hope that it will be useful,       *
- *   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of        *
- *   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the         *
- *   GNU General Public License for more details.                          *
- *                                                                         *
- *   You should have received a copy of the GNU General Public License     *
- *   along with this program; if not, write to the                         *
- *   Free Software Foundation, Inc.,                                       *
- *   59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111-1307, USA.             *
- ***************************************************************************/
+*   Copyright (C) 2005 by Dominic Rath                                    *
+*   Dominic.Rath@gmx.de                                                   *
+*                                                                         *
+*   Copyright (C) 2007,2008 Øyvind Harboe                                 *
+*   oyvind.harboe@zylin.com                                               *
+*                                                                         *
+*   This program is free software; you can redistribute it and/or modify  *
+*   it under the terms of the GNU General Public License as published by  *
+*   the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or     *
+*   (at your option) any later version.                                   *
+*                                                                         *
+*   This program is distributed in the hope that it will be useful,       *
+*   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of        *
+*   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the         *
+*   GNU General Public License for more details.                          *
+*                                                                         *
+*   You should have received a copy of the GNU General Public License     *
+*   along with this program; if not, write to the                         *
+*   Free Software Foundation, Inc.,                                       *
+*   59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111-1307, USA.             *
+***************************************************************************/
 #ifndef JTAG_H
 #define JTAG_H
 
-#include "types.h"
 #include "binarybuffer.h"
 #include "log.h"
 
-#include "command.h"
 
-#if 0
-#define _DEBUG_JTAG_IO_
+#ifdef _DEBUG_JTAG_IO_
+#define DEBUG_JTAG_IO(expr ...)                LOG_DEBUG(expr)
+#else
+#define DEBUG_JTAG_IO(expr ...)
+#endif
+
+#ifndef DEBUG_JTAG_IOZ
+#define DEBUG_JTAG_IOZ 64
 #endif
 
-/* 16 Tap States, from page 21 of ASSET InterTech, Inc.'s svf.pdf
+/*-----<Macros>--------------------------------------------------*/
+
+/** When given an array, compute its DIMension, i.e. 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 */
+#define TAP_SCAN_BYTES(n)              CEIL(n, 8)
+
+/*-----</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.
+ *
+ * DANGER!!!! some interfaces care about the actual numbers used
+ * as they are handed off directly to hardware implementations.
  */
+
 typedef enum tap_state
 {
-       TAP_RESET = 0x0, TAP_IDLE = 0x8,
-       TAP_DRSELECT = 0x1, TAP_DRCAPTURE = 0x2, TAP_DRSHIFT = 0x3, TAP_DREXIT1 = 0x4,
-       TAP_DRPAUSE = 0x5, TAP_DREXIT2 = 0x6, TAP_DRUPDATE = 0x7,
-       TAP_IRSELECT = 0x9, TAP_IRCAPTURE = 0xa, TAP_IRSHIFT = 0xb, TAP_IREXIT1 = 0xc,
-       TAP_IRPAUSE = 0xd, TAP_IREXIT2 = 0xe, TAP_IRUPDATE = 0xf
+#if BUILD_ECOSBOARD
+/* 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,
+       TAP_IRSELECT = 9, TAP_IRCAPTURE = 10, TAP_IRSHIFT = 11, TAP_IREXIT1 = 12,
+       TAP_IRPAUSE  = 13, TAP_IREXIT2 = 14, TAP_IRUPDATE = 15,
+
+       TAP_NUM_STATES = 16, TAP_INVALID = -1,
+#else
+       /* Proper ARM recommended numbers */
+       TAP_DREXIT2 = 0x0,
+       TAP_DREXIT1 = 0x1,
+       TAP_DRSHIFT = 0x2,
+       TAP_DRPAUSE = 0x3,
+       TAP_IRSELECT = 0x4,
+       TAP_DRUPDATE = 0x5,
+       TAP_DRCAPTURE = 0x6,
+       TAP_DRSELECT = 0x7,
+       TAP_IREXIT2 = 0x8,
+       TAP_IREXIT1 = 0x9,
+       TAP_IRSHIFT = 0xa,
+       TAP_IRPAUSE = 0xb,
+       TAP_IDLE = 0xc,
+       TAP_IRUPDATE = 0xd,
+       TAP_IRCAPTURE = 0xe,
+       TAP_RESET = 0x0f,
+
+       TAP_NUM_STATES = 0x10,
+
+       TAP_INVALID = -1,
+#endif
 } tap_state_t;
 
 typedef struct tap_transition_s
 {
-       enum tap_state high;
-       enum tap_state low;
+       tap_state_t high;
+       tap_state_t low;
 } tap_transition_t;
 
-extern int tap_move_map[16];   /* map 16 TAP states to 6 stable states */
-extern u8 tap_move[6][6];              /* value scanned to TMS to move from one of six stable states to another */
-extern tap_transition_t tap_transitions[16];   /* describe the TAP state diagram */
+//extern tap_transition_t tap_transitions[16];    /* describe the TAP state diagram */
+
 
-extern enum tap_state end_state;               /* finish DR scans in dr_end_state */
-extern enum tap_state cur_state;               /* current TAP state */
+#ifdef INCLUDE_JTAG_INTERFACE_H
+
+/*-----<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.
+ */
 
-extern enum tap_state cmd_queue_end_state;             /* finish DR scans in dr_end_state */
-extern enum tap_state cmd_queue_cur_state;             /* current TAP state */
 
-#define TAP_MOVE(from, to) tap_move[tap_move_map[from]][tap_move_map[to]]
+/** implementation of wrapper function tap_set_state() */
+void tap_set_state_impl(tap_state_t new_state);
 
-typedef void * error_handler_t; /* Later on we can delete error_handler_t, but keep it for now to make patches more readable */
+/**
+ * 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);
+}
 
-struct scan_field_s;
-typedef int (*in_handler_t)(u8 *in_value, void *priv, struct scan_field_s *field);
+#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_
+/**
+ * @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.
+ */
+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>------------------------------------------*/
+
+#endif // INCLUDE_JTAG_INTERFACE_H
+
+
+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 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 *out_mask;           /* only masked bits care */
-       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 */
+       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 */
+
+       u8*         check_value;        /* Used together with jtag_add_dr_scan_check() to check data clocked
+                                          in */
+       u8*         check_mask;         /* mask to go with check_value */
+
+       /* internal work space */
+       int                     allocated;                      /* in_value has been allocated for the queue */
+       int                     modified;                       /* did we modify the in_value? */
+       u8                      intmp[4];                       /* temporary storage for checking synchronously */
 } scan_field_t;
 
-enum scan_type
-{
+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 */
-       enum tap_state end_state;       /* TAP state in which JTAG commands should finish */
+       bool          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
 {
-       enum tap_state end_state;       /* TAP state in which JTAG commands should finish */
+       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 */
-       enum tap_state *path;           /* states that have to be passed */
+       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 */
-       enum tap_state end_state;       /* TAP state in which JTAG commands should finish */
+       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 trst;           /* trst/srst 0: deassert, 1: assert, -1: don't change */
        int srst;
 } reset_command_t;
 
 typedef struct end_state_command_s
 {
-       enum tap_state end_state;       /* TAP state in which JTAG commands should finish */
+       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 */
+       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;
-       reset_command_t *reset;
-       end_state_command_t *end_state;
-       sleep_command_t *sleep;
+       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
+enum jtag_command_type {
+       JTAG_SCAN         = 1,
+       JTAG_STATEMOVE    = 2,
+       JTAG_RUNTEST      = 3,
+       JTAG_RESET        = 4,
+       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;
+       enum jtag_command_type   type;
+       struct jtag_command_s*   next;
 } jtag_command_t;
 
-extern jtag_command_t *jtag_command_queue;
+extern jtag_command_tjtag_command_queue;
 
 /* forward declaration */
 typedef struct jtag_tap_event_action_s jtag_tap_event_action_t;
@@ -164,61 +371,69 @@ typedef struct jtag_tap_event_action_s jtag_tap_event_action_t;
 /* due to "forward decloration reasons" */
 struct jtag_tap_s
 {
-       const char *chip;
-       const char *tapname;
-       const char *dotted_name;
+       const charchip;
+       const chartapname;
+       const chardotted_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;
-
-       jtag_tap_t *next_tap;
+       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_tevent_action;
+
+       jtag_tap_tnext_tap;
 };
-extern jtag_tap_t *jtag_AllTaps(void);
-extern jtag_tap_t *jtag_TapByPosition(int n);
-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 )
+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 ){
+       if (p == NULL)
+       {
                /* start at the head of list */
                p = jtag_AllTaps();
-       } else {
+       }
+       else
+       {
                /* start *after* this one */
                p = p->next_tap;
        }
-       while( p ){
-               if( p->enabled ){
+       while (p)
+       {
+               if (p->enabled)
+               {
                        break;
-               } else {
+               }
+               else
+               {
                        p = p->next_tap;
                }
        }
+
        return p;
 }
 
-enum reset_line_mode
-{
+
+enum reset_line_mode {
        LINE_OPEN_DRAIN = 0x0,
-       LINE_PUSH_PULL = 0x1,
+       LINE_PUSH_PULL  = 0x1,
 };
 
+#ifdef INCLUDE_JTAG_INTERFACE_H
+
 typedef struct jtag_interface_s
 {
        char* name;
@@ -230,61 +445,64 @@ typedef struct jtag_interface_s
        /* interface initalization
         */
        int (*speed)(int speed);
-       int (*register_commands)(struct command_context_s *cmd_ctx);
+       int (*register_commands)(struct command_context_scmd_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);
+        *  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);
+        *  a failure if it can't support the KHz/RTCK. */
+       int (*speed_div)(int speed, intkhz);
 
        /* 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.
+        *  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);
 
-          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);
-
+       int (*srst_asserted)(int* srst_asserted);
 } jtag_interface_t;
 
-enum jtag_event
-{
+#endif // INCLUDE_JTAG_INTERFACE_H
+
+enum jtag_event {
        JTAG_TRST_ASSERTED
 };
 
-extern char * jtag_event_strings[];
+extern char* jtag_event_strings[];
 
-enum jtag_tap_event
-{
+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;
-       Jim_Obj *body;
-       jtag_tap_event_action_t *next;
+struct jtag_tap_event_action_s
+{
+       enum jtag_tap_event      event;
+       Jim_Obj*                 body;
+       jtag_tap_event_action_t* next;
 };
 
 extern int jtag_trst;
@@ -292,30 +510,25 @@ extern int jtag_srst;
 
 typedef struct jtag_event_callback_s
 {
-       int (*callback)(enum jtag_event event, void *priv);
-       void *priv;
-       struct jtag_event_callback_s *next;
+       int (*callback)(enum jtag_event event, voidpriv);
+       void*                         priv;
+       struct jtag_event_callback_snext;
 } jtag_event_callback_t;
 
-extern jtag_event_callback_t *jtag_event_callbacks;
-
-extern jtag_interface_t *jtag; /* global pointer to configured JTAG interface */
-extern enum tap_state end_state;
-extern enum tap_state cur_state;
+extern jtag_event_callback_t* jtag_event_callbacks;
 
 extern int jtag_speed;
 extern int jtag_speed_post_reset;
 
-enum reset_types
-{
-       RESET_NONE = 0x0,
-       RESET_HAS_TRST = 0x1,
-       RESET_HAS_SRST = 0x2,
-       RESET_TRST_AND_SRST = 0x3,
+enum reset_types {
+       RESET_NONE            = 0x0,
+       RESET_HAS_TRST        = 0x1,
+       RESET_HAS_SRST        = 0x2,
+       RESET_TRST_AND_SRST   = 0x3,
        RESET_SRST_PULLS_TRST = 0x4,
        RESET_TRST_PULLS_SRST = 0x8,
        RESET_TRST_OPEN_DRAIN = 0x10,
-       RESET_SRST_PUSH_PULL = 0x20,
+       RESET_SRST_PUSH_PULL  = 0x20,
 };
 
 extern enum reset_types jtag_reset_config;
@@ -323,14 +536,19 @@ extern enum reset_types jtag_reset_config;
 /* initialize interface upon startup. A successful no-op
  * upon subsequent invocations
  */
-extern int jtag_interface_init(struct command_context_s *cmd_ctx);
+extern int  jtag_interface_init(struct command_context_s* cmd_ctx);
+
+/// 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);
+extern int  jtag_init(struct command_context_s* cmd_ctx);
+
 /* 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);
+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
  *
@@ -344,20 +562,118 @@ extern int jtag_register_commands(struct command_context_s *cmd_ctx);
  * be issued.
  *
  */
-extern void jtag_add_ir_scan(int num_fields, scan_field_t *fields, enum tap_state endstate);
-extern int interface_jtag_add_ir_scan(int num_fields, scan_field_t *fields, enum tap_state endstate);
-extern void jtag_add_dr_scan(int num_fields, scan_field_t *fields, enum tap_state endstate);
-extern int interface_jtag_add_dr_scan(int num_fields, scan_field_t *fields, enum tap_state endstate);
-extern void jtag_add_plain_ir_scan(int num_fields, scan_field_t *fields, enum tap_state endstate);
-extern int interface_jtag_add_plain_ir_scan(int num_fields, scan_field_t *fields, enum tap_state endstate);
-extern void jtag_add_plain_dr_scan(int num_fields, scan_field_t *fields, enum tap_state endstate);
-extern int interface_jtag_add_plain_dr_scan(int num_fields, scan_field_t *fields, enum tap_state endstate);
+extern void jtag_add_ir_scan(int num_fields, scan_field_t* fields, tap_state_t endstate);
+/* same as jtag_add_ir_scan except no verify is performed */
+extern void jtag_add_ir_scan_noverify(int num_fields, const scan_field_t *fields, tap_state_t state);
+extern void jtag_add_dr_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.
+ */
+
+#ifndef HAVE_JTAG_MINIDRIVER_H
+extern void jtag_alloc_in_value32(scan_field_t *field);
+#else
+static __inline__ void jtag_alloc_in_value32(scan_field_t *field)
+{
+       field->in_value=field->intmp;
+}
+#endif
+
+
+
+/* This version of jtag_add_dr_scan() uses the check_value/mask fields */
+extern void jtag_add_dr_scan_check(int num_fields, scan_field_t* fields, tap_state_t endstate);
+extern void jtag_add_plain_ir_scan(int num_fields, const scan_field_t* fields, tap_state_t endstate);
+extern void jtag_add_plain_dr_scan(int num_fields, const scan_field_t* fields, tap_state_t endstate);
+
+
+/* Simplest/typical callback - do some conversion on the data clocked in.
+ * This callback is for such conversion that can not fail.
+ * For conversion types or checks that can
+ * fail, use the jtag_callback_t variant */
+typedef void (*jtag_callback1_t)(u8 *in);
+
+#ifndef HAVE_JTAG_MINIDRIVER_H
+/* A simpler version of jtag_add_callback4 */
+extern void jtag_add_callback(jtag_callback1_t, u8 *in);
+#else
+/* implemented by minidriver */
+#endif
+
+
+/* This type can store an integer safely by a normal cast on 64 and
+ * 32 bit systems. */
+typedef intptr_t jtag_callback_data_t;
+
+/* The generic callback mechanism.
+ *
+ * The callback is invoked with three arguments. The first argument is
+ * the pointer to the data clocked in.
+ */
+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. Note that
+ * the JTAG queue can either be executed synchronously or asynchronously. Typically
+ * for USB the queue is executed asynchronously. For low latency interfaces, the
+ * queue may be executed synchronously.
+ *
+ * These callbacks are typically executed *after* the *entire* JTAG queue has been
+ * executed for e.g. USB interfaces.
+ *
+ * The callbacks are guaranteeed to be invoked in the order that they were queued.
+ *
+ * The strange name is due to C's lack of overloading using function arguments
+ *
+ * The callback mechansim is very general and does not really make any assumptions
+ * about what the callback does and what the arguments are.
+ *
+ * in - typically used to point to the data to operate on. More often than not
+ * this will be the data clocked in during a shift operation
+ *
+ * data1 - an integer that is big enough to be used either as an 'int' or
+ * cast to/from a pointer
+ *
+ * data2 - an integer that is big enough to be used either as an 'int' or
+ * cast to/from a pointer
+ *
+ * Why stop at 'data2' for arguments? Somewhat historical reasons. This is
+ * sufficient to implement the jtag_check_value_mask(), besides the
+ * line is best drawn somewhere...
+ *
+ * If the execution of the queue fails before the callbacks, then the
+ * callbacks may or may not be invoked depending on driver implementation.
+ */
+#ifndef HAVE_JTAG_MINIDRIVER_H
+extern void jtag_add_callback4(jtag_callback_t, u8 *in, jtag_callback_data_t data1, jtag_callback_data_t data2, jtag_callback_data_t data3);
+#else
+/* implemented by minidriver */
+#endif
+
+
 /* run a TAP_RESET reset. End state is TAP_RESET, regardless
  * of start state.
  */
 extern void jtag_add_tlr(void);
-extern int interface_jtag_add_tlr(void);
-/* Do not use jtag_add_pathmove() unless you need to, but do use it
+
+/* 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.
  *
  * DANGER! If the target is dependent upon a particular sequence
@@ -387,8 +703,8 @@ extern int interface_jtag_add_tlr(void);
  * a partial implementation of pathmove would have little practical
  * application.
  */
-extern void jtag_add_pathmove(int num_states, enum tap_state *path);
-extern int interface_jtag_add_pathmove(int num_states, enum tap_state *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
@@ -396,8 +712,8 @@ extern int interface_jtag_add_pathmove(int num_states, enum tap_state *path);
  * nb! num_cycles can be 0, in which case the fn will navigate
  * to endstate via TAP_IDLE
  */
-extern void jtag_add_runtest(int num_cycles, enum tap_state endstate);
-extern int interface_jtag_add_runtest(int num_cycles, enum tap_state endstate);
+extern void jtag_add_runtest(int num_cycles, tap_state_t endstate);
+
 /* A reset of the TAP state machine can be requested.
  *
  * Whether tms or trst reset is used depends on the capabilities of
@@ -421,18 +737,18 @@ extern int interface_jtag_add_runtest(int num_cycles, enum tap_state endstate);
  * then trst & srst *must* be asserted together.
  */
 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.
- *
- * 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(enum tap_state endstate);
-extern int interface_jtag_add_end_state(enum tap_state endstate);
+
+extern void jtag_add_end_state(tap_state_t endstate);
 extern void jtag_add_sleep(u32 us);
-extern int interface_jtag_add_sleep(u32 us);
+
+
+/**
+ * Function jtag_add_stable_clocks
+ * first checks that the state in which the clocks are to be issued is
+ * stable, then queues up clock_count clocks for transmission.
+ */
+void jtag_add_clocks(int num_cycles);
+
 
 /*
  * For software FIFO implementations, the queued commands can be executed
@@ -454,36 +770,103 @@ extern int interface_jtag_add_sleep(u32 us);
  * 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);
+
+/* same as jtag_execute_queue() but does not clear the error flag */
+extern void jtag_execute_queue_noclear(void);
+
+/* this flag is set when an error occurs while executing the queue. cleared
+ * by jtag_execute_queue()
+ *
+ * this flag can also be set from application code if some error happens
+ * during processing that should be reported during jtag_execute_queue().
+ */
+extern int jtag_error;
+
+static __inline__ void jtag_set_error(int error)
+{
+       if ((error==ERROR_OK)||(jtag_error!=ERROR_OK))
+       {
+               /* keep first error */
+               return;
+       }
+       jtag_error=error;
+}
+
+
+
 /* 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);
+extern int            jtag_power_dropout(int* dropout);
+extern int            jtag_srst_asserted(int* srst_asserted);
 
 /* 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);
+struct invalidstruct
+{
+
+};
+
+/* execute jtag queue and check value and use mask if mask is != NULL. invokes
+ * jtag_set_error() with any error. */
+extern void jtag_check_value_mask(scan_field_t *field, u8 *value, u8 *mask);
+extern enum scan_type jtag_scan_type(const scan_command_t* cmd);
+extern int            jtag_scan_size(const scan_command_t* cmd);
+extern int            jtag_read_buffer(u8* buffer, const scan_command_t* cmd);
+extern int            jtag_build_buffer(const scan_command_t* cmd, u8** buffer);
 
-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 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;
 
-void jtag_tap_handle_event( jtag_tap_t * tap, enum jtag_tap_event e);
+void jtag_tap_handle_event(jtag_tap_t* tap, enum jtag_tap_event e);
 
 /* error codes
  * JTAG subsystem uses codes between -100 and -199 */
 
-#define ERROR_JTAG_INIT_FAILED                 (-100)
-#define ERROR_JTAG_INVALID_INTERFACE   (-101)
-#define ERROR_JTAG_NOT_IMPLEMENTED             (-102)
-#define ERROR_JTAG_TRST_ASSERTED               (-103)
-#define ERROR_JTAG_QUEUE_FAILED                        (-104)
-#define ERROR_JTAG_DEVICE_ERROR                        (-107)
+#define ERROR_JTAG_INIT_FAILED       (-100)
+#define ERROR_JTAG_INVALID_INTERFACE (-101)
+#define ERROR_JTAG_NOT_IMPLEMENTED   (-102)
+#define ERROR_JTAG_TRST_ASSERTED     (-103)
+#define ERROR_JTAG_QUEUE_FAILED      (-104)
+#define ERROR_JTAG_NOT_STABLE_STATE  (-105)
+#define ERROR_JTAG_DEVICE_ERROR      (-107)
+
+#ifdef INCLUDE_JTAG_MINIDRIVER_H
+
+extern int interface_jtag_add_ir_scan(
+               int num_fields, const scan_field_t* fields,
+               tap_state_t endstate);
+extern int interface_jtag_add_plain_ir_scan(
+               int num_fields, const scan_field_t* fields,
+               tap_state_t endstate);
+
+extern int interface_jtag_add_dr_scan(
+               int num_fields, const scan_field_t* fields,
+               tap_state_t endstate);
+extern int interface_jtag_add_plain_dr_scan(
+               int num_fields, const scan_field_t* fields,
+               tap_state_t endstate);
+
+extern int interface_jtag_add_tlr(void);
+extern int interface_jtag_add_pathmove(int num_states, const tap_state_t* path);
+extern int interface_jtag_add_runtest(int num_cycles, tap_state_t endstate);
+
+/**
+ * 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.
+ *
+ * the higher level jtag_add_reset will invoke jtag_add_tlr() if
+ * approperiate
+ */
+extern int interface_jtag_add_reset(int trst, int srst);
+extern int interface_jtag_add_end_state(tap_state_t endstate);
+extern int interface_jtag_add_sleep(u32 us);
+extern int interface_jtag_add_clocks(int num_cycles);
+extern int interface_jtag_execute_queue(void);
+
+#endif // INCLUDE_JTAG_MINIDRIVER_H
 
 /* this allows JTAG devices to implement the entire jtag_xxx() layer in hw/sw */
 #ifdef HAVE_JTAG_MINIDRIVER_H
@@ -492,9 +875,17 @@ void jtag_tap_handle_event( jtag_tap_t * tap, enum jtag_tap_event e);
 #define MINIDRIVER(a) notused ## a
 #else
 #define MINIDRIVER(a) a
-/* jtag_add_dr_out() is a faster version of jtag_add_dr_scan()
+extern void interface_jtag_add_dr_out(jtag_tap_t* tap, int num_fields, const int* num_bits, const u32* value,
+               tap_state_t end_state);
+
+#endif
+
+/* 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 -1
+ * 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.
  *
@@ -507,32 +898,31 @@ void jtag_tap_handle_event( jtag_tap_t * tap, enum jtag_tap_event e);
  * 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,
-               enum tap_state end_state);
-#endif
-
-static __inline__ void jtag_add_dr_out(jtag_tap_t *tap,
-               int num_fields,
-               const int *num_bits,
-               const u32 *value,
-               enum tap_state end_state)
+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 != -1)
-               cmd_queue_end_state=end_state;
-       cmd_queue_cur_state=cmd_queue_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);
 }
 
+
+
+
 /**
- * Function jtag_state_name
- * Returns a string suitable for display representing the JTAG tap_state
+ * Function jtag_add_statemove
+ * 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.
  */
-const char* jtag_state_name(enum tap_state state);
-
+extern int jtag_add_statemove(tap_state_t goal_state);
 
 #endif /* JTAG_H */