Align loader to 32-bit boundary
[fw/stlink] / src / st-term.c
index f442d56fd01bacf7b9e627570316d5d1dd93448e..245ed5949d893188f77e52fc22d7633067951241 100644 (file)
 #include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
+/* According to POSIX.1-2001 */
+#include <sys/select.h>
+#include <string.h>
+#include <sys/time.h>
+#include <sys/types.h>
+#include <unistd.h>
+#include <termios.h>
+#include <fcntl.h>
+#include <signal.h>
 #include "stlink-common.h"
 
+/* STLinky structure on STM chip
+
+struct stlinky {
+    uint32_t magic;
+    uint32_t bufsize;
+    uint32_t up_tail;
+    uint32_t up_head;
+    uint32_t dw_tail;
+    uint32_t dw_head;
+    char upbuf[CONFIG_LIB_STLINKY_BSIZE];
+    char dwbuf[CONFIG_LIB_STLINKY_BSIZE];
+} __attribute__ ((packed));
+*/
+
+
 #define STLINKY_MAGIC 0xDEADF00D
 
+#define ST_TERM_MAX_BUFF_SIZE               (1024*1024)   //1Mb
+
+#define RX_Q_OFFSET                         8
+#define RX_BUFF_OFFSET                      24
+#define TX_Q_OFFSET                         16
+#define TX_BUFF_OFFSET(bufsize)             (24 + bufsize)
+
+#define READ_UINT32_LE(buf)  ((uint32_t) (  buf[0]         \
+                                          | buf[1] <<  8   \
+                                          | buf[2] << 16   \
+                                          | buf[3] << 24))
+
+static stlink_t* sl;
+sigset_t sig_mask;
+
 struct stlinky {
-       stlink_t *sl;
-       uint32_t off;
-       size_t bufsize;
+    stlink_t *sl;
+    uint32_t off;
+    size_t bufsize;
 };
 
-void dump_qbuf(stlink_t* s)
+void nonblock(int state);
+
+static void cleanup(int signal __attribute__((unused))) {
+    if (sl) {
+        /* Switch back to mass storage mode before closing. */
+        stlink_run(sl);
+        stlink_exit_debug_mode(sl);
+        stlink_close(sl);
+    }
+
+    printf("\n");
+    nonblock(0);
+    exit(1);
+}
+
+void sig_init() {
+    sigemptyset(&sig_mask);
+    sigaddset(&sig_mask, SIGINT);
+    sigaddset(&sig_mask, SIGTERM);
+    signal(SIGINT, &cleanup);
+    signal(SIGTERM, &cleanup);
+    sigprocmask(SIG_BLOCK, &sig_mask, NULL);
+}
+
+void sig_process() {
+    sigset_t pending;
+    sigpending(&pending);
+    if (sigismember(&pending, SIGINT) || sigismember(&pending, SIGTERM)) {
+        sigprocmask(SIG_UNBLOCK, &sig_mask, NULL);
+        sigsuspend(&pending);
+        sigprocmask(SIG_BLOCK, &sig_mask, NULL);
+    }
+}
+
+/* Detects stlinky in RAM, returns handler */
+struct stlinky*  stlinky_detect(stlink_t* sl)
 {
-       printf("== 0x%x\n", *(uint32_t*)s->q_buf);
+    static const uint32_t sram_base = 0x20000000;
+    struct stlinky* st = malloc(sizeof(struct stlinky));
+    int multiple=0;
+    st->sl = sl;
+    printf("sram: 0x%x bytes @ 0x%zx\n", sl->sram_base, sl->sram_size);
+    uint32_t off;
+    for (off = 0; off < sl->sram_size; off += 4) {
+        if (off % 1024 == 0) sig_process();
+        stlink_read_mem32(sl, sram_base + off, 4);
+        if (STLINKY_MAGIC == READ_UINT32_LE(sl->q_buf))
+        {
+            if (multiple > 0) printf("WARNING: another ");
+            printf("stlinky detected at 0x%x\n", sram_base + off);
+            st->off = sram_base + off;
+            stlink_read_mem32(sl, st->off + 4, 4);
+            st->bufsize = READ_UINT32_LE(sl->q_buf);
+            printf("stlinky buffer size 0x%zu \n", st->bufsize);
+            multiple++;
+        }
+    }
+    if (multiple > 0) {
+        if (multiple > 1) {
+            printf("Using last stlinky structure detected\n");
+        }
+        return st;
+    }
+    return NULL;
 }
 
-/* Detects stlinky in RAM, returns handler */ 
-struct stlinky*  stlinky_detect(stlink_t* sl) 
+static void stlinky_read_buff(struct stlinky *st, uint32_t off, uint32_t size, char *buffer)
 {
-        static const uint32_t sram_base = 0x20000000;
-       struct stlinky* st = malloc(sizeof(struct stlinky));
-       st->sl = sl;
-       printf("sram: 0x%x bytes @ 0x%x\n", sl->sram_base, sl->sram_size);
-        uint32_t off;
-        for (off = 0; off < sl->sram_size; off += 4) {
-               stlink_read_mem32(sl, sram_base + off, 4);
-               if ( STLINKY_MAGIC== *(uint32_t*) sl->q_buf)
-               {
-                       printf("stlinky detected at 0x%x\n", sram_base + off);
-                       st->off = sram_base + off;
-                       stlink_read_mem32(sl, st->off + 4, 4);
-                       st->bufsize = (size_t) *(unsigned char*) sl->q_buf;
-                       printf("stlinky buffer size 0x%zu (%hhx)\n", st->bufsize);
-                       return st;
-               }
-       }
-       return NULL;
+    int aligned_size;
+
+    if (size == 0)
+        return;
+
+    //Read from device with 4-byte alignment
+    aligned_size = (size & 0xFFFFFFFC) + 8;
+    stlink_read_mem32(st->sl, off & 0xFFFFFFFC, aligned_size);
+
+    //copy to local buffer
+    memcpy(buffer, st->sl->q_buf + (off & 0x3), size);
+
+    return;
 }
 
+static void stlinky_write_buf(struct stlinky *st, uint32_t off, uint32_t size, char *buffer)
+{
+    memcpy(st->sl->q_buf, buffer, size);
+    stlink_write_mem8(st->sl, off, size);
+    return;
+}
 
 size_t stlinky_rx(struct stlinky *st, char* buffer)
 {
-       unsigned char tx = 0;
-       while(tx == 0) {
-               stlink_read_mem32(st->sl, st->off+4, 4);
-               tx = (unsigned char) st->sl->q_buf[1];
-       }
-       size_t rs = tx + (4 - (tx % 4)); /* voodoo */
-       stlink_read_mem32(st->sl, st->off+8, rs);
-       printf(st->sl->q_buf);
-       *st->sl->q_buf=0x0;
-       stlink_write_mem8(st->sl, st->off+5, 1);
+    //read head and tail values
+    uint32_t tail, head;
+    stlink_read_mem32(st->sl, st->off + RX_Q_OFFSET, sizeof(tail) + sizeof(head));
+    memcpy(&tail, &st->sl->q_buf[0], sizeof(tail));
+    memcpy(&head, &st->sl->q_buf[sizeof(tail)], sizeof(head));
+
+    //return if empty
+    if(head == tail)
+        return 0;
+
+    //read data
+    int size_read = 0;
+    if(head > tail){
+        stlinky_read_buff(st, st->off + RX_BUFF_OFFSET + tail, head - tail, buffer);
+        size_read += head - tail;
+    } else if(head < tail){
+        stlinky_read_buff(st, st->off + RX_BUFF_OFFSET + tail, st->bufsize - tail, buffer);
+        size_read += st->bufsize - tail;
+
+        stlinky_read_buff(st, st->off + RX_BUFF_OFFSET, head, buffer + size_read);
+        size_read += head;
+    }
+
+    //move tail
+    tail = (tail + size_read) % st->bufsize;
+
+    //write tail
+    memcpy(st->sl->q_buf, &tail, sizeof(tail));
+    stlink_write_mem32(st->sl, st->off + RX_Q_OFFSET, sizeof(tail));
+
+    return size_read;
+}
+
+size_t stlinky_tx(struct stlinky *st, char* buffer, size_t siz)
+{
+    //read head and tail values
+    uint32_t tail, head;
+    stlink_read_mem32(st->sl, st->off + TX_Q_OFFSET, sizeof(tail) + sizeof(head));
+    memcpy(&tail, &st->sl->q_buf[0], sizeof(tail));
+    memcpy(&head, &st->sl->q_buf[sizeof(tail)], sizeof(head));
+
+    //Figure out buffer usage
+    int usage = head - tail;
+    if (usage < 0)
+        usage += st->bufsize;
+
+    //check if new data will fit
+    if (usage + siz >= st->bufsize)
+        return 0;
+
+    //copy in data (take care of possible split)
+    int first_chunk = head + siz >= st->bufsize ? st->bufsize - head : siz;
+    int second_chunk = siz - first_chunk;
+
+    //copy data
+    stlinky_write_buf(st, st->off + TX_BUFF_OFFSET(st->bufsize) + head, first_chunk, buffer);
+    if (second_chunk > 0)
+        stlinky_write_buf(st, st->off + TX_BUFF_OFFSET(st->bufsize),
+                                        second_chunk, buffer + first_chunk);
+
+    //increment head pointer
+    head = (head + siz) % st->bufsize;
+    memcpy(st->sl->q_buf, &head, sizeof(head));
+    stlink_write_mem32(st->sl, st->off + TX_Q_OFFSET + sizeof(tail), sizeof(head));
+
+    return siz;
 }
 
+int kbhit()
+{
+    struct timeval tv;
+    fd_set fds;
+    tv.tv_sec = 0;
+    tv.tv_usec = 0;
+    FD_ZERO(&fds);
+    FD_SET(STDIN_FILENO, &fds); //STDIN_FILENO is 0
+    select(STDIN_FILENO+1, &fds, NULL, NULL, &tv);
+    return FD_ISSET(STDIN_FILENO, &fds);
+}
+
+void nonblock(int state)
+{
+    struct termios ttystate;
+
+    //get the terminal state
+    tcgetattr(STDIN_FILENO, &ttystate);
+
+    if (state==1)
+    {
+        //turn off canonical mode
+        ttystate.c_lflag &= ~ICANON;
+        ttystate.c_lflag &= ~ECHO;
+        //minimum of number input read.
+        ttystate.c_cc[VMIN] = 1;
+    }
+    else if (state==0)
+    {
+        //turn on canonical mode
+        ttystate.c_lflag |= ICANON | ECHO;
+    }
+    //set the terminal attributes.
+    tcsetattr(STDIN_FILENO, TCSANOW, &ttystate);
+
+}
 
 int main(int ac, char** av) {
-    stlink_t* sl;
-    reg regs;
+    struct stlinky *st=NULL;
 
-    /* unused */
-    ac = ac;
-    av = av;
+    sig_init();
 
-    sl = stlink_open_usb(10);
+    sl = stlink_open_usb(10, 1, NULL);
     if (sl != NULL) {
-        printf("ST Link terminal :: Created by Necromant\n");
+        printf("ST-Linky proof-of-concept terminal :: Created by Necromant for lulz\n");
         stlink_version(sl);
-        
-        printf("mode before doing anything: %d\n", stlink_current_mode(sl));
-
-        if (stlink_current_mode(sl) == STLINK_DEV_DFU_MODE) {
-            printf("-- exit_dfu_mode\n");
-            stlink_exit_dfu_mode(sl);
-        }
-
-        printf("-- enter_swd_mode\n");
         stlink_enter_swd_mode(sl);
-       
-        printf("-- mode after entering swd mode: %d\n", stlink_current_mode(sl));
-
-        printf("-- chip id: %#x\n", sl->chip_id);
-        printf("-- core_id: %#x\n", sl->core_id);
+        printf("chip id: %#x\n", sl->chip_id);
+        printf("core_id: %#x\n", sl->core_id);
 
         cortex_m3_cpuid_t cpuid;
         stlink_cpu_id(sl, &cpuid);
         printf("cpuid:impl_id = %0#x, variant = %#x\n", cpuid.implementer_id, cpuid.variant);
         printf("cpuid:part = %#x, rev = %#x\n", cpuid.part, cpuid.revision);
 
-       stlink_reset(sl);
-       stlink_force_debug(sl);
-       stlink_run(sl);
-       stlink_status(sl);
-       /* wait for device to boot */
-
-       sleep(1);
-
-       struct stlinky *st = stlinky_detect(sl);
-       if (st == NULL)
-       {
-               printf("stlinky magic not found in sram :(");
-       }
-
-       while(1) {
-               stlinky_rx(st, NULL);
-       }
-       //sleep(90);
-
-        printf("-- read_sram\n");
-       //     static const uint32_t sram_base = 0x8000000;
-       // uint32_t off;
-        //for (off = 0; off < 16; off += 4)
-        //    stlink_read_mem32(sl, sram_base + off, 4);
-       
-        //printf("FP_CTRL\n");
-        //stlink_read_mem32(sl, CM3_REG_FP_CTRL, 4);
-        
-        // no idea what reg this is..  */
-        //     stlink_read_mem32(sl, 0xe000ed90, 4);
-        // no idea what register this is...
-        //     stlink_read_mem32(sl, 0xe000edf0, 4);
-        // offset 0xC into TIM11 register? TIMx_DIER?
-        //     stlink_read_mem32(sl, 0x4001100c, 4); */
-
-        /* Test 32 bit Write */
-        write_uint32(sl->q_buf,0x01234567);
-        stlink_write_mem32(sl,0x200000a8,4);
-#if 0
-        write_uint32(sl->q_buf,0x89abcdef);
-        stlink_write_mem32(sl,0x200000ac, 4);
-        stlink_read_mem32(sl, 0x200000a8, 4);
-        stlink_read_mem32(sl, 0x200000ac, 4);
-        
-        /* Test 8 bit write */
-        write_uint32(sl->q_buf,0x01234567);
-        stlink_write_mem8(sl,0x200001a8,3);
-        write_uint32(sl->q_buf,0x89abcdef);
-        stlink_write_mem8(sl, 0x200001ac, 3);
-        stlink_read_mem32(sl, 0x200001a8, 4);
-        stlink_read_mem32(sl, 0x200001ac, 4);
-
-        printf("-- status\n");
-        stlink_status(sl);
-
-        printf("-- reset\n");
         stlink_reset(sl);
         stlink_force_debug(sl);
-        /* Test reg write*/
-        stlink_write_reg(sl, 0x01234567, 3);
-        stlink_write_reg(sl, 0x89abcdef, 4);
-        stlink_write_reg(sl, 0x12345678, 15);
-        for (off = 0; off < 21; off += 1)
-            stlink_read_reg(sl, off, &regs);
-        
-       
-        stlink_read_all_regs(sl, &regs);
-
-        printf("-- status\n");
-        stlink_status(sl);
-
-        printf("-- step\n");
-        stlink_step(sl);
-
-        printf("-- run\n");
         stlink_run(sl);
+        stlink_status(sl);
 
-        printf("-- exit_debug_mode\n");
-#endif
-        stlink_exit_debug_mode(sl);
+        /* wait for device to boot */
+        /* TODO: Make timeout adjustable via command line */
+        sleep(1);
 
-        stlink_close(sl);
+        if(ac == 1){
+            st = stlinky_detect(sl);
+        }else if(ac == 2){
+            st = malloc(sizeof(struct stlinky));
+            st->sl = sl;
+            st->off = (int)strtol(av[1], NULL, 16);
+            printf("using stlinky at 0x%x\n", st->off);
+            stlink_read_mem32(sl, st->off + 4, 4);
+            st->bufsize = READ_UINT32_LE(sl->q_buf);
+            printf("stlinky buffer size 0x%zu \n", st->bufsize);
+        }else{
+            cleanup(0);
+        }
+        if (st == NULL)
+        {
+            printf("stlinky magic not found in sram :(\n");
+            cleanup(0);
+        }
+        if (st->bufsize > ST_TERM_MAX_BUFF_SIZE){
+            printf("stlinky buffer size too big\n");
+            cleanup(0);
+        }
+        char* rxbuf = malloc(st->bufsize);
+        char* txbuf = malloc(st->bufsize);
+        size_t tmp;
+        nonblock(1);
+        int fd = fileno(stdin);
+        int saved_flags = fcntl(fd, F_GETFL);
+        fcntl(fd, F_SETFL, saved_flags & ~O_NONBLOCK);
+        printf("Entering interactive terminal. CTRL+C to exit\n\n\n");
+        while(1) {
+            sig_process();
+            tmp = stlinky_rx(st, rxbuf);
+            if(tmp > 0)
+            {
+                fwrite(rxbuf,tmp,1,stdout);
+                fflush(stdout);
+            }
+            if (kbhit()) {
+                tmp = read(fd, txbuf, st->bufsize);
+                stlinky_tx(st,txbuf,tmp);
+            }
+        }
     }
-
     return 0;
 }