Merge pull request #347 from jauler/master
[fw/stlink] / src / stlink-usb.c
index 533a632ea081ca461e14aa4dd3aa0dc02219be91..d8b6c4673318a889147e6c8d76fcdac5de701f98 100644 (file)
@@ -1,13 +1,31 @@
-#include <assert.h>
 #include <stdio.h>
 #include <stdlib.h>
 #include <string.h>
 #include <stdint.h>
-#include <time.h>
+#include <sys/time.h>
 #include <sys/types.h>
-#include <libusb-1.0/libusb.h>
+#include <libusb.h>
+#include <errno.h>
+
 #include "stlink-common.h"
 #include "stlink-usb.h"
+#include "uglylogging.h"
+
+/* code from bsd timersub.h
+http://www.gnu-darwin.org/www001/src/ports/net/libevnet/work/libevnet-0.3.8/libnostd/bsd/sys/time/timersub.h.html
+*/
+#if !defined timersub
+#define        timersub(a, b, r) do {                                  \
+    (r)->tv_sec        = (a)->tv_sec - (b)->tv_sec;            \
+    (r)->tv_usec       = (a)->tv_usec - (b)->tv_usec;          \
+    if ((r)->tv_usec < 0) {                                    \
+        --(r)->tv_sec;                                 \
+        (r)->tv_usec += 1000000;                       \
+    }                                                  \
+} while (0)
+#endif
+
+enum SCSI_Generic_Direction {SG_DXFER_TO_DEV=0, SG_DXFER_FROM_DEV=0x80};
 
 void _stlink_usb_close(stlink_t* sl) {
     struct stlink_libusb * const handle = sl->backend_data;
@@ -19,8 +37,9 @@ void _stlink_usb_close(stlink_t* sl) {
         if (handle->rep_trans != NULL)
             libusb_free_transfer(handle->rep_trans);
 
-        if (handle->usb_handle != NULL)
+        if (handle->usb_handle != NULL) {
             libusb_close(handle->usb_handle);
+        }
 
         libusb_exit(handle->libusb_ctx);
         free(handle);
@@ -34,7 +53,11 @@ struct trans_ctx {
     volatile unsigned long flags;
 };
 
-static void on_trans_done(struct libusb_transfer * trans) {
+#ifndef LIBUSB_CALL
+# define LIBUSB_CALL
+#endif
+
+static void LIBUSB_CALL on_trans_done(struct libusb_transfer * trans) {
     struct trans_ctx * const ctx = trans->user_data;
 
     if (trans->status != LIBUSB_TRANSFER_COMPLETED)
@@ -88,10 +111,11 @@ int submit_wait(struct stlink_libusb *slu, struct libusb_transfer * trans) {
     return 0;
 }
 
-ssize_t send_recv(struct stlink_libusb* handle,
+ssize_t send_recv(struct stlink_libusb* handle, int terminate,
         unsigned char* txbuf, size_t txsize,
         unsigned char* rxbuf, size_t rxsize) {
     /* note: txbuf and rxbuf can point to the same area */
+    int res = 0;
 
     libusb_fill_bulk_transfer(handle->req_trans, handle->usb_handle,
             handle->ep_req,
@@ -100,118 +124,186 @@ ssize_t send_recv(struct stlink_libusb* handle,
             0
             );
 
-    printf("submit_wait(req)\n");
-
     if (submit_wait(handle, handle->req_trans)) return -1;
 
     /* send_only */
-    if (rxsize == 0) return 0;
+    if (rxsize != 0) {
 
-    /* read the response */
+        /* read the response */
 
-    libusb_fill_bulk_transfer(handle->rep_trans, handle->usb_handle,
-            handle->ep_rep, rxbuf, rxsize, NULL, NULL, 0);
+        libusb_fill_bulk_transfer(handle->rep_trans, handle->usb_handle,
+                handle->ep_rep, rxbuf, rxsize, NULL, NULL, 0);
 
-    printf("submit_wait(rep)\n");
+        if (submit_wait(handle, handle->rep_trans)) return -1;
+        res = handle->rep_trans->actual_length;
+    }
 
-    if (submit_wait(handle, handle->rep_trans)) return -1;
+    if ((handle->protocoll == 1) && terminate) {
+        /* Read the SG reply */
+        unsigned char sg_buf[13];
+        libusb_fill_bulk_transfer
+            (handle->rep_trans, handle->usb_handle,
+             handle->ep_rep, sg_buf, 13, NULL, NULL, 0);
+        res = submit_wait(handle, handle->rep_trans);
+        /* The STLink doesn't seem to evaluate the sequence number */
+        handle->sg_transfer_idx++;
+        if (res ) return -1;
+    }
 
     return handle->rep_trans->actual_length;
 }
 
 static inline int send_only
-(struct stlink_libusb* handle, unsigned char* txbuf, size_t txsize) {
-    return send_recv(handle, txbuf, txsize, NULL, 0);
+(struct stlink_libusb* handle, int terminate,
+ unsigned char* txbuf, size_t txsize) {
+    return send_recv(handle, terminate, txbuf, txsize, NULL, 0);
 }
 
 
-// KARL - fixme, common code! (or, one per backend)
-// candidate for common code...
+static int fill_command
+(stlink_t * sl, enum SCSI_Generic_Direction dir, uint32_t len) {
+    struct stlink_libusb * const slu = sl->backend_data;
+    unsigned char* const cmd = sl->c_buf;
+    int i = 0;
+    memset(cmd, 0, sizeof (sl->c_buf));
+    if(slu->protocoll == 1) {
+        cmd[i++] = 'U';
+        cmd[i++] = 'S';
+        cmd[i++] = 'B';
+        cmd[i++] = 'C';
+        write_uint32(&cmd[i], slu->sg_transfer_idx);
+        write_uint32(&cmd[i + 4], len);
+        i += 8;
+        cmd[i++] = (dir == SG_DXFER_FROM_DEV)?0x80:0;
+        cmd[i++] = 0; /* Logical unit */
+        cmd[i++] = 0xa; /* Command length */
+    }
+    return i;
+}
 
+void _stlink_usb_version(stlink_t *sl) {
+    struct stlink_libusb * const slu = sl->backend_data;
+    unsigned char* const data = sl->q_buf;
+    unsigned char* const cmd  = sl->c_buf;
+    ssize_t size;
+    uint32_t rep_len = 6;
+    int i = fill_command(sl, SG_DXFER_FROM_DEV, rep_len);
 
-static int is_stlink_device(libusb_device * dev) {
-    struct libusb_device_descriptor desc;
+    cmd[i++] = STLINK_GET_VERSION;
 
-    if (libusb_get_device_descriptor(dev, &desc))
-        return 0;
+    size = send_recv(slu, 1, cmd, slu->cmd_len, data, rep_len);
+    if (size == -1) {
+        printf("[!] send_recv\n");
+        return;
+    }
+}
 
-    printf("device: 0x%04x, 0x%04x\n", desc.idVendor, desc.idProduct);
+int32_t _stlink_usb_target_voltage(stlink_t *sl) {
+    struct stlink_libusb * const slu = sl->backend_data;
+    unsigned char* const rdata = sl->q_buf;
+    unsigned char* const cmd  = sl->c_buf;
+    ssize_t size;
+    uint32_t rep_len = 8;
+    int i = fill_command(sl, SG_DXFER_FROM_DEV, rep_len);
+    uint32_t factor, reading;
+    int voltage;
 
-    if (desc.idVendor != USB_ST_VID)
-        return 0;
+    cmd[i++] = STLINK_GET_TARGET_VOLTAGE;
 
-    if (desc.idProduct != USB_STLINK_32L_PID)
-        return 0;
+    size = send_recv(slu, 1, cmd, slu->cmd_len, rdata, rep_len);
+    if (size == -1) {
+        printf("[!] send_recv\n");
+        return -1;
+    } else if (size != 8) {
+        printf("[!] wrong length\n");
+        return -1;
+    }
+
+    factor = (rdata[3] << 24) | (rdata[2] << 16) | (rdata[1] << 8) | (rdata[0] << 0);
+    reading = (rdata[7] << 24) | (rdata[6] << 16) | (rdata[5] << 8) | (rdata[4] << 0);
+    voltage = 2400 * reading / factor;
 
-    return 1;
+    return voltage;
 }
 
-void _stlink_usb_version(stlink_t *sl) {
+uint32_t _stlink_usb_read_debug32(stlink_t *sl, uint32_t addr) {
     struct stlink_libusb * const slu = sl->backend_data;
-    unsigned char* const buf = sl->q_buf;
+    unsigned char* const rdata = sl->q_buf;
+    unsigned char* const cmd  = sl->c_buf;
     ssize_t size;
+    const int rep_len = 8;
 
-    memset(buf, 0, sizeof (sl->q_buf));
-    buf[0] = STLINK_GET_VERSION;
-    buf[1] = 0x80;
-
-    size = send_recv(slu, buf, STLINK_CMD_SIZE, buf, sizeof (sl->q_buf));
+    int i = fill_command(sl, SG_DXFER_FROM_DEV, rep_len);
+    cmd[i++] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
+    cmd[i++] = STLINK_JTAG_READDEBUG_32BIT;
+    write_uint32(&cmd[i], addr);
+    size = send_recv(slu, 1, cmd, slu->cmd_len, rdata, rep_len);
     if (size == -1) {
         printf("[!] send_recv\n");
-        return;
+        return 0;
     }
+    return read_uint32(rdata, 4);
+}
 
-#if 1 /* DEBUG */
-    {
-        ssize_t i;
-        for (i = 0; i < size; ++i) printf("%02x", buf[i]);
-        printf("\n");
+void _stlink_usb_write_debug32(stlink_t *sl, uint32_t addr, uint32_t data) {
+    struct stlink_libusb * const slu = sl->backend_data;
+    unsigned char* const rdata = sl->q_buf;
+    unsigned char* const cmd  = sl->c_buf;
+    ssize_t size;
+    const int rep_len = 2;
+
+    int i = fill_command(sl, SG_DXFER_FROM_DEV, rep_len);
+    cmd[i++] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
+    cmd[i++] = STLINK_JTAG_WRITEDEBUG_32BIT;
+    write_uint32(&cmd[i], addr);
+    write_uint32(&cmd[i + 4], data);
+    size = send_recv(slu, 1, cmd, slu->cmd_len, rdata, rep_len);
+    if (size == -1) {
+        printf("[!] send_recv\n");
+        return;
     }
-#endif /* DEBUG */
 }
 
 void _stlink_usb_write_mem32(stlink_t *sl, uint32_t addr, uint16_t len) {
     struct stlink_libusb * const slu = sl->backend_data;
-    unsigned char* const buf = sl->q_buf;
-    unsigned char *cmd_buf = sl->c_buf;
+    unsigned char* const data = sl->q_buf;
+    unsigned char* const cmd  = sl->c_buf;
 
-    memset(cmd_buf, 0, STLINK_CMD_SIZE);
-    cmd_buf[0] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
-    cmd_buf[1] =  STLINK_DEBUG_WRITEMEM_32BIT;
-    write_uint32(cmd_buf + 2, addr);
-    write_uint16(cmd_buf + 6, len);
-    send_only(slu, cmd_buf, STLINK_CMD_SIZE);
-
-    assert((len & 3) == 0); 
-    stlink_print_data(sl);
-    send_only(slu, buf, len);
+    int i = fill_command(sl, SG_DXFER_TO_DEV, len);
+    cmd[i++] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
+    cmd[i++] = STLINK_DEBUG_WRITEMEM_32BIT;
+    write_uint32(&cmd[i], addr);
+    write_uint16(&cmd[i + 4], len);
+    send_only(slu, 0, cmd, slu->cmd_len);
 
+    send_only(slu, 1, data, len);
 }
 
 void _stlink_usb_write_mem8(stlink_t *sl, uint32_t addr, uint16_t len) {
     struct stlink_libusb * const slu = sl->backend_data;
-    unsigned char* const buf = sl->q_buf;
-    unsigned char *cmd_buf = sl->c_buf;
-
-    memset(cmd_buf, 0, STLINK_CMD_SIZE);
-    cmd_buf[0] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
-    cmd_buf[1] =  STLINK_DEBUG_WRITEMEM_8BIT;
-    write_uint32(cmd_buf + 2, addr);
-    write_uint16(cmd_buf + 6, len);
-    send_only(slu, cmd_buf, STLINK_CMD_SIZE);
-
-    stlink_print_data(sl);
-    send_only(slu, buf, len);
+    unsigned char* const data = sl->q_buf;
+    unsigned char* const cmd  = sl->c_buf;
+
+    int i = fill_command(sl, SG_DXFER_TO_DEV, 0);
+    cmd[i++] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
+    cmd[i++] = STLINK_DEBUG_WRITEMEM_8BIT;
+    write_uint32(&cmd[i], addr);
+    write_uint16(&cmd[i + 4], len);
+    send_only(slu, 0, cmd, slu->cmd_len);
+    send_only(slu, 1, data, len);
 }
 
 
 int _stlink_usb_current_mode(stlink_t * sl) {
     struct stlink_libusb * const slu = sl->backend_data;
-    unsigned char* const buf = sl->q_buf;
+    unsigned char* const cmd  = sl->c_buf;
+    unsigned char* const data = sl->q_buf;
     ssize_t size;
-    memset(buf, 0, sizeof (sl->q_buf));
-    buf[0] = STLINK_GET_CURRENT_MODE;
-    size = send_recv(slu, buf, STLINK_CMD_SIZE, buf, sizeof (sl->q_buf));
+    int rep_len = 2;
+    int i = fill_command(sl, SG_DXFER_FROM_DEV, rep_len);
+
+    cmd[i++] = STLINK_GET_CURRENT_MODE;
+    size = send_recv(slu, 1, cmd,  slu->cmd_len, data, rep_len);
     if (size == -1) {
         printf("[!] send_recv\n");
         return -1;
@@ -221,76 +313,71 @@ int _stlink_usb_current_mode(stlink_t * sl) {
 
 void _stlink_usb_core_id(stlink_t * sl) {
     struct stlink_libusb * const slu = sl->backend_data;
-    unsigned char* const buf = sl->q_buf;
+    unsigned char* const cmd  = sl->c_buf;
+    unsigned char* const data = sl->q_buf;
     ssize_t size;
+    int rep_len = 4;
+    int i = fill_command(sl, SG_DXFER_FROM_DEV, rep_len);
 
-    memset(buf, 0, sizeof (sl->q_buf));
-    buf[0] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
-    buf[1] = STLINK_DEBUG_READCOREID;
+    cmd[i++] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
+    cmd[i++] = STLINK_DEBUG_READCOREID;
 
-    size = send_recv(slu, buf, STLINK_CMD_SIZE, buf, sizeof (sl->q_buf));
+    size = send_recv(slu, 1, cmd, slu->cmd_len, data, rep_len);
     if (size == -1) {
         printf("[!] send_recv\n");
         return;
     }
 
-    sl->core_id = read_uint32(buf, 0);
+    sl->core_id = read_uint32(data, 0);
 }
 
 void _stlink_usb_status(stlink_t * sl) {
     struct stlink_libusb * const slu = sl->backend_data;
-    unsigned char* const buf = sl->q_buf;
+    unsigned char* const data = sl->q_buf;
+    unsigned char* const cmd  = sl->c_buf;
     ssize_t size;
+    int rep_len = 2;
+    int i = fill_command(sl, SG_DXFER_FROM_DEV, rep_len);
 
-    memset(buf, 0, sizeof (sl->q_buf));
+    cmd[i++] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
+    cmd[i++] = STLINK_DEBUG_GETSTATUS;
 
-    buf[0] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
-    buf[1] = STLINK_DEBUG_GETSTATUS;
-
-    size = send_recv(slu, buf, STLINK_CMD_SIZE, buf, sizeof (sl->q_buf));
+    size = send_recv(slu, 1, cmd, slu->cmd_len, data, rep_len);
     if (size == -1) {
         printf("[!] send_recv\n");
         return;
     }
-
-    /* todo: stlink_core_stat */
-
-    // FIXME - decode into sl->core_stat
-#if 1 /* DEBUG */
-    printf("status == 0x%x\n", buf[0]);
-#endif /* DEBUG */
-
 }
 
 void _stlink_usb_force_debug(stlink_t *sl) {
     struct stlink_libusb *slu = sl->backend_data;
-    unsigned char* const buf = sl->q_buf;
+    unsigned char* const data = sl->q_buf;
+    unsigned char* const cmd  = sl->c_buf;
     ssize_t size;
+    int rep_len = 2;
+    int i = fill_command(sl, SG_DXFER_FROM_DEV, rep_len);
 
-    memset(buf, 0, sizeof (sl->q_buf));
-
-    buf[0] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
-    buf[1] = STLINK_DEBUG_FORCEDEBUG;
-    size = send_recv(slu, buf, STLINK_CMD_SIZE, buf, sizeof (sl->q_buf));
+    cmd[i++] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
+    cmd[i++] = STLINK_DEBUG_FORCEDEBUG;
+    size = send_recv(slu, 1, cmd, slu->cmd_len, data, rep_len);
     if (size == -1) {
         printf("[!] send_recv\n");
         return;
     }
 }
 
-
 void _stlink_usb_enter_swd_mode(stlink_t * sl) {
     struct stlink_libusb * const slu = sl->backend_data;
-    unsigned char* const buf = sl->q_buf;
+    unsigned char* const cmd  = sl->c_buf;
     ssize_t size;
+    const int rep_len = 0;
+    int i = fill_command(sl, SG_DXFER_FROM_DEV, rep_len);
 
-    memset(buf, 0, sizeof (sl->q_buf));
+    cmd[i++] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
+    cmd[i++] = STLINK_DEBUG_ENTER;
+    cmd[i++] = STLINK_DEBUG_ENTER_SWD;
 
-    buf[0] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
-    buf[1] = STLINK_SWD_ENTER;
-    buf[2] = STLINK_DEBUG_ENTER_SWD;
-
-    size = send_recv(slu, buf, STLINK_CMD_SIZE, buf, sizeof (sl->q_buf));
+    size = send_only(slu, 1, cmd, slu->cmd_len);
     if (size == -1) {
         printf("[!] send_recv\n");
         return;
@@ -299,14 +386,14 @@ void _stlink_usb_enter_swd_mode(stlink_t * sl) {
 
 void _stlink_usb_exit_dfu_mode(stlink_t* sl) {
     struct stlink_libusb * const slu = sl->backend_data;
-    unsigned char* const buf = sl->q_buf;
+    unsigned char* const cmd = sl->c_buf;
     ssize_t size;
+    int i = fill_command(sl, SG_DXFER_FROM_DEV, 0);
 
-    memset(buf, 0, sizeof (sl->q_buf));
-    buf[0] = STLINK_DFU_COMMAND;
-    buf[1] = STLINK_DFU_EXIT;
+    cmd[i++] = STLINK_DFU_COMMAND;
+    cmd[i++] = STLINK_DFU_EXIT;
 
-    size = send_only(slu, buf, 16);
+    size = send_only(slu, 1, cmd, slu->cmd_len);
     if (size == -1) {
         printf("[!] send_recv\n");
         return;
@@ -319,14 +406,36 @@ void _stlink_usb_exit_dfu_mode(stlink_t* sl) {
  */
 void _stlink_usb_reset(stlink_t * sl) {
     struct stlink_libusb * const slu = sl->backend_data;
-    unsigned char* const buf = sl->q_buf;
+    unsigned char* const data = sl->q_buf;
+    unsigned char* const cmd = sl->c_buf;
+    ssize_t size;
+    int rep_len = 2;
+    int i = fill_command(sl, SG_DXFER_FROM_DEV, rep_len);
+
+    cmd[i++] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
+    cmd[i++] = STLINK_DEBUG_RESETSYS;
+
+    size = send_recv(slu, 1, cmd, slu->cmd_len, data, rep_len);
+    if (size == -1) {
+        printf("[!] send_recv\n");
+        return;
+    }
+}
+
+
+void _stlink_usb_jtag_reset(stlink_t * sl, int value) {
+    struct stlink_libusb * const slu = sl->backend_data;
+    unsigned char* const data = sl->q_buf;
+    unsigned char* const cmd = sl->c_buf;
     ssize_t size;
+    int rep_len = 2;
+    int i = fill_command(sl, SG_DXFER_FROM_DEV, rep_len);
 
-    memset(buf, 0, sizeof (sl->q_buf));
-    buf[0] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
-    buf[1] = STLINK_DEBUG_RESETSYS;
+    cmd[i++] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
+    cmd[i++] = STLINK_JTAG_DRIVE_NRST;
+    cmd[i++] = value;
 
-    size = send_recv(slu, buf, STLINK_CMD_SIZE, buf, sizeof (sl->q_buf));
+    size = send_recv(slu, 1, cmd, slu->cmd_len, data, rep_len);
     if (size == -1) {
         printf("[!] send_recv\n");
         return;
@@ -336,14 +445,16 @@ void _stlink_usb_reset(stlink_t * sl) {
 
 void _stlink_usb_step(stlink_t* sl) {
     struct stlink_libusb * const slu = sl->backend_data;
-    unsigned char* const buf = sl->q_buf;
+    unsigned char* const data = sl->q_buf;
+    unsigned char* const cmd = sl->c_buf;
     ssize_t size;
+    int rep_len = 2;
+    int i = fill_command(sl, SG_DXFER_FROM_DEV, rep_len);
 
-    memset(buf, 0, sizeof (sl->q_buf));
-    buf[0] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
-    buf[1] = STLINK_DEBUG_STEPCORE;
+    cmd[i++] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
+    cmd[i++] = STLINK_DEBUG_STEPCORE;
 
-    size = send_recv(slu, buf, STLINK_CMD_SIZE, buf, sizeof (sl->q_buf));
+    size = send_recv(slu, 1, cmd, slu->cmd_len, data, rep_len);
     if (size == -1) {
         printf("[!] send_recv\n");
         return;
@@ -356,31 +467,32 @@ void _stlink_usb_step(stlink_t* sl) {
  */
 void _stlink_usb_run(stlink_t* sl) {
     struct stlink_libusb * const slu = sl->backend_data;
-    unsigned char* const buf = sl->q_buf;
+    unsigned char* const data = sl->q_buf;
+    unsigned char* const cmd = sl->c_buf;
     ssize_t size;
+    int rep_len = 2;
+    int i = fill_command(sl, SG_DXFER_FROM_DEV, rep_len);
 
-    memset(buf, 0, sizeof (sl->q_buf));
-    buf[0] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
-    buf[1] = STLINK_DEBUG_RUNCORE;
+    cmd[i++] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
+    cmd[i++] = STLINK_DEBUG_RUNCORE;
 
-    size = send_recv(slu, buf, STLINK_CMD_SIZE, buf, sizeof (sl->q_buf));
+    size = send_recv(slu, 1, cmd, slu->cmd_len, data, rep_len);
     if (size == -1) {
         printf("[!] send_recv\n");
         return;
     }
-
 }
 
 void _stlink_usb_exit_debug_mode(stlink_t *sl) {
     struct stlink_libusb * const slu = sl->backend_data;
-    unsigned char* const buf = sl->q_buf;
+    unsigned char* const cmd = sl->c_buf;
     ssize_t size;
+    int i = fill_command(sl, SG_DXFER_FROM_DEV, 0);
 
-    memset(buf, 0, sizeof (sl->q_buf));
-    buf[0] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
-    buf[1] = STLINK_DEBUG_EXIT;
+    cmd[i++] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
+    cmd[i++] = STLINK_DEBUG_EXIT;
 
-    size = send_only(slu, buf, 16);
+    size = send_only(slu, 1, cmd, slu->cmd_len);
     if (size == -1) {
         printf("[!] send_only\n");
         return;
@@ -389,19 +501,17 @@ void _stlink_usb_exit_debug_mode(stlink_t *sl) {
 
 void _stlink_usb_read_mem32(stlink_t *sl, uint32_t addr, uint16_t len) {
     struct stlink_libusb * const slu = sl->backend_data;
-    unsigned char* const buf = sl->q_buf;
+    unsigned char* const data = sl->q_buf;
+    unsigned char* const cmd = sl->c_buf;
     ssize_t size;
+    int i = fill_command(sl, SG_DXFER_FROM_DEV, len);
 
-    /* assume len < sizeof(sl->q_buf) */
-
-    memset(buf, 0, sizeof (sl->q_buf));
-    buf[0] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
-    buf[1] = STLINK_DEBUG_READMEM_32BIT;
-    write_uint32(buf + 2, addr);
-    buf[6] = (uint8_t) len;
-    buf[7] = (uint8_t) (len >> 8);
+    cmd[i++] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
+    cmd[i++] = STLINK_DEBUG_READMEM_32BIT;
+    write_uint32(&cmd[i], addr);
+    write_uint16(&cmd[i + 4], len);
 
-    size = send_recv(slu, buf, STLINK_CMD_SIZE, buf, sizeof (sl->q_buf));
+    size = send_recv(slu, 1, cmd, slu->cmd_len, data, len);
     if (size == -1) {
         printf("[!] send_recv\n");
         return;
@@ -412,20 +522,17 @@ void _stlink_usb_read_mem32(stlink_t *sl, uint32_t addr, uint16_t len) {
     stlink_print_data(sl);
 }
 
-
-#if 1 /* stlinkv1 */
-
 void _stlink_usb_read_all_regs(stlink_t *sl, reg *regp) {
     struct stlink_libusb * const slu = sl->backend_data;
-    unsigned char* const buf = sl->q_buf;
-    unsigned char* const cmd_buf = sl->c_buf;
+    unsigned char* const cmd = sl->c_buf;
+    unsigned char* const data = sl->q_buf;
     ssize_t size;
-    int i;
+    uint32_t rep_len = 84;
+    int i = fill_command(sl, SG_DXFER_FROM_DEV, rep_len);
 
-    memset(cmd_buf, 0, STLINK_CMD_SIZE);
-    cmd_buf[0] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
-    cmd_buf[1] = STLINK_DEBUG_READALLREGS;
-    size = send_recv(slu, cmd_buf, STLINK_CMD_SIZE, buf, 84);
+    cmd[i++] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
+    cmd[i++] = STLINK_DEBUG_READALLREGS;
+    size = send_recv(slu, 1, cmd, slu->cmd_len, data, rep_len);
     if (size == -1) {
         printf("[!] send_recv\n");
         return;
@@ -442,60 +549,26 @@ void _stlink_usb_read_all_regs(stlink_t *sl, reg *regp) {
     if (sl->verbose < 2)
         return;
 
-    DD(sl, "xpsr       = 0x%08x\n", read_uint32(sl->q_buf, 64));
-    DD(sl, "main_sp    = 0x%08x\n", read_uint32(sl->q_buf, 68));
-    DD(sl, "process_sp = 0x%08x\n", read_uint32(sl->q_buf, 72));
-    DD(sl, "rw         = 0x%08x\n", read_uint32(sl->q_buf, 76));
-    DD(sl, "rw2        = 0x%08x\n", read_uint32(sl->q_buf, 80));
+    DLOG("xpsr       = 0x%08x\n", read_uint32(sl->q_buf, 64));
+    DLOG("main_sp    = 0x%08x\n", read_uint32(sl->q_buf, 68));
+    DLOG("process_sp = 0x%08x\n", read_uint32(sl->q_buf, 72));
+    DLOG("rw         = 0x%08x\n", read_uint32(sl->q_buf, 76));
+    DLOG("rw2        = 0x%08x\n", read_uint32(sl->q_buf, 80));
 }
 
-#else /* stlinkv2 */
-
-static void _stlink_usb_read_all_regs(stlink_t *sl, reg *regp) {
-    struct stlink_libusb * const slu = sl->backend_data;
-    unsigned char* const buf = sl->q_buf;
-    unsigned char* const cmd_buf = sl->c_buf;
-    ssize_t size;
-    int i;
-
-#define STLINK_JTAG_COMMAND 0xf2
-#define STLINK_JTAG_READALLREGS2 0x3a
-    memset(cmd_buf, 0, STLINK_CMD_SIZE);
-    cmd_buf[0] = STLINK_JTAG_COMMAND;
-    cmd_buf[1] = STLINK_JTAG_READALLREGS2;
-    size = send_recv(slu, cmd_buf, STLINK_CMD_SIZE, buf, 84);
-
-    if (size == -1) {
-        printf("[!] send_recv\n");
-        return;
-    }
-
-    sl->q_len = (size_t) size;
-
-    for(i=0; i<16; i++)
-      regp->r[i]= read_uint32(sl->q_buf, i*4);
-
-    regp->xpsr       = read_uint32(sl->q_buf, 64);
-    regp->main_sp    = read_uint32(sl->q_buf, 68);
-    regp->process_sp = read_uint32(sl->q_buf, 72);
-    regp->rw         = read_uint32(sl->q_buf, 76);
-    regp->rw2        = read_uint32(sl->q_buf, 80);
-}
-
-#endif /* stlinkv1 */
-
 void _stlink_usb_read_reg(stlink_t *sl, int r_idx, reg *regp) {
     struct stlink_libusb * const slu = sl->backend_data;
-    unsigned char* const buf = sl->q_buf;
-    unsigned char* const cmd_buf = sl->c_buf;
+    unsigned char* const data = sl->q_buf;
+    unsigned char* const cmd  = sl->c_buf;
     ssize_t size;
     uint32_t r;
+    uint32_t rep_len = 4;
+    int i = fill_command(sl, SG_DXFER_FROM_DEV, rep_len);
 
-    memset(cmd_buf, 0, STLINK_CMD_SIZE);
-    cmd_buf[0] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
-    cmd_buf[1] = STLINK_DEBUG_READREG;
-    cmd_buf[2] = (uint8_t) r_idx;
-    size = send_recv(slu, cmd_buf, STLINK_CMD_SIZE, buf, 4);
+    cmd[i++] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
+    cmd[i++] = STLINK_DEBUG_READREG;
+    cmd[i++] = (uint8_t) r_idx;
+    size = send_recv(slu, 1, cmd, slu->cmd_len, data, rep_len);
     if (size == -1) {
         printf("[!] send_recv\n");
         return;
@@ -503,8 +576,8 @@ void _stlink_usb_read_reg(stlink_t *sl, int r_idx, reg *regp) {
     sl->q_len = (size_t) size;
     stlink_print_data(sl);
     r = read_uint32(sl->q_buf, 0);
-    DD(sl, "r_idx (%2d) = 0x%08x\n", r_idx, r);
-    
+    DLOG("r_idx (%2d) = 0x%08x\n", r_idx, r);
+
     switch (r_idx) {
     case 16:
         regp->xpsr = r;
@@ -516,54 +589,107 @@ void _stlink_usb_read_reg(stlink_t *sl, int r_idx, reg *regp) {
         regp->process_sp = r;
         break;
     case 19:
-        regp->rw = r; //XXX ?(primask, basemask etc.)
+        regp->rw = r; /* XXX ?(primask, basemask etc.) */
         break;
     case 20:
-        regp->rw2 = r; //XXX ?(primask, basemask etc.)
+        regp->rw2 = r; /* XXX ?(primask, basemask etc.) */
         break;
     default:
         regp->r[r_idx] = r;
     }
 }
 
+/* See section C1.6 of the ARMv7-M Architecture Reference Manual */
+void _stlink_usb_read_unsupported_reg(stlink_t *sl, int r_idx, reg *regp) {
+    uint32_t r;
 
-#if 1 /* stlinkv1 */
+    sl->q_buf[0] = (unsigned char) r_idx;
+    for (int i = 1; i < 4; i++) {
+        sl->q_buf[i] = 0;
+    }
 
-void _stlink_usb_write_reg(stlink_t *sl, uint32_t reg, int idx) {
-    struct stlink_libusb * const slu = sl->backend_data;
-    unsigned char* const buf = sl->q_buf;
-    unsigned char *cmd_buf = sl->c_buf;
-    ssize_t size;
+    _stlink_usb_write_mem32(sl, DCRSR, 4);
+    _stlink_usb_read_mem32(sl, DCRDR, 4);
 
-    memset(cmd_buf, 0, STLINK_CMD_SIZE);
-    cmd_buf[0] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
-    cmd_buf[1] = STLINK_DEBUG_WRITEREG;
-    cmd_buf[2] = idx;
-    write_uint32(cmd_buf + 3, reg);
-    size = send_recv(slu, cmd_buf, STLINK_CMD_SIZE, buf, 2);
-    if (size == -1) {
-        printf("[!] send_recv\n");
-        return;
+    r = read_uint32(sl->q_buf, 0);
+    DLOG("r_idx (%2d) = 0x%08x\n", r_idx, r);
+
+    switch (r_idx) {
+    case 0x14:
+        regp->primask = (uint8_t) (r & 0xFF);
+        regp->basepri = (uint8_t) ((r>>8) & 0xFF);
+        regp->faultmask = (uint8_t) ((r>>16) & 0xFF);
+        regp->control = (uint8_t) ((r>>24) & 0xFF);
+        break;
+    case 0x21:
+        regp->fpscr = r;
+        break;
+    default:
+        regp->s[r_idx - 0x40] = r;
+        break;
+    }
+}
+
+void _stlink_usb_read_all_unsupported_regs(stlink_t *sl, reg *regp) {
+    _stlink_usb_read_unsupported_reg(sl, 0x14, regp);
+    _stlink_usb_read_unsupported_reg(sl, 0x21, regp);
+
+    for (int i = 0; i < 32; i++) {
+        _stlink_usb_read_unsupported_reg(sl, 0x40+i, regp);
     }
-    sl->q_len = (size_t) size;
-    stlink_print_data(sl);
 }
 
-#else /* stlinkv2 */
+/* See section C1.6 of the ARMv7-M Architecture Reference Manual */
+void _stlink_usb_write_unsupported_reg(stlink_t *sl, uint32_t val, int r_idx, reg *regp) {
+    if (r_idx >= 0x1C && r_idx <= 0x1F) { /* primask, basepri, faultmask, or control */
+        /* These are held in the same register */
+        _stlink_usb_read_unsupported_reg(sl, 0x14, regp);
+
+        val = (uint8_t) (val>>24);
+
+        switch (r_idx) {
+        case 0x1C:  /* control */
+            val = (((uint32_t) val) << 24) | (((uint32_t) regp->faultmask) << 16) | (((uint32_t) regp->basepri) << 8) | ((uint32_t) regp->primask);
+            break;
+        case 0x1D:  /* faultmask */
+            val = (((uint32_t) regp->control) << 24) | (((uint32_t) val) << 16) | (((uint32_t) regp->basepri) << 8) | ((uint32_t) regp->primask);
+            break;
+        case 0x1E:  /* basepri */
+            val = (((uint32_t) regp->control) << 24) | (((uint32_t) regp->faultmask) << 16) | (((uint32_t) val) << 8) | ((uint32_t) regp->primask);
+            break;
+        case 0x1F:  /* primask */
+            val = (((uint32_t) regp->control) << 24) | (((uint32_t) regp->faultmask) << 16) | (((uint32_t) regp->basepri) << 8) | ((uint32_t) val);
+            break;
+        }
+
+        r_idx = 0x14;
+    }
+
+    write_uint32(sl->q_buf, val);
+
+    _stlink_usb_write_mem32(sl, DCRDR, 4);
+
+    sl->q_buf[0] = (unsigned char) r_idx;
+    sl->q_buf[1] = 0;
+    sl->q_buf[2] = 0x01;
+    sl->q_buf[3] = 0;
+
+    _stlink_usb_write_mem32(sl, DCRSR, 4);
+}
 
 void _stlink_usb_write_reg(stlink_t *sl, uint32_t reg, int idx) {
     struct stlink_libusb * const slu = sl->backend_data;
-    unsigned char* const buf = sl->q_buf;
-    unsigned char *cmd_buf = sl->c_buf;
+    unsigned char* const data = sl->q_buf;
+    unsigned char* const cmd  = sl->c_buf;
     ssize_t size;
-
-#define STLINK_JTAG_WRITEREG2 0x34
-    memset(cmd_buf, 0, STLINK_CMD_SIZE);
-    cmd_buf[0] = STLINK_JTAG_COMMAND;
-    cmd_buf[1] = STLINK_JTAG_WRITEREG2;
-    cmd_buf[2] = idx;
-    write_uint32(cmd_buf + 3, reg);
-    size = send_recv(slu, cmd_buf, STLINK_CMD_SIZE, buf, 2);
+    uint32_t rep_len = 2;
+    int i = fill_command(sl, SG_DXFER_FROM_DEV, rep_len);
+
+    cmd[i++] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
+    cmd[i++] = STLINK_DEBUG_WRITEREG;
+    cmd[i++] = idx;
+    write_uint32(&cmd[i], reg);
+    size = send_recv(slu, 1, cmd, slu->cmd_len, data, rep_len);
     if (size == -1) {
         printf("[!] send_recv\n");
         return;
@@ -572,9 +698,6 @@ void _stlink_usb_write_reg(stlink_t *sl, uint32_t reg, int idx) {
     stlink_print_data(sl);
 }
 
-#endif /* stlinkv1 */
-
-
 stlink_backend_t _stlink_usb_backend = {
     _stlink_usb_close,
     _stlink_usb_exit_debug_mode,
@@ -583,73 +706,111 @@ stlink_backend_t _stlink_usb_backend = {
     _stlink_usb_exit_dfu_mode,
     _stlink_usb_core_id,
     _stlink_usb_reset,
+    _stlink_usb_jtag_reset,
     _stlink_usb_run,
     _stlink_usb_status,
     _stlink_usb_version,
+    _stlink_usb_read_debug32,
     _stlink_usb_read_mem32,
+    _stlink_usb_write_debug32,
     _stlink_usb_write_mem32,
     _stlink_usb_write_mem8,
     _stlink_usb_read_all_regs,
     _stlink_usb_read_reg,
+    _stlink_usb_read_all_unsupported_regs,
+    _stlink_usb_read_unsupported_reg,
+    _stlink_usb_write_unsupported_reg,
     _stlink_usb_write_reg,
     _stlink_usb_step,
     _stlink_usb_current_mode,
-    _stlink_usb_force_debug
+    _stlink_usb_force_debug,
+    _stlink_usb_target_voltage
 };
 
 
-stlink_t* stlink_open_usb(const char *dev_name, const int verbose) {
+stlink_t* stlink_open_usb(const int verbose, int reset) {
     stlink_t* sl = NULL;
     struct stlink_libusb* slu = NULL;
-
-    /* unused */
-    dev_name = dev_name;
+    int error = -1;
+    libusb_device** devs = NULL;
+    int config;
 
     sl = malloc(sizeof (stlink_t));
     slu = malloc(sizeof (struct stlink_libusb));
     if (sl == NULL) goto on_error;
     if (slu == NULL) goto on_error;
+    memset(sl, 0, sizeof (stlink_t));
+    memset(slu, 0, sizeof (struct stlink_libusb));
+
+    ugly_init(verbose);
+    sl->backend = &_stlink_usb_backend;
+    sl->backend_data = slu;
 
-    sl->verbose = verbose;
-    
-    if (slu->libusb_ctx != NULL) {
-        fprintf(stderr, "reopening with an existing context? undefined behaviour!\n");
+    sl->core_stat = STLINK_CORE_STAT_UNKNOWN;
+
+    if (libusb_init(&(slu->libusb_ctx))) {
+        WLOG("failed to init libusb context, wrong version of libraries?\n");
         goto on_error;
-    } else {
-        if (libusb_init(&(slu->libusb_ctx))) {
-            fprintf(stderr, "failed to init libusb context, wrong version of libraries?\n");
+    }
+
+    libusb_device **list;
+    int cnt = libusb_get_device_list(slu->libusb_ctx, &list);
+    struct libusb_device_descriptor desc;
+    int devBus =0;
+    int devAddr=0;
+
+    char *device = getenv("STLINK_DEVICE");
+    if (device) {
+        char *c = strchr(device,':');
+        if (c==NULL) {
+            WLOG("STLINK_DEVICE must be <USB_BUS>:<USB_ADDR> format\n");
             goto on_error;
         }
+        devBus=atoi(device);
+        *c++=0;
+        devAddr=atoi(c);
+        ILOG("bus %03d dev %03d\n",devBus, devAddr);
+    }
+    while (cnt--){
+        libusb_get_device_descriptor( list[cnt], &desc );
+        if (desc.idVendor!=USB_ST_VID) continue;
+        if (devBus && devAddr)
+            if ((libusb_get_bus_number(list[cnt])!=devBus) || (libusb_get_device_address(list[cnt])!=devAddr)) continue;
+        if ( (desc.idProduct == USB_STLINK_32L_PID) || (desc.idProduct == USB_STLINK_NUCLEO_PID) ) break;
+        if (desc.idProduct == USB_STLINK_PID) {
+            slu->protocoll = 1;
+            break;
+        }
     }
 
-    int error = -1;
+    if (cnt < 0) {
+        WLOG ("Couldn't find %s ST-Link/V2 devices\n",(devBus && devAddr)?"matched":"any");
+        goto on_error;
+    } else {
+        int error = libusb_open(list[cnt], &slu->usb_handle);
+        if( error !=0 ) {
+            WLOG("Error %d (%s) opening ST-Link/V2 device %03d:%03d\n", 
+               error, strerror (errno), libusb_get_bus_number(list[cnt]), libusb_get_device_address(list[cnt]));
+            goto on_error;
+        }
+    }
 
-    libusb_device** devs = NULL;
-    libusb_device* dev;
-    ssize_t i;
-    ssize_t count;
-    int config;
+    libusb_free_device_list(list, 1);
 
-    count = libusb_get_device_list(slu->libusb_ctx, &devs);
-    if (count < 0) {
-        printf("libusb_get_device_list\n");
-        goto on_libusb_error;
-    }
 
-    for (i = 0; i < count; ++i) {
-        dev = devs[i];
-        if (is_stlink_device(dev)) break;
-    }
-    if (i == count) return NULL;
+    if (libusb_kernel_driver_active(slu->usb_handle, 0) == 1) {
+        int r;
 
-    if (libusb_open(dev, &(slu->usb_handle))) {
-        printf("libusb_open()\n");
-        goto on_libusb_error;
+        r = libusb_detach_kernel_driver(slu->usb_handle, 0);
+        if (r<0) {
+            WLOG("libusb_detach_kernel_driver(() error %s\n", strerror(-r));
+            goto on_libusb_error;
+        }
     }
 
     if (libusb_get_configuration(slu->usb_handle, &config)) {
         /* this may fail for a previous configured device */
-        printf("libusb_get_configuration()\n");
+        WLOG("libusb_get_configuration()\n");
         goto on_libusb_error;
     }
 
@@ -657,40 +818,60 @@ stlink_t* stlink_open_usb(const char *dev_name, const int verbose) {
         printf("setting new configuration (%d -> 1)\n", config);
         if (libusb_set_configuration(slu->usb_handle, 1)) {
             /* this may fail for a previous configured device */
-            printf("libusb_set_configuration()\n");
+            WLOG("libusb_set_configuration() failed\n");
             goto on_libusb_error;
         }
     }
 
     if (libusb_claim_interface(slu->usb_handle, 0)) {
-        printf("libusb_claim_interface()\n");
+        WLOG("libusb_claim_interface() failed\n");
         goto on_libusb_error;
     }
 
     slu->req_trans = libusb_alloc_transfer(0);
     if (slu->req_trans == NULL) {
-        printf("libusb_alloc_transfer\n");
+        WLOG("libusb_alloc_transfer failed\n");
         goto on_libusb_error;
     }
 
     slu->rep_trans = libusb_alloc_transfer(0);
     if (slu->rep_trans == NULL) {
-        printf("libusb_alloc_transfer\n");
+        WLOG("libusb_alloc_transfer failed\n");
         goto on_libusb_error;
     }
 
+    // TODO - could use the scanning techniq from stm8 code here...
     slu->ep_rep = 1 /* ep rep */ | LIBUSB_ENDPOINT_IN;
-    slu->ep_req = 2 /* ep req */ | LIBUSB_ENDPOINT_OUT;
+    if (desc.idProduct == USB_STLINK_NUCLEO_PID) {
+        slu->ep_req = 1 /* ep req */ | LIBUSB_ENDPOINT_OUT;
+    } else {
+        slu->ep_req = 2 /* ep req */ | LIBUSB_ENDPOINT_OUT;
+    }
 
-    /* libusb_reset_device(slu->usb_handle); */
+    slu->sg_transfer_idx = 0;
+    // TODO - never used at the moment, always CMD_SIZE
+    slu->cmd_len = (slu->protocoll == 1)? STLINK_SG_SIZE: STLINK_CMD_SIZE;
 
     /* success */
-    error = 0;
+
+    if (stlink_current_mode(sl) == STLINK_DEV_DFU_MODE) {
+        ILOG("-- exit_dfu_mode\n");
+        stlink_exit_dfu_mode(sl);
+    }
+
+    if (stlink_current_mode(sl) != STLINK_DEV_DEBUG_MODE) {
+        stlink_enter_swd_mode(sl);
+    }
+
+    if (reset) {
+        stlink_reset(sl);
+    }
+    stlink_version(sl);
+    error = stlink_load_device_params(sl);
 
 on_libusb_error:
     if (devs != NULL) {
         libusb_free_device_list(devs, 1);
-        fprintf(stderr, "freed libusb device list\n");
     }
 
     if (error == -1) {
@@ -698,28 +879,14 @@ on_libusb_error:
         return NULL;
     }
 
-    sl->backend = &_stlink_usb_backend;
-    sl->backend_data = slu;
-
-    /* flash memory settings */
-    sl->flash_base = STM32_FLASH_BASE;
-    sl->flash_size = STM32_FLASH_SIZE;
-    sl->flash_pgsz = STM32_FLASH_PGSZ;
-
-    /* system memory */
-    sl->sys_base = STM32_SYSTEM_BASE;
-    sl->sys_size = STM32_SYSTEM_SIZE;
-
-    /* sram memory settings */
-    sl->sram_base = STM32_SRAM_BASE;
-    sl->sram_size = STM32L_SRAM_SIZE;
-
     /* success */
     return sl;
 
 on_error:
+    if( slu->libusb_ctx)
+        libusb_exit(slu->libusb_ctx);
     if (sl != NULL) free(sl);
     if (slu != NULL) free(slu);
-    return 0;
+    return NULL;
 }