target: Constify parameter of is_armv7m()
[fw/openocd] / src / target / adi_v5_swd.c
index f103e4b089ea17077830a36bbc81fc388c556709..a6aada32611ba26884ebf4e739f113e26ead3e3c 100644 (file)
  *   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.
+ *   along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  ***************************************************************************/
 
 /**
  * @file
- * This file implements SWD transport support for cores implementing
- the ARM Debug Interface version 5 (ADIv5).
+ * Utilities to support ARM "Serial Wire Debug" (SWD), a low pin-count debug
+ * link protocol used in cases where JTAG is not wanted.  This is coupled to
+ * recent versions of ARM's "CoreSight" debug framework.  This specific code
+ * is a transport level interface, with "target/arm_adi_v5.[hc]" code
+ * understanding operation semantics, shared with the JTAG transport.
+ *
+ * Single-DAP support only.
+ *
+ * for details, see "ARM IHI 0031A"
+ * ARM Debug Interface v5 Architecture Specification
+ * especially section 5.3 for SWD protocol
+ *
+ * On many chips (most current Cortex-M3 parts) SWD is a run-time alternative
+ * to JTAG.  Boards may support one or both.  There are also SWD-only chips,
+ * (using SW-DP not SWJ-DP).
+ *
+ * Even boards that also support JTAG can benefit from SWD support, because
+ * usually there's no way to access the SWO trace view mechanism in JTAG mode.
+ * That is, trace access may require SWD support.
+ *
  */
 
 #ifdef HAVE_CONFIG_H
 #include "arm_adi_v5.h"
 #include <helper/time_support.h>
 
+#include <transport/transport.h>
+#include <jtag/interface.h>
+
+#include <jtag/swd.h>
+
+/* YUK! - but this is currently a global.... */
+extern struct jtag_interface *jtag_interface;
+static bool do_sync;
+
+static void swd_finish_read(struct adiv5_dap *dap)
+{
+       const struct swd_driver *swd = jtag_interface->swd;
+       if (dap->last_read != NULL) {
+               swd->read_reg(swd_cmd(true, false, DP_RDBUFF), dap->last_read, 0);
+               dap->last_read = NULL;
+       }
+}
+
+static int swd_queue_dp_write(struct adiv5_dap *dap, unsigned reg,
+               uint32_t data);
+static int swd_queue_dp_read(struct adiv5_dap *dap, unsigned reg,
+               uint32_t *data);
+
+static void swd_clear_sticky_errors(struct adiv5_dap *dap)
+{
+       const struct swd_driver *swd = jtag_interface->swd;
+       assert(swd);
+
+       swd->write_reg(swd_cmd(false,  false, DP_ABORT),
+               STKCMPCLR | STKERRCLR | WDERRCLR | ORUNERRCLR, 0);
+}
+
+static int swd_run_inner(struct adiv5_dap *dap)
+{
+       const struct swd_driver *swd = jtag_interface->swd;
+       int retval;
+
+       retval = swd->run();
+
+       if (retval != ERROR_OK) {
+               /* fault response */
+               dap->do_reconnect = true;
+       }
+
+       return retval;
+}
+
+static int swd_connect(struct adiv5_dap *dap)
+{
+       uint32_t dpidr;
+       int status;
+
+       /* FIXME validate transport config ... is the
+        * configured DAP present (check IDCODE)?
+        * Is *only* one DAP configured?
+        *
+        * MUST READ DPIDR
+        */
+
+       /* Check if we should reset srst already when connecting, but not if reconnecting. */
+       if (!dap->do_reconnect) {
+               enum reset_types jtag_reset_config = jtag_get_reset_config();
+
+               if (jtag_reset_config & RESET_CNCT_UNDER_SRST) {
+                       if (jtag_reset_config & RESET_SRST_NO_GATING)
+                               swd_add_reset(1);
+                       else
+                               LOG_WARNING("\'srst_nogate\' reset_config option is required");
+               }
+       }
+
+       /* Note, debugport_init() does setup too */
+       jtag_interface->swd->switch_seq(JTAG_TO_SWD);
+
+       /* Clear link state, including the SELECT cache. */
+       dap->do_reconnect = false;
+       dap->select = DP_SELECT_INVALID;
+
+       swd_queue_dp_read(dap, DP_DPIDR, &dpidr);
+
+       /* force clear all sticky faults */
+       swd_clear_sticky_errors(dap);
+
+       status = swd_run_inner(dap);
+
+       if (status == ERROR_OK) {
+               LOG_INFO("SWD DPIDR %#8.8" PRIx32, dpidr);
+               dap->do_reconnect = false;
+       } else
+               dap->do_reconnect = true;
+
+       return status;
+}
+
+static inline int check_sync(struct adiv5_dap *dap)
+{
+       return do_sync ? swd_run_inner(dap) : ERROR_OK;
+}
+
+static int swd_check_reconnect(struct adiv5_dap *dap)
+{
+       if (dap->do_reconnect)
+               return swd_connect(dap);
+
+       return ERROR_OK;
+}
+
+static int swd_queue_ap_abort(struct adiv5_dap *dap, uint8_t *ack)
+{
+       const struct swd_driver *swd = jtag_interface->swd;
+       assert(swd);
+
+       swd->write_reg(swd_cmd(false,  false, DP_ABORT),
+               DAPABORT | STKCMPCLR | STKERRCLR | WDERRCLR | ORUNERRCLR, 0);
+       return check_sync(dap);
+}
+
+/** Select the DP register bank matching bits 7:4 of reg. */
+static void swd_queue_dp_bankselect(struct adiv5_dap *dap, unsigned reg)
+{
+       /* Only register address 4 is banked. */
+       if ((reg & 0xf) != 4)
+               return;
+
+       uint32_t select_dp_bank = (reg & 0x000000F0) >> 4;
+       uint32_t sel = select_dp_bank
+                       | (dap->select & (DP_SELECT_APSEL | DP_SELECT_APBANK));
+
+       if (sel == dap->select)
+               return;
+
+       dap->select = sel;
+
+       swd_queue_dp_write(dap, DP_SELECT, sel);
+}
+
+static int swd_queue_dp_read(struct adiv5_dap *dap, unsigned reg,
+               uint32_t *data)
+{
+       const struct swd_driver *swd = jtag_interface->swd;
+       assert(swd);
+
+       int retval = swd_check_reconnect(dap);
+       if (retval != ERROR_OK)
+               return retval;
+
+       swd_queue_dp_bankselect(dap, reg);
+       swd->read_reg(swd_cmd(true,  false, reg), data, 0);
+
+       return check_sync(dap);
+}
+
+static int swd_queue_dp_write(struct adiv5_dap *dap, unsigned reg,
+               uint32_t data)
+{
+       const struct swd_driver *swd = jtag_interface->swd;
+       assert(swd);
+
+       int retval = swd_check_reconnect(dap);
+       if (retval != ERROR_OK)
+               return retval;
+
+       swd_finish_read(dap);
+       swd_queue_dp_bankselect(dap, reg);
+       swd->write_reg(swd_cmd(false,  false, reg), data, 0);
+
+       return check_sync(dap);
+}
+
+/** Select the AP register bank matching bits 7:4 of reg. */
+static void swd_queue_ap_bankselect(struct adiv5_ap *ap, unsigned reg)
+{
+       struct adiv5_dap *dap = ap->dap;
+       uint32_t sel = ((uint32_t)ap->ap_num << 24)
+                       | (reg & 0x000000F0)
+                       | (dap->select & DP_SELECT_DPBANK);
+
+       if (sel == dap->select)
+               return;
+
+       dap->select = sel;
+
+       swd_queue_dp_write(dap, DP_SELECT, sel);
+}
+
+static int swd_queue_ap_read(struct adiv5_ap *ap, unsigned reg,
+               uint32_t *data)
+{
+       const struct swd_driver *swd = jtag_interface->swd;
+       assert(swd);
+
+       struct adiv5_dap *dap = ap->dap;
+
+       int retval = swd_check_reconnect(dap);
+       if (retval != ERROR_OK)
+               return retval;
+
+       swd_queue_ap_bankselect(ap, reg);
+       swd->read_reg(swd_cmd(true,  true, reg), dap->last_read, ap->memaccess_tck);
+       dap->last_read = data;
+
+       return check_sync(dap);
+}
+
+static int swd_queue_ap_write(struct adiv5_ap *ap, unsigned reg,
+               uint32_t data)
+{
+       const struct swd_driver *swd = jtag_interface->swd;
+       assert(swd);
+
+       struct adiv5_dap *dap = ap->dap;
+
+       int retval = swd_check_reconnect(dap);
+       if (retval != ERROR_OK)
+               return retval;
+
+       swd_finish_read(dap);
+       swd_queue_ap_bankselect(ap, reg);
+       swd->write_reg(swd_cmd(false,  true, reg), data, ap->memaccess_tck);
+
+       return check_sync(dap);
+}
+
+/** Executes all queued DAP operations. */
+static int swd_run(struct adiv5_dap *dap)
+{
+       swd_finish_read(dap);
+       return swd_run_inner(dap);
+}
+
+const struct dap_ops swd_dap_ops = {
+       .queue_dp_read = swd_queue_dp_read,
+       .queue_dp_write = swd_queue_dp_write,
+       .queue_ap_read = swd_queue_ap_read,
+       .queue_ap_write = swd_queue_ap_write,
+       .queue_ap_abort = swd_queue_ap_abort,
+       .run = swd_run,
+};
+
 /*
  * This represents the bits which must be sent out on TMS/SWDIO to
  * switch a DAP implemented using an SWJ-DP module into SWD mode.
@@ -48,7 +303,7 @@ static const uint8_t jtag2swd_bitseq[] = {
        0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,
        /* Switching sequence enables SWD and disables JTAG
         * NOTE: bits in the DP's IDCODE may expose the need for
-        * an old/deprecated sequence (0xb6 0xed).
+        * an old/obsolete/deprecated sequence (0xb6 0xed).
         */
        0x9e, 0xe7,
        /* More than 50 TCK/SWCLK cycles with TMS/SWDIO high,
@@ -72,12 +327,18 @@ static const uint8_t jtag2swd_bitseq[] = {
  */
 int dap_to_swd(struct target *target)
 {
+       struct arm *arm = target_to_arm(target);
        int retval;
 
+       if (!arm->dap) {
+               LOG_ERROR("SWD mode is not available");
+               return ERROR_FAIL;
+       }
+
        LOG_DEBUG("Enter SWD mode");
 
-       /* REVISIT it's nasty to need to make calls to a "jtag"
-        * subsystem if the link isn't in JTAG mode...
+       /* REVISIT it's ugly to need to make calls to a "jtag"
+        * subsystem if the link may not be in JTAG mode...
         */
 
        retval =  jtag_add_tms_seq(8 * sizeof(jtag2swd_bitseq),
@@ -85,8 +346,109 @@ int dap_to_swd(struct target *target)
        if (retval == ERROR_OK)
                retval = jtag_execute_queue();
 
-       /* REVISIT set up the DAP's ops vector for SWD mode. */
+       /* set up the DAP's ops vector for SWD mode. */
+       arm->dap->ops = &swd_dap_ops;
 
        return retval;
 }
 
+static const struct command_registration swd_commands[] = {
+       {
+               /*
+                * Set up SWD and JTAG targets identically, unless/until
+                * infrastructure improves ...  meanwhile, ignore all
+                * JTAG-specific stuff like IR length for SWD.
+                *
+                * REVISIT can we verify "just one SWD DAP" here/early?
+                */
+               .name = "newdap",
+               .jim_handler = jim_jtag_newtap,
+               .mode = COMMAND_CONFIG,
+               .help = "declare a new SWD DAP"
+       },
+       COMMAND_REGISTRATION_DONE
+};
+
+static const struct command_registration swd_handlers[] = {
+       {
+               .name = "swd",
+               .mode = COMMAND_ANY,
+               .help = "SWD command group",
+               .chain = swd_commands,
+       },
+       COMMAND_REGISTRATION_DONE
+};
+
+static int swd_select(struct command_context *ctx)
+{
+       int retval;
+
+       retval = register_commands(ctx, NULL, swd_handlers);
+
+       if (retval != ERROR_OK)
+               return retval;
+
+       const struct swd_driver *swd = jtag_interface->swd;
+
+        /* be sure driver is in SWD mode; start
+         * with hardware default TRN (1), it can be changed later
+         */
+       if (!swd || !swd->read_reg || !swd->write_reg || !swd->init) {
+               LOG_DEBUG("no SWD driver?");
+               return ERROR_FAIL;
+       }
+
+       retval = swd->init();
+       if (retval != ERROR_OK) {
+               LOG_DEBUG("can't init SWD driver");
+               return retval;
+       }
+
+       /* force DAP into SWD mode (not JTAG) */
+       /*retval = dap_to_swd(target);*/
+
+       if (ctx->current_target) {
+               /* force DAP into SWD mode (not JTAG) */
+               struct target *target = get_current_target(ctx);
+               retval = dap_to_swd(target);
+       }
+
+       return retval;
+}
+
+static int swd_init(struct command_context *ctx)
+{
+       struct target *target = get_current_target(ctx);
+       struct arm *arm = target_to_arm(target);
+       struct adiv5_dap *dap = arm->dap;
+       /* Force the DAP's ops vector for SWD mode.
+        * messy - is there a better way? */
+       arm->dap->ops = &swd_dap_ops;
+       /* First connect after init is not reconnecting. */
+       dap->do_reconnect = false;
+
+       int retval = swd_connect(dap);
+       if (retval != ERROR_OK)
+               LOG_ERROR("SWD connect failed");
+       return retval;
+}
+
+static struct transport swd_transport = {
+       .name = "swd",
+       .select = swd_select,
+       .init = swd_init,
+};
+
+static void swd_constructor(void) __attribute__((constructor));
+static void swd_constructor(void)
+{
+       transport_register(&swd_transport);
+}
+
+/** Returns true if the current debug session
+ * is using SWD as its transport.
+ */
+bool transport_is_swd(void)
+{
+       return get_current_transport() == &swd_transport;
+}