git.gag.com Git - fw/altos/blob - ao-tools/altosui/AltosDebug.java

   1 /*
   2  * Copyright © 2010 Keith Packard <keithp@keithp.com>
   3  *
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   5  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   6  * the Free Software Foundation; version 2 of the License.
   7  *
   8  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
   9  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  10  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  11  * General Public License for more details.
  12  *
  13  * You should have received a copy of the GNU General Public License along
  14  * with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
  15  * 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA.
  16  */
  17
  18 package altosui;
  19
  20 import java.lang.*;
  21 import java.io.*;
  22 import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;
  23 import java.util.LinkedList;
  24 import java.util.Iterator;
  25 import altosui.AltosSerial;
  26 import altosui.AltosRomconfig;
  27
  28 public class AltosDebug extends AltosSerial {
  29
  30         public static final byte WR_CONFIG =            0x1d;
  31         public static final byte RD_CONFIG =            0x24;
  32         public static final byte CONFIG_TIMERS_OFF =            (1 << 3);
  33         public static final byte CONFIG_DMA_PAUSE =             (1 << 2);
  34         public static final byte CONFIG_TIMER_SUSPEND =         (1 << 1);
  35         public static final byte SET_FLASH_INFO_PAGE =          (1 << 0);
  36
  37         public static final byte GET_PC =               0x28;
  38         public static final byte READ_STATUS =          0x34;
  39         public static final byte STATUS_CHIP_ERASE_DONE =       (byte) (1 << 7);
  40         public static final byte STATUS_PCON_IDLE =             (1 << 6);
  41         public static final byte STATUS_CPU_HALTED =            (1 << 5);
  42         public static final byte STATUS_POWER_MODE_0 =          (1 << 4);
  43         public static final byte STATUS_HALT_STATUS =           (1 << 3);
  44         public static final byte STATUS_DEBUG_LOCKED =          (1 << 2);
  45         public static final byte STATUS_OSCILLATOR_STABLE =     (1 << 1);
  46         public static final byte STATUS_STACK_OVERFLOW =        (1 << 0);
  47
  48         public static final byte SET_HW_BRKPNT =        0x3b;
  49         public static byte       HW_BRKPNT_N(byte n)    { return (byte) ((n) << 3); }
  50         public static final byte HW_BRKPNT_N_MASK =             (0x3 << 3);
  51         public static final byte HW_BRKPNT_ENABLE =             (1 << 2);
  52
  53         public static final byte HALT =                 0x44;
  54         public static final byte RESUME =               0x4c;
  55         public static       byte DEBUG_INSTR(byte n)    { return (byte) (0x54|(n)); }
  56         public static final byte STEP_INSTR =           0x5c;
  57         public static        byte STEP_REPLACE(byte n)  { return  (byte) (0x64|(n)); }
  58         public static final byte GET_CHIP_ID =          0x68;
  59
  60
  61         static boolean ishex(int c) {
  62                 if ('0' <= c && c <= '9')
  63                         return true;
  64                 if ('a' <= c && c <= 'f')
  65                         return true;
  66                 if ('A' <= c && c <= 'F')
  67                         return true;
  68                 return false;
  69         }
  70
  71         static boolean ishex(String s) {
  72                 for (int i = 0; i < s.length(); i++)
  73                         if (!ishex(s.charAt(i)))
  74                                 return false;
  75                 return true;
  76         }
  77         static boolean isspace(int c) {
  78                 switch (c) {
  79                 case ' ':
  80                 case '\t':
  81                         return true;
  82                 }
  83                 return false;
  84         }
  85
  86         static int fromhex(int c) {
  87                 if ('0' <= c && c <= '9')
  88                         return c - '0';
  89                 if ('a' <= c && c <= 'f')
  90                         return c - 'a' + 10;
  91                 if ('A' <= c && c <= 'F')
  92                         return c - 'A' + 10;
  93                 return -1;
  94         }
  95
  96         boolean debug_mode;
  97
  98         void ensure_debug_mode() {
  99                 if (!debug_mode) {
 100                         printf("m 0\nD\n");
 101                         flush_reply();
 102                         debug_mode = true;
 103                 }
 104         }
 105
 106         void dump_memory(String header, int address, byte[] bytes, int start, int len) {
 107                 System.out.printf("%s\n", header);
 108                 for (int j = 0; j < len; j++) {
 109                         if ((j & 15) == 0) {
 110                                 if (j != 0)
 111                                         System.out.printf("\n");
 112                                 System.out.printf ("%04x:", address + j);
 113                         }
 114                         System.out.printf(" %02x", bytes[start + j]);
 115                 }
 116                 System.out.printf("\n");
 117         }
 118
 119         /*
 120          * Write target memory
 121          */
 122         public void write_memory(int address, byte[] bytes, int start, int len) {
 123                 ensure_debug_mode();
 124 //              dump_memory("write_memory", address, bytes, start, len);
 125                 printf("O %x %x\n", len, address);
 126                 for (int i = 0; i < len; i++)
 127                         printf("%02x", bytes[start + i]);
 128         }
 129
 130         public void write_memory(int address, byte[] bytes) {
 131                 write_memory(address, bytes, 0, bytes.length);
 132         }
 133
 134         /*
 135          * Read target memory
 136          */
 137         public byte[] read_memory(int address, int length)
 138                 throws IOException, InterruptedException {
 139                 byte[]  data = new byte[length];
 140
 141                 flush_reply();
 142                 ensure_debug_mode();
 143                 printf("I %x %x\n", length, address);
 144                 int i = 0;
 145                 int start = 0;
 146                 while (i < length) {
 147                         String  line = get_reply().trim();
 148                         if (!ishex(line) || line.length() % 2 != 0)
 149                                 throw new IOException(
 150                                         String.format
 151                                         ("Invalid reply \"%s\"", line));
 152                         int this_time = line.length() / 2;
 153                         for (int j = 0; j < this_time; j++)
 154                                 data[start + j] = (byte) ((fromhex(line.charAt(j*2)) << 4) +
 155                                                   fromhex(line.charAt(j*2+1)));
 156                         start += this_time;
 157                         i += this_time;
 158                 }
 159 //              dump_memory("read_memory", address, data, 0, length);
 160
 161                 return data;
 162         }
 163
 164         /*
 165          * Write raw bytes to the debug link using the 'P' command
 166          */
 167         public void write_bytes(byte[] bytes) throws IOException {
 168                 int i = 0;
 169                 ensure_debug_mode();
 170                 while (i < bytes.length) {
 171                         int this_time = bytes.length - i;
 172                         if (this_time > 8)
 173                                 this_time = 0;
 174                         printf("P");
 175                         for (int j = 0; j < this_time; j++)
 176                                 printf(" %02x", bytes[i+j]);
 177                         printf("\n");
 178                         i += this_time;
 179                 }
 180         }
 181
 182         public void write_byte(byte b) throws IOException {
 183                 byte[] bytes = { b };
 184                 write_bytes(bytes);
 185         }
 186
 187         /*
 188          * Read raw bytes from the debug link using the 'G' command
 189          */
 190         public byte[] read_bytes(int length)
 191                 throws IOException, InterruptedException {
 192
 193                 flush_reply();
 194                 ensure_debug_mode();
 195                 printf("G %x\n", length);
 196                 int i = 0;
 197                 byte[] data = new byte[length];
 198                 while (i < length) {
 199                         String line = get_reply().trim();
 200                         String tokens[] = line.split("\\s+");
 201                         for (int j = 0; j < tokens.length; j++) {
 202                                 if (!ishex(tokens[j]) ||
 203                                     tokens[j].length() != 2)
 204                                         throw new IOException(
 205                                                 String.format
 206                                                 ("Invalid read_bytes reply \"%s\"", line));
 207                                 try {
 208                                         data[i + j] = (byte) Integer.parseInt(tokens[j], 16);
 209                                 } catch (NumberFormatException ne) {
 210                                         throw new IOException(
 211                                                 String.format
 212                                                 ("Invalid read_bytes reply \"%s\"", line));
 213                                 }
 214                         }
 215                         i += tokens.length;
 216                 }
 217                 return data;
 218         }
 219
 220         public byte read_byte() throws IOException, InterruptedException {
 221                 return read_bytes(1)[0];
 222         }
 223
 224         public byte debug_instr(byte[] instruction) throws IOException, InterruptedException {
 225                 byte[] command = new byte[1 + instruction.length];
 226                 command[0] = DEBUG_INSTR((byte) instruction.length);
 227                 for (int i = 0; i < instruction.length; i++)
 228                         command[i+1] = instruction[i];
 229                 write_bytes(command);
 230                 return read_byte();
 231         }
 232
 233         public byte resume() throws IOException, InterruptedException {
 234                 write_byte(RESUME);
 235                 return read_byte();
 236         }
 237
 238         public int read_uint16() throws IOException, InterruptedException {
 239                 byte[] d = read_bytes(2);
 240                 return ((int) (d[0] & 0xff) << 8) | (d[1] & 0xff);
 241         }
 242
 243         public int read_uint8()  throws IOException, InterruptedException {
 244                 byte[] d = read_bytes(1);
 245                 return (int) (d[0] & 0xff);
 246         }
 247
 248         public int get_chip_id() throws IOException, InterruptedException {
 249                 write_byte(GET_CHIP_ID);
 250                 return read_uint16();
 251         }
 252
 253         public int get_pc() throws IOException, InterruptedException {
 254                 write_byte(GET_PC);
 255                 return read_uint16();
 256         }
 257
 258         public byte read_status() throws IOException, InterruptedException {
 259                 write_byte(READ_STATUS);
 260                 return read_byte();
 261         }
 262
 263         static final byte LJMP                  = 0x02;
 264
 265         public void set_pc(int pc) throws IOException, InterruptedException {
 266                 byte high = (byte) (pc >> 8);
 267                 byte low = (byte) pc;
 268                 byte[] jump_mem = { LJMP, high, low };
 269                 debug_instr(jump_mem);
 270         }
 271
 272         public boolean check_connection() throws IOException, InterruptedException {
 273                 byte reply = read_status();
 274                 if ((reply & STATUS_CHIP_ERASE_DONE) == 0)
 275                         return false;
 276                 if ((reply & STATUS_PCON_IDLE) != 0)
 277                         return false;
 278                 if ((reply & STATUS_POWER_MODE_0) == 0)
 279                         return false;
 280                 return true;
 281         }
 282
 283         public AltosRomconfig romconfig() {
 284                 try {
 285                         byte[] bytes = read_memory(0xa0, 10);
 286                         return new AltosRomconfig(bytes, 0);
 287                 } catch (IOException ie) {
 288                 } catch (InterruptedException ie) {
 289                 }
 290                 return new AltosRomconfig();
 291         }
 292
 293         /*
 294          * Reset target
 295          */
 296         public void reset() {
 297                 printf ("R\n");
 298         }
 299 }