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("D\n");
 101                         debug_mode = true;
 102                 }
 103         }
 104
 105         void dump_memory(String header, int address, byte[] bytes, int start, int len) {
 106                 System.out.printf("%s\n", header);
 107                 for (int j = 0; j < len; j++) {
 108                         if ((j & 15) == 0) {
 109                                 if (j != 0)
 110                                         System.out.printf("\n");
 111                                 System.out.printf ("%04x:", address + j);
 112                         }
 113                         System.out.printf(" %02x", bytes[start + j]);
 114                 }
 115                 System.out.printf("\n");
 116         }
 117
 118         /*
 119          * Write target memory
 120          */
 121         public void write_memory(int address, byte[] bytes, int start, int len) {
 122                 ensure_debug_mode();
 123 //              dump_memory("write_memory", address, bytes, start, len);
 124                 printf("O %x %x\n", len, address);
 125                 for (int i = 0; i < len; i++)
 126                         printf("%02x", bytes[start + i]);
 127         }
 128
 129         public void write_memory(int address, byte[] bytes) {
 130                 write_memory(address, bytes, 0, bytes.length);
 131         }
 132
 133         /*
 134          * Read target memory
 135          */
 136         public byte[] read_memory(int address, int length)
 137                 throws IOException, InterruptedException {
 138                 byte[]  data = new byte[length];
 139
 140                 flush_reply();
 141                 ensure_debug_mode();
 142                 printf("I %x %x\n", length, address);
 143                 int i = 0;
 144                 int start = 0;
 145                 while (i < length) {
 146                         String  line = get_reply().trim();
 147                         if (!ishex(line) || line.length() % 2 != 0)
 148                                 throw new IOException(
 149                                         String.format
 150                                         ("Invalid reply \"%s\"", line));
 151                         int this_time = line.length() / 2;
 152                         for (int j = 0; j < this_time; j++)
 153                                 data[start + j] = (byte) ((fromhex(line.charAt(j*2)) << 4) +
 154                                                   fromhex(line.charAt(j*2+1)));
 155                         start += this_time;
 156                         i += this_time;
 157                 }
 158 //              dump_memory("read_memory", address, data, 0, length);
 159
 160                 return data;
 161         }
 162
 163         /*
 164          * Write raw bytes to the debug link using the 'P' command
 165          */
 166         public void write_bytes(byte[] bytes) throws IOException {
 167                 int i = 0;
 168                 ensure_debug_mode();
 169                 while (i < bytes.length) {
 170                         int this_time = bytes.length - i;
 171                         if (this_time > 8)
 172                                 this_time = 0;
 173                         printf("P");
 174                         for (int j = 0; j < this_time; j++)
 175                                 printf(" %02x", bytes[i+j]);
 176                         printf("\n");
 177                         i += this_time;
 178                 }
 179         }
 180
 181         public void write_byte(byte b) throws IOException {
 182                 byte[] bytes = { b };
 183                 write_bytes(bytes);
 184         }
 185
 186         /*
 187          * Read raw bytes from the debug link using the 'G' command
 188          */
 189         public byte[] read_bytes(int length)
 190                 throws IOException, InterruptedException {
 191
 192                 flush_reply();
 193                 ensure_debug_mode();
 194                 printf("G %x\n", length);
 195                 int i = 0;
 196                 byte[] data = new byte[length];
 197                 while (i < length) {
 198                         String line = get_reply().trim();
 199                         String tokens[] = line.split("\\s+");
 200                         for (int j = 0; j < tokens.length; j++) {
 201                                 if (!ishex(tokens[j]) ||
 202                                     tokens[j].length() != 2)
 203                                         throw new IOException(
 204                                                 String.format
 205                                                 ("Invalid read_bytes reply \"%s\"", line));
 206                                 try {
 207                                         data[i + j] = (byte) Integer.parseInt(tokens[j], 16);
 208                                 } catch (NumberFormatException ne) {
 209                                         throw new IOException(
 210                                                 String.format
 211                                                 ("Invalid read_bytes reply \"%s\"", line));
 212                                 }
 213                         }
 214                         i += tokens.length;
 215                 }
 216                 return data;
 217         }
 218
 219         public byte read_byte() throws IOException, InterruptedException {
 220                 return read_bytes(1)[0];
 221         }
 222
 223         public byte debug_instr(byte[] instruction) throws IOException, InterruptedException {
 224                 byte[] command = new byte[1 + instruction.length];
 225                 command[0] = DEBUG_INSTR((byte) instruction.length);
 226                 for (int i = 0; i < instruction.length; i++)
 227                         command[i+1] = instruction[i];
 228                 write_bytes(command);
 229                 return read_byte();
 230         }
 231
 232         public byte resume() throws IOException, InterruptedException {
 233                 write_byte(RESUME);
 234                 return read_byte();
 235         }
 236
 237         public int read_uint16() throws IOException, InterruptedException {
 238                 byte[] d = read_bytes(2);
 239                 return ((int) (d[0] & 0xff) << 8) | (d[1] & 0xff);
 240         }
 241
 242         public int read_uint8()  throws IOException, InterruptedException {
 243                 byte[] d = read_bytes(1);
 244                 return (int) (d[0] & 0xff);
 245         }
 246
 247         public int get_chip_id() throws IOException, InterruptedException {
 248                 write_byte(GET_CHIP_ID);
 249                 return read_uint16();
 250         }
 251
 252         public int get_pc() throws IOException, InterruptedException {
 253                 write_byte(GET_PC);
 254                 return read_uint16();
 255         }
 256
 257         public byte read_status() throws IOException, InterruptedException {
 258                 write_byte(READ_STATUS);
 259                 return read_byte();
 260         }
 261
 262         static final byte LJMP                  = 0x02;
 263
 264         public void set_pc(int pc) throws IOException, InterruptedException {
 265                 byte high = (byte) (pc >> 8);
 266                 byte low = (byte) pc;
 267                 byte[] jump_mem = { LJMP, high, low };
 268                 debug_instr(jump_mem);
 269         }
 270
 271         public boolean check_connection() throws IOException, InterruptedException {
 272                 byte reply = read_status();
 273                 if ((reply & STATUS_CHIP_ERASE_DONE) == 0)
 274                         return false;
 275                 if ((reply & STATUS_PCON_IDLE) != 0)
 276                         return false;
 277                 if ((reply & STATUS_POWER_MODE_0) == 0)
 278                         return false;
 279                 return true;
 280         }
 281
 282         public AltosRomconfig romconfig() {
 283                 try {
 284                         byte[] bytes = read_memory(0xa0, 10);
 285                         return new AltosRomconfig(bytes, 0);
 286                 } catch (IOException ie) {
 287                 } catch (InterruptedException ie) {
 288                 }
 289                 return new AltosRomconfig();
 290         }
 291
 292         /*
 293          * Reset target
 294          */
 295         public void reset() {
 296                 printf ("R\n");
 297         }
 298 }