0c09e98751384c7db75a2b979d8c4b037cb642d1
[fw/openocd] / src / flash / nor / core.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later */
2
3 /***************************************************************************
4  *   Copyright (C) 2005 by Dominic Rath <Dominic.Rath@gmx.de>              *
5  *   Copyright (C) 2007,2008 Ã˜yvind Harboe <oyvind.harboe@zylin.com>       *
6  *   Copyright (C) 2008 by Spencer Oliver <spen@spen-soft.co.uk>           *
7  *   Copyright (C) 2009 Zachary T Welch <zw@superlucidity.net>             *
8  *   Copyright (C) 2010 by Antonio Borneo <borneo.antonio@gmail.com>       *
9  ***************************************************************************/
10
11 #ifndef OPENOCD_FLASH_NOR_CORE_H
12 #define OPENOCD_FLASH_NOR_CORE_H
13
14 #include <flash/common.h>
15
16 /**
17  * @file
18  * Upper level NOR flash interfaces.
19  */
20
21 struct image;
22
23 #define FLASH_MAX_ERROR_STR     (128)
24
25 /**
26  * Describes the geometry and status of a single flash sector
27  * within a flash bank.  A single bank typically consists of multiple
28  * sectors, each of which can be erased and protected independently.
29  */
30 struct flash_sector {
31         /** Bus offset from start of the flash chip (in bytes). */
32         uint32_t offset;
33         /** Number of bytes in this flash sector. */
34         uint32_t size;
35         /**
36          * Indication of erasure status: 0 = not erased, 1 = erased,
37          * other = unknown.  Set by @c flash_driver_s::erase_check only.
38          *
39          * This information must be considered stale immediately.
40          * Don't set it in flash_driver_s::erase or a device mass_erase
41          * Don't clear it in flash_driver_s::write
42          * The flag is not used in a protection block
43          */
44         int is_erased;
45         /**
46          * Indication of protection status: 0 = unprotected/unlocked,
47          * 1 = protected/locked, other = unknown.  Set by
48          * @c flash_driver_s::protect_check.
49          *
50          * This information must be considered stale immediately.
51          * A million things could make it stale: power cycle,
52          * reset of target, code running on target, etc.
53          *
54          * If a flash_bank uses an extra array of protection blocks,
55          * protection flag is not valid in sector array
56          */
57         int is_protected;
58 };
59
60 /** Special value for write_start_alignment and write_end_alignment field */
61 #define FLASH_WRITE_ALIGN_SECTOR        UINT32_MAX
62
63 /** Special values for minimal_write_gap field */
64 #define FLASH_WRITE_CONTINUOUS          0
65 #define FLASH_WRITE_GAP_SECTOR          UINT32_MAX
66
67 /**
68  * Provides details of a flash bank, available either on-chip or through
69  * a major interface.
70  *
71  * This structure will be passed as a parameter to the callbacks in the
72  * flash_driver_s structure, some of which may modify the contents of
73  * this structure of the area of flash that it defines.  Driver writers
74  * may use the @c driver_priv member to store additional data on a
75  * per-bank basis, if required.
76  */
77 struct flash_bank {
78         char *name;
79
80         struct target *target; /**< Target to which this bank belongs. */
81
82         const struct flash_driver *driver; /**< Driver for this bank. */
83         void *driver_priv; /**< Private driver storage pointer */
84
85         unsigned int bank_number; /**< The 'bank' (or chip number) of this instance. */
86         target_addr_t base; /**< The base address of this bank */
87         uint32_t size; /**< The size of this chip bank, in bytes */
88
89         unsigned int chip_width; /**< Width of the chip in bytes (1,2,4 bytes) */
90         unsigned int bus_width; /**< Maximum bus width, in bytes (1,2,4 bytes) */
91
92         /** Erased value. Defaults to 0xFF. */
93         uint8_t erased_value;
94
95         /** Default padded value used, normally this matches the  flash
96          * erased value. Defaults to 0xFF. */
97         uint8_t default_padded_value;
98
99         /** Required alignment of flash write start address.
100          * Default 0, no alignment. Can be any power of two or FLASH_WRITE_ALIGN_SECTOR */
101         uint32_t write_start_alignment;
102         /** Required alignment of flash write end address.
103          * Default 0, no alignment. Can be any power of two or FLASH_WRITE_ALIGN_SECTOR */
104         uint32_t write_end_alignment;
105         /** Minimal gap between sections to discontinue flash write
106          * Default FLASH_WRITE_GAP_SECTOR splits the write if one or more untouched
107          * sectors in between.
108      * Can be size in bytes or FLASH_WRITE_CONTINUOUS */
109         uint32_t minimal_write_gap;
110
111         /**
112          * The number of sectors on this chip.  This value will
113          * be set initially to 0, and the flash driver must set this to
114          * some non-zero value during "probe()" or "auto_probe()".
115          */
116         unsigned int num_sectors;
117         /** Array of sectors, allocated and initialized by the flash driver */
118         struct flash_sector *sectors;
119
120         /**
121          * The number of protection blocks in this bank. This value
122          * is set initially to 0 and sectors are used as protection blocks.
123          * Driver probe can set protection blocks array to work with
124          * protection granularity different than sector size.
125          */
126         unsigned int num_prot_blocks;
127         /** Array of protection blocks, allocated and initialized by the flash driver */
128         struct flash_sector *prot_blocks;
129
130         struct flash_bank *next; /**< The next flash bank on this chip */
131 };
132
133 /** Registers the 'flash' subsystem commands */
134 int flash_register_commands(struct command_context *cmd_ctx);
135
136 /**
137  * Erases @a length bytes in the @a target flash, starting at @a addr.
138  * The range @a addr to @a addr + @a length - 1 must be strictly
139  * sector aligned, unless @a pad is true.  Setting @a pad true extends
140  * the range, at beginning and/or end, if needed for sector alignment.
141  * @returns ERROR_OK if successful; otherwise, an error code.
142  */
143 int flash_erase_address_range(struct target *target,
144                 bool pad, target_addr_t addr, uint32_t length);
145
146 int flash_unlock_address_range(struct target *target, target_addr_t addr,
147                 uint32_t length);
148
149 /**
150  * Align start address of a flash write region according to bank requirements.
151  * @param bank Pointer to bank descriptor structure
152  * @param addr Address to align
153  * @returns Aligned address
154 */
155 target_addr_t flash_write_align_start(struct flash_bank *bank, target_addr_t addr);
156 /**
157  * Align end address of a flash write region according to bank requirements.
158  * Note: Use address of the last byte to write, not the next after the region.
159  * @param bank Pointer to bank descriptor structure
160  * @param addr Address to align (address of the last byte to write)
161  * @returns Aligned address (address of the last byte of padded region)
162 */
163 target_addr_t flash_write_align_end(struct flash_bank *bank, target_addr_t addr);
164
165 /**
166  * Writes @a image into the @a target flash.  The @a written parameter
167  * will contain the
168  * @param target The target with the flash to be programmed.
169  * @param image The image that will be programmed to flash.
170  * @param written On return, contains the number of bytes written.
171  * @param erase Indicates whether the flash driver should first
172  * erase the corresponding banks or sectors before programming.
173  * @returns ERROR_OK if successful; otherwise, an error code.
174  */
175 int flash_write(struct target *target,
176                 struct image *image, uint32_t *written, bool erase);
177
178 /**
179  * Forces targets to re-examine their erase/protection state.
180  * This routine must be called when the system may modify the status.
181  */
182 void flash_set_dirty(void);
183
184 /** @returns The number of flash banks currently defined. */
185 unsigned int flash_get_bank_count(void);
186
187 /** Deallocates bank->driver_priv */
188 void default_flash_free_driver_priv(struct flash_bank *bank);
189
190 /** Deallocates all flash banks */
191 void flash_free_all_banks(void);
192
193 /**
194  * Provides default read implementation for flash memory.
195  * @param bank The bank to read.
196  * @param buffer The data bytes read.
197  * @param offset The offset into the chip to read.
198  * @param count The number of bytes to read.
199  * @returns ERROR_OK if successful; otherwise, an error code.
200  */
201 int default_flash_read(struct flash_bank *bank,
202                 uint8_t *buffer, uint32_t offset, uint32_t count);
203
204 /**
205  * Provides default verify implementation for flash memory.
206  * @param bank The bank to verify.
207  * @param buffer The data bytes to verify.
208  * @param offset The offset into the chip to verify.
209  * @param count The number of bytes to verify.
210  * @returns ERROR_OK if successful; otherwise, an error code.
211  */
212 int default_flash_verify(struct flash_bank *bank,
213                 const uint8_t *buffer, uint32_t offset, uint32_t count);
214
215 /**
216  * Provides default erased-bank check handling. Checks to see if
217  * the flash driver knows they are erased; if things look uncertain,
218  * this routine will call default_flash_mem_blank_check() to confirm.
219  * @returns ERROR_OK if successful; otherwise, an error code.
220  */
221 int default_flash_blank_check(struct flash_bank *bank);
222 /**
223  * Returns the flash bank specified by @a name, which matches the
224  * driver name and a suffix (option) specify the driver-specific
225  * bank number. The suffix consists of the '.' and the driver-specific
226  * bank number: when two str9x banks are defined, then 'str9x.1' refers
227  * to the second.
228  */
229 int get_flash_bank_by_name(const char *name, struct flash_bank **bank_result);
230 /**
231  * Returns the flash bank specified by @a name, which matches the
232  * driver name and a suffix (option) specify the driver-specific
233  * bank number. The suffix consists of the '.' and the driver-specific
234  * bank number: when two str9x banks are defined, then 'str9x.1' refers
235  * to the second.
236  */
237 struct flash_bank *get_flash_bank_by_name_noprobe(const char *name);
238 /**
239  * Returns the flash bank like get_flash_bank_by_name(), without probing.
240  * @param num The flash bank number.
241  * @param bank returned bank if fn returns ERROR_OK
242  * @returns ERROR_OK if successful
243  */
244 int get_flash_bank_by_num(unsigned int num, struct flash_bank **bank);
245 /**
246  * Retrieves @a bank from a command argument, reporting errors parsing
247  * the bank identifier or retrieving the specified bank.  The bank
248  * may be identified by its bank number or by @c name.instance, where
249  * @a instance is driver-specific.
250  * @param name_index The index to the string in args containing the
251  * bank identifier.
252  * @param bank On output, contains a pointer to the bank or NULL.
253  * @returns ERROR_OK on success, or an error indicating the problem.
254  */
255 COMMAND_HELPER(flash_command_get_bank, unsigned name_index,
256                 struct flash_bank **bank);
257 /**
258  * Returns the flash bank like get_flash_bank_by_num(), without probing.
259  * @param num The flash bank number.
260  * @returns A struct flash_bank for flash bank @a num, or NULL.
261  */
262 struct flash_bank *get_flash_bank_by_num_noprobe(unsigned int num);
263 /**
264  * Returns the flash bank located at a specified address.
265  * @param target The target, presumed to contain one or more banks.
266  * @param addr An address that is within the range of the bank.
267  * @param check return ERROR_OK and result_bank NULL if the bank does not exist
268  * @param result_bank The struct flash_bank located at @a addr, or NULL.
269  * @returns ERROR_OK on success, or an error indicating the problem.
270  */
271 int get_flash_bank_by_addr(struct target *target, target_addr_t addr, bool check,
272                 struct flash_bank **result_bank);
273 /**
274  * Allocate and fill an array of sectors or protection blocks.
275  * @param offset Offset of first block.
276  * @param size Size of each block.
277  * @param num_blocks Number of blocks in array.
278  * @returns A struct flash_sector pointer or NULL when allocation failed.
279  */
280 struct flash_sector *alloc_block_array(uint32_t offset, uint32_t size,
281                 unsigned int num_blocks);
282
283 #endif /* OPENOCD_FLASH_NOR_CORE_H */