initial "transport" framework
[fw/openocd] / src / jtag / transport.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2010 by David Brownell
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; either version 2 of the License, or
7  * (at your option) any later version.
8
9  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
12  * GNU General Public License for more details.
13
14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
15  * along with this program; if not, write to the Free Software Foundation,
16  * Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
17  */
18
19 #ifdef HAVE_CONFIG_H
20 #include "config.h"
21 #endif
22
23 /** @file
24  * Infrastructure for specifying and managing the transport protocol
25  * used in a given debug or programming session.
26  *
27  * Examples of "debug-capable" transports are JTAG or SWD.
28  * Additionally, JTAG supports boundary scan testing.
29  *
30  * Examples of "programming-capable" transports include SPI or UART;
31  * those are used (often mediated by a ROM bootloader) for ISP style
32  * programming, to perform an initial load of code into flash, or
33  * sometimes into SRAM.  Target code could use "variant" options to
34  * decide how to use such protocols.  For example, Cortex-M3 cores
35  * from TI/Luminary and from NXP use different protocols for for
36  * UART or SPI based firmware loading.
37  *
38  * As a rule, there are protocols layered on top of the transport.
39  * For example, different chip families use JTAG in different ways
40  * for debugging.  Also, each family that supports programming over
41  * a UART link for initial firmware loading tends to define its own
42  * messaging and error handling.
43  */
44
45 #include <helper/log.h>
46
47 #include "transport.h"
48
49 /*-----------------------------------------------------------------------*/
50
51 /*
52  * Infrastructure internals
53  */
54
55 /** List of transports known to OpenOCD. */
56 static struct transport *transport_list;
57
58 /**
59  * NULL-terminated Vector of names of transports which the
60  * currently selected debug adapter supports.  This is declared
61  * by the time that adapter is fully set up.
62  */
63 static const char **allowed_transports;
64
65 /** * The transport being used for the current OpenOCD session.  */
66 static struct transport *session;
67
68 static  int transport_select(struct command_context *ctx, const char *name)
69 {
70         /* name may only identify a known transport;
71          * caller guarantees session's transport isn't yet set.*/
72         for (struct transport *t = transport_list; t; t = t->next) {
73                         if (strcmp(t->name, name) == 0) {
74                                 int retval = t->select(ctx);
75                         /* select() registers commands specific to this
76                          * transport, and may also reset the link, e.g.
77                          * forcing it to JTAG or SWD mode.
78                          */
79                         if (retval == ERROR_OK)
80                                 session = t;
81                         else
82                                 LOG_ERROR("Error %d selecting '%s' as "
83                                         "transport", retval, t->name);
84                         return retval;
85                 }
86         }
87
88         LOG_ERROR("No transport named '%s' is available.", name);
89         return ERROR_FAIL;
90 }
91
92 /**
93  * Called by debug adapter drivers, or affiliated Tcl config scripts,
94  * to declare the set of transports supported by an adapter.  When
95  * there is only one member of that set, it is automatically selected.
96  */
97 int allow_transports(struct command_context *ctx, const char **vector)
98 {
99         /* NOTE:  caller is required to provide only a list
100          * of *valid* transport names
101          *
102          * REVISIT should we validate that?  and insist there's
103          * at least one non-NULL element in that list?
104          */
105         if (allowed_transports != NULL || session) {
106                 LOG_ERROR("Can't modify the set of allowed transports.");
107                 return ERROR_FAIL;
108         }
109
110
111         allowed_transports = vector;
112
113         /* autoselect if there's no choice ... */
114         if (!vector[1]) {
115                 LOG_INFO("only one transport option; autoselect '%s'",
116                                 vector[0]);
117                 return transport_select(ctx, vector [0]);
118         } else {
119                 while (*vector)
120                         LOG_DEBUG("allow transport '%s'", *vector++);
121                 return ERROR_OK;
122         }
123 }
124
125
126 /**
127  * Used to verify corrrect adapter driver initialization.
128  *
129  * @returns true iff the adapter declared one or more transports.
130  */
131 bool transports_are_declared(void)
132 {
133         return allowed_transports != NULL;
134 }
135
136 /**
137  * Registers a transport.  There are general purpose transports
138  * (such as JTAG), as well as relatively proprietary ones which are
139  * specific to a given chip (or chip family).
140  *
141  * Code implementing a transport needs to register it before it can
142  * be selected and then activated.  This is a dynamic process, so
143  * that chips (and families) can define transports as needed (without
144  * nneeding error-prone static tables).
145  *
146  * @param new_transport the transport being registered.  On a
147  * successful return, this memory is owned by the transport framework.
148  *
149  * @returns ERROR_OK on success, else a fault code.
150  */
151 int transport_register(struct transport *new_transport)
152 {
153         struct transport *t;
154
155         for (t = transport_list; t; t = t->next) {
156                 if (strcmp(t->name, new_transport->name) == 0) {
157                         LOG_ERROR("transport name already used");
158                         return ERROR_FAIL;
159                 }
160         }
161
162         if (!new_transport->select || !new_transport->init) {
163                 LOG_ERROR("invalid transport %s", new_transport->name);
164         }
165
166         /* splice this into the list */
167         new_transport->next = transport_list;
168         transport_list = new_transport;
169         LOG_DEBUG("register '%s'", t->name);
170
171         return ERROR_OK;
172 }
173
174 /**
175  * Returns the transport currently being used by this debug or
176  * programming session.
177  *
178  * @returns handle to the read-only transport entity.
179  */
180 struct transport *get_current_transport(void)
181 {
182
183         /* REVISIT -- constify */
184         return session;
185 }
186
187
188 /*-----------------------------------------------------------------------*/
189
190 /*
191  * Infrastructure for Tcl interface to transports.
192  */
193
194 /**
195  * Makes and stores a copy of a set of transports passed as
196  * parameters to a command.
197  *
198  * @param vector where the resulting copy is stored, as an argv-style
199  *      NULL-terminated vector.
200  */
201 COMMAND_HELPER(transport_list_parse, char ***vector)
202 {
203         char **argv;
204         unsigned n = CMD_ARGC;
205         unsigned j = 0;
206
207         *vector = NULL;
208
209         if (n < 1)
210                 return ERROR_COMMAND_SYNTAX_ERROR;
211
212         /* our return vector must be NULL terminated */
213         argv = (char **) calloc(n + 1, sizeof(char *));
214         if (argv == NULL)
215                 return ERROR_FAIL;
216
217         for (unsigned i = 0; i < n; i++) {
218                 struct transport *t;
219
220                 for (t = transport_list; t; t = t->next) {
221                         if (strcmp(t->name, CMD_ARGV[i]) != 0)
222                                 continue;
223                         argv[j++] = strdup(CMD_ARGV[i]);
224                         break;
225                 }
226                 if (!t) {
227                         LOG_ERROR("no such transport '%s'", CMD_ARGV[i]);
228                         goto fail;
229                 }
230         }
231
232         *vector = argv;
233         return ERROR_OK;
234
235 fail:
236         for (unsigned i = 0; i < n; i++)
237                 free(argv[i]);
238         free(argv);
239         return ERROR_FAIL;
240 }
241
242 COMMAND_HANDLER(handle_transport_init)
243 {
244         LOG_DEBUG("%s", __func__);
245         if (!session) {
246                 LOG_ERROR("session's transport is not selected.");
247                 return ERROR_FAIL;
248         }
249
250         return session->init(CMD_CTX);
251 }
252
253 COMMAND_HANDLER(handle_transport_list)
254 {
255         if (CMD_ARGC != 0)
256                 return ERROR_COMMAND_SYNTAX_ERROR;
257
258         command_print(CMD_CTX, "The following transports are available:");
259
260         for (struct transport *t = transport_list; t; t = t->next)
261                 command_print(CMD_CTX, "\t%s", t->name);
262
263         return ERROR_OK;
264 }
265
266 /**
267  * Implements the Tcl "transport select" command, choosing the
268  * transport to be used in this debug session from among the
269  * set supported by the debug adapter being used.
270  */
271 COMMAND_HANDLER(handle_transport_select)
272 {
273         int retval = ERROR_OK;;
274
275         switch (CMD_ARGC) {
276         case 0:                 /* "select" */
277                 if (session) {
278                         goto show;
279                 }
280                 LOG_ERROR("session's transport is not selected.");
281                 return ERROR_FAIL;
282
283         case 1:                 /* "select FOO" */
284                 if(strcmp(session->name, CMD_ARGV[0]) == 0) {
285                         /* NOP */
286                         LOG_DEBUG("transport '%s' is already selected",
287                                         CMD_ARGV[0]);
288                         return ERROR_OK;
289                 } else {
290
291                 /* we can't change this session's transport after-the-fact */
292                 if (session) {
293                         LOG_ERROR("session's transport is already selected.");
294                         return ERROR_FAIL;
295                 }
296                 }
297                 break;
298
299         default:                /* select FOO BAR */
300                 /* we only select *one* transport per session */
301                 LOG_ERROR("may only select one transport!");
302                 return ERROR_COMMAND_SYNTAX_ERROR;
303         }
304
305         /* Is this transport supported by our debug adapter?
306          * Example, "JTAG-only" means SWD is not supported.
307          *
308          * NOTE:  requires adapter to have been set up, including
309          * declaring transport via C code or Tcl script.
310          */
311         if (!allowed_transports) {
312                 LOG_ERROR("Debug adapter doesn't support any transports?");
313                 return ERROR_FAIL;
314         }
315         for (unsigned i = 0; allowed_transports[i]; i++) {
316
317                 if (strcmp(allowed_transports[i], CMD_ARGV[0]) == 0)
318                         return transport_select(CMD_CTX, CMD_ARGV[0]);
319         }
320
321         LOG_ERROR("Debug adapter doesn't support '%s' "
322                         "transport?", CMD_ARGV[0]);
323         return ERROR_FAIL;
324
325
326 show:
327         /* report the current transport selection */
328         command_print(CMD_CTX, "%s", session->name);
329         return retval;
330 }
331
332 static const struct command_registration transport_commands[] = {
333         {
334                 .name = "init",
335                 .handler = handle_transport_init,
336                 /* this would be COMMAND_CONFIG ... except that
337                  * it needs to trigger event handlers that may
338                  * require COMMAND_EXEC ...
339                  */
340                 .mode = COMMAND_ANY,
341                 .help = "Initialize this session's transport",
342         },
343         {
344                 .name = "list",
345                 .handler = handle_transport_list,
346                 .mode = COMMAND_ANY,
347                 .help = "list all built-in transports",
348         },
349         {
350                 .name = "select",
351                 .handler = handle_transport_select,
352                 .mode = COMMAND_ANY,
353                 .help = "Select this session's transport",
354                 .usage = "[transport_name]",
355         },
356         COMMAND_REGISTRATION_DONE
357 };
358
359 static const struct command_registration transport_group[] = {
360         {
361                 .name = "transport",
362                 .mode = COMMAND_ANY,
363                 .help = "Transport command group",
364                 .chain = transport_commands,
365         },
366         COMMAND_REGISTRATION_DONE
367 };
368
369
370 int transport_register_commands(struct command_context *ctx)
371 {
372         return register_commands(ctx, NULL, transport_group);
373 }