Merge branch 'master' of ssh://dbrownell@openocd.git.sourceforge.net/gitroot/openocd...
[fw/openocd] / src / target / target.h
1 /***************************************************************************
2  *   Copyright (C) 2005 by Dominic Rath                                    *
3  *   Dominic.Rath@gmx.de                                                   *
4  *                                                                         *
5  *   Copyright (C) 2007,2008 Ã˜yvind Harboe                                 *
6  *   oyvind.harboe@zylin.com                                               *
7  *                                                                         *
8  *   Copyright (C) 2008 by Spencer Oliver                                  *
9  *   spen@spen-soft.co.uk                                                  *
10  *                                                                         *
11  *   This program is free software; you can redistribute it and/or modify  *
12  *   it under the terms of the GNU General Public License as published by  *
13  *   the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or     *
14  *   (at your option) any later version.                                   *
15  *                                                                         *
16  *   This program is distributed in the hope that it will be useful,       *
17  *   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of        *
18  *   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the         *
19  *   GNU General Public License for more details.                          *
20  *                                                                         *
21  *   You should have received a copy of the GNU General Public License     *
22  *   along with this program; if not, write to the                         *
23  *   Free Software Foundation, Inc.,                                       *
24  *   59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111-1307, USA.             *
25  ***************************************************************************/
26 #ifndef TARGET_H
27 #define TARGET_H
28
29 #include "breakpoints.h"
30 #include "algorithm.h"
31 #include "command.h"
32
33 struct reg_s;
34 struct trace_s;
35 struct command_context_s;
36
37 /*
38  * TARGET_UNKNOWN = 0: we don't know anything about the target yet
39  * TARGET_RUNNING = 1: the target is executing user code
40  * TARGET_HALTED  = 2: the target is not executing code, and ready to talk to the
41  * debugger. on an xscale it means that the debug handler is executing
42  * TARGET_RESET   = 3: the target is being held in reset (only a temporary state,
43  * not sure how this is used with all the recent changes)
44  * TARGET_DEBUG_RUNNING = 4: the target is running, but it is executing code on
45  * behalf of the debugger (e.g. algorithm for flashing)
46  *
47  * also see: target_state_name();
48  */
49
50
51 enum target_state
52 {
53         TARGET_UNKNOWN = 0,
54         TARGET_RUNNING = 1,
55         TARGET_HALTED = 2,
56         TARGET_RESET = 3,
57         TARGET_DEBUG_RUNNING = 4,
58 };
59
60 extern const Jim_Nvp nvp_target_state[];
61
62 enum nvp_assert {
63         NVP_DEASSERT,
64         NVP_ASSERT,
65 };
66
67 extern const Jim_Nvp nvp_assert[];
68
69 enum target_reset_mode
70 {
71         RESET_UNKNOWN = 0,
72         RESET_RUN = 1,          /* reset and let target run */
73         RESET_HALT = 2,         /* reset and halt target out of reset */
74         RESET_INIT = 3,         /* reset and halt target out of reset, then run init script */
75 };
76
77 extern const Jim_Nvp nvp_reset_mode[];
78
79 enum target_debug_reason
80 {
81         DBG_REASON_DBGRQ = 0,
82         DBG_REASON_BREAKPOINT = 1,
83         DBG_REASON_WATCHPOINT = 2,
84         DBG_REASON_WPTANDBKPT = 3,
85         DBG_REASON_SINGLESTEP = 4,
86         DBG_REASON_NOTHALTED = 5,
87         DBG_REASON_UNDEFINED = 6
88 };
89
90 extern const Jim_Nvp nvp_target_debug_reason[];
91
92 enum target_endianess
93 {
94         TARGET_ENDIAN_UNKNOWN = 0,
95         TARGET_BIG_ENDIAN = 1, TARGET_LITTLE_ENDIAN = 2
96 };
97
98 extern const Jim_Nvp nvp_target_endian[];
99
100 struct target_s;
101
102 typedef struct working_area_s
103 {
104         uint32_t address;
105         uint32_t size;
106         int free;
107         uint8_t *backup;
108         struct working_area_s **user;
109         struct working_area_s *next;
110 } working_area_t;
111
112 // target_type.h contains the full definitionof struct target_type_s
113 struct target_type_s;
114 typedef struct target_type_s target_type_t;
115
116 /* forward decloration */
117 typedef struct target_event_action_s target_event_action_t;
118
119 typedef struct target_s
120 {
121         target_type_t *type;                            /* target type definition (name, access functions) */
122         const char *cmd_name;                           /* tcl Name of target */
123         int target_number;                                      /* DO NOT USE!  field to be removed in 2010 */
124         jtag_tap_t *tap;                                        /* where on the jtag chain is this */
125         const char *variant;                            /* what varient of this chip is it? */
126         target_event_action_t *event_action;
127
128         int reset_halt;                                         /* attempt resetting the CPU into the halted mode? */
129         uint32_t working_area;                                  /* working area (initialized RAM). Evaluated
130                                                                                  * upon first allocation from virtual/physical address. */
131         uint32_t working_area_virt;                             /* virtual address */
132         uint32_t working_area_phys;                             /* physical address */
133         uint32_t working_area_size;                             /* size in bytes */
134         uint32_t backup_working_area;                   /* whether the content of the working area has to be preserved */
135         struct working_area_s *working_areas;/* list of allocated working areas */
136         enum target_debug_reason debug_reason;/* reason why the target entered debug state */
137         enum target_endianess endianness;       /* target endianess */
138         // also see: target_state_name()
139         enum target_state state;                        /* the current backend-state (running, halted, ...) */
140         struct reg_cache_s *reg_cache;          /* the first register cache of the target (core regs) */
141         struct breakpoint_s *breakpoints;       /* list of breakpoints */
142         struct watchpoint_s *watchpoints;       /* list of watchpoints */
143         struct trace_s *trace_info;                     /* generic trace information */
144         struct debug_msg_receiver_s *dbgmsg;/* list of debug message receivers */
145         uint32_t dbg_msg_enabled;                               /* debug message status */
146         void *arch_info;                                        /* architecture specific information */
147         struct target_s *next;                          /* next target in list */
148
149         int display;                                            /* display async info in telnet session. Do not display
150                                                                                  * lots of halted/resumed info when stepping in debugger. */
151 } target_t;
152
153 enum target_event
154 {
155         /* LD historical names
156          * - Prior to the great TCL change
157          * - June/July/Aug 2008
158          * - Duane Ellis */
159         TARGET_EVENT_OLD_gdb_program_config,
160         TARGET_EVENT_OLD_pre_reset,
161         TARGET_EVENT_OLD_post_reset,
162         TARGET_EVENT_OLD_pre_resume,
163
164         /* allow GDB to do stuff before others handle the halted event,
165          * this is in lieu of defining ordering of invocation of events,
166          * which would be more complicated
167          *
168          * Telling GDB to halt does not mean that the target stopped running,
169          * simply that we're dropping out of GDB's waiting for step or continue.
170          *
171          * This can be useful when e.g. detecting power dropout.
172          */
173         TARGET_EVENT_GDB_HALT,
174         TARGET_EVENT_HALTED,            /* target entered debug state from normal execution or reset */
175         TARGET_EVENT_RESUMED,           /* target resumed to normal execution */
176         TARGET_EVENT_RESUME_START,
177         TARGET_EVENT_RESUME_END,
178
179         TARGET_EVENT_GDB_START, /* debugger started execution (step/run) */
180         TARGET_EVENT_GDB_END, /* debugger stopped execution (step/run) */
181
182         TARGET_EVENT_RESET_START,
183         TARGET_EVENT_RESET_ASSERT_PRE,
184         TARGET_EVENT_RESET_ASSERT_POST,
185         TARGET_EVENT_RESET_DEASSERT_PRE,
186         TARGET_EVENT_RESET_DEASSERT_POST,
187         TARGET_EVENT_RESET_HALT_PRE,
188         TARGET_EVENT_RESET_HALT_POST,
189         TARGET_EVENT_RESET_WAIT_PRE,
190         TARGET_EVENT_RESET_WAIT_POST,
191         TARGET_EVENT_RESET_INIT,
192         TARGET_EVENT_RESET_END,
193
194         TARGET_EVENT_DEBUG_HALTED,      /* target entered debug state, but was executing on behalf of the debugger */
195         TARGET_EVENT_DEBUG_RESUMED, /* target resumed to execute on behalf of the debugger */
196
197         TARGET_EVENT_EXAMINE_START,
198         TARGET_EVENT_EXAMINE_END,
199
200         TARGET_EVENT_GDB_ATTACH,
201         TARGET_EVENT_GDB_DETACH,
202
203         TARGET_EVENT_GDB_FLASH_ERASE_START,
204         TARGET_EVENT_GDB_FLASH_ERASE_END,
205         TARGET_EVENT_GDB_FLASH_WRITE_START,
206         TARGET_EVENT_GDB_FLASH_WRITE_END,
207 };
208
209 struct target_event_action_s {
210         enum target_event event;
211         Jim_Obj *body;
212         int has_percent;
213         target_event_action_t *next;
214  };
215
216 typedef struct target_event_callback_s
217 {
218         int (*callback)(struct target_s *target, enum target_event event, void *priv);
219         void *priv;
220         struct target_event_callback_s *next;
221 } target_event_callback_t;
222
223 typedef struct target_timer_callback_s
224 {
225         int (*callback)(void *priv);
226         int time_ms;
227         int periodic;
228         struct timeval when;
229         void *priv;
230         struct target_timer_callback_s *next;
231 } target_timer_callback_t;
232
233 extern int target_register_commands(struct command_context_s *cmd_ctx);
234 extern int target_register_user_commands(struct command_context_s *cmd_ctx);
235 extern int target_init(struct command_context_s *cmd_ctx);
236 extern int target_examine(void);
237 extern int handle_target(void *priv);
238 extern int target_process_reset(struct command_context_s *cmd_ctx, enum target_reset_mode reset_mode);
239
240 extern int target_register_event_callback(int (*callback)(struct target_s *target, enum target_event event, void *priv), void *priv);
241 extern int target_unregister_event_callback(int (*callback)(struct target_s *target, enum target_event event, void *priv), void *priv);
242 extern int target_poll(target_t *target);
243 extern int target_resume(target_t *target, int current, uint32_t address, int handle_breakpoints, int debug_execution);
244 extern int target_halt(target_t *target);
245 extern int target_call_event_callbacks(target_t *target, enum target_event event);
246
247 /* The period is very approximate, the callback can happen much more often
248  * or much more rarely than specified
249  */
250 extern int target_register_timer_callback(int (*callback)(void *priv), int time_ms, int periodic, void *priv);
251 extern int target_unregister_timer_callback(int (*callback)(void *priv), void *priv);
252 extern int target_call_timer_callbacks(void);
253 /* invoke this to ensure that e.g. polling timer callbacks happen before
254  * a syncrhonous command completes.
255  */
256 extern int target_call_timer_callbacks_now(void);
257
258 extern target_t* get_current_target(struct command_context_s *cmd_ctx);
259 extern target_t *get_target(const char *id);
260
261 /**
262  * Get the target name.
263  *
264  * This routine is a wrapper for the target->type->name field.
265  */
266 extern const char *target_get_name(struct target_s *target);
267
268 /**
269  * Examine the specified @a target.
270  *
271  * This routine is a wrapper for target->type->examine.
272  */
273 extern int target_examine_one(struct target_s *target);
274 /// @returns @c true if the target has been examined.
275 extern bool target_was_examined(struct target_s *target);
276 /// Sets the @c examined flag for the given target.
277 extern void target_set_examined(struct target_s *target);
278 /// Reset the @c examined flag for the given target.
279 extern void target_reset_examined(struct target_s *target);
280
281
282 /**
283  * Add the @a breakpoint for @a target.
284  *
285  * This routine is a wrapper for target->type->add_breakpoint.
286  */
287 extern int target_add_breakpoint(struct target_s *target,
288                 struct breakpoint_s *breakpoint);
289 /**
290  * Remove the @a breakpoint for @a target.
291  *
292  * This routine is a wrapper for target->type->remove_breakpoint.
293  */
294 extern int target_remove_breakpoint(struct target_s *target,
295                 struct breakpoint_s *breakpoint);
296 /**
297  * Add the @a watchpoint for @a target.
298  *
299  * This routine is a wrapper for target->type->add_watchpoint.
300  */
301 extern int target_add_watchpoint(struct target_s *target,
302                 struct watchpoint_s *watchpoint);
303 /**
304  * Remove the @a watchpoint for @a target.
305  *
306  * This routine is a wrapper for target->type->remove_watchpoint.
307  */
308 extern int target_remove_watchpoint(struct target_s *target,
309                 struct watchpoint_s *watchpoint);
310
311 /**
312  * Obtain the registers for GDB.
313  *
314  * This routine is a wrapper for target->type->get_gdb_reg_list.
315  */
316 extern int target_get_gdb_reg_list(struct target_s *target,
317                 struct reg_s **reg_list[], int *reg_list_size);
318
319 /**
320  * Step the target.
321  *
322  * This routine is a wrapper for target->type->step.
323  */
324 int target_step(struct target_s *target,
325                 int current, uint32_t address, int handle_breakpoints);
326 /**
327  * Run an algorithm on the @a target given.
328  *
329  * This routine is a wrapper for target->type->run_algorithm.
330  */
331 extern int target_run_algorithm(struct target_s *target,
332                 int num_mem_params, mem_param_t *mem_params,
333                 int num_reg_params, reg_param_t *reg_param,
334                 uint32_t entry_point, uint32_t exit_point,
335                 int timeout_ms, void *arch_info);
336
337 /**
338  * Read @a count items of @a size bytes from the memory of @a target at
339  * the @a address given.
340  *
341  * This routine is a wrapper for target->type->read_memory.
342  */
343 extern int target_read_memory(struct target_s *target,
344                 uint32_t address, uint32_t size, uint32_t count, uint8_t *buffer);
345 /**
346  * Write @a count items of @a size bytes to the memory of @a target at
347  * the @a address given.
348  *
349  * This routine is wrapper for target->type->write_memory.
350  */
351 extern int target_write_memory(struct target_s *target,
352                 uint32_t address, uint32_t size, uint32_t count, uint8_t *buffer);
353
354 /**
355  * Write @a count items of 4 bytes to the memory of @a target at
356  * the @a address given.  Because it operates only on whole words,
357  * this should be faster than target_write_memory().
358  *
359  * This routine is wrapper for target->type->bulk_write_memory.
360  */
361 extern int target_bulk_write_memory(struct target_s *target,
362                 uint32_t address, uint32_t count, uint8_t *buffer);
363
364 extern int target_write_buffer(struct target_s *target, uint32_t address, uint32_t size, uint8_t *buffer);
365 extern int target_read_buffer(struct target_s *target, uint32_t address, uint32_t size, uint8_t *buffer);
366 extern int target_checksum_memory(struct target_s *target, uint32_t address, uint32_t size, uint32_t* crc);
367 extern int target_blank_check_memory(struct target_s *target, uint32_t address, uint32_t size, uint32_t* blank);
368 extern int target_wait_state(target_t *target, enum target_state state, int ms);
369
370 /** Return the *name* of this targets current state */
371 const char *target_state_name( target_t *target );
372
373 /* DANGER!!!!!
374  *
375  * if "area" passed in to target_alloc_working_area() points to a memory
376  * location that goes out of scope (e.g. a pointer on the stack), then
377  * the caller of target_alloc_working_area() is responsible for invoking
378  * target_free_working_area() before "area" goes out of scope.
379  *
380  * target_free_all_working_areas() will NULL out the "area" pointer
381  * upon resuming or resetting the CPU.
382  *
383  */
384 extern int target_alloc_working_area(struct target_s *target, uint32_t size, working_area_t **area);
385 extern int target_free_working_area(struct target_s *target, working_area_t *area);
386 extern int target_free_working_area_restore(struct target_s *target, working_area_t *area, int restore);
387 extern void target_free_all_working_areas(struct target_s *target);
388 extern void target_free_all_working_areas_restore(struct target_s *target, int restore);
389
390 extern target_t *all_targets;
391
392 extern target_event_callback_t *target_event_callbacks;
393 extern target_timer_callback_t *target_timer_callbacks;
394
395 extern uint32_t target_buffer_get_u32(target_t *target, const uint8_t *buffer);
396 extern uint16_t target_buffer_get_u16(target_t *target, const uint8_t *buffer);
397 extern uint8_t  target_buffer_get_u8 (target_t *target, const uint8_t *buffer);
398 extern void target_buffer_set_u32(target_t *target, uint8_t *buffer, uint32_t value);
399 extern void target_buffer_set_u16(target_t *target, uint8_t *buffer, uint16_t value);
400 extern void target_buffer_set_u8 (target_t *target, uint8_t *buffer, uint8_t  value);
401
402 int target_read_u32(struct target_s *target, uint32_t address, uint32_t *value);
403 int target_read_u16(struct target_s *target, uint32_t address, uint16_t *value);
404 int target_read_u8(struct target_s *target, uint32_t address, uint8_t *value);
405 int target_write_u32(struct target_s *target, uint32_t address, uint32_t value);
406 int target_write_u16(struct target_s *target, uint32_t address, uint16_t value);
407 int target_write_u8(struct target_s *target, uint32_t address, uint8_t value);
408
409 /* Issues USER() statements with target state information */
410 int target_arch_state(struct target_s *target);
411
412 void target_handle_event(target_t *t, enum target_event e);
413 void target_all_handle_event(enum target_event e);
414
415 #define ERROR_TARGET_INVALID    (-300)
416 #define ERROR_TARGET_INIT_FAILED (-301)
417 #define ERROR_TARGET_TIMEOUT    (-302)
418 #define ERROR_TARGET_NOT_HALTED (-304)
419 #define ERROR_TARGET_FAILURE    (-305)
420 #define ERROR_TARGET_UNALIGNED_ACCESS   (-306)
421 #define ERROR_TARGET_DATA_ABORT (-307)
422 #define ERROR_TARGET_RESOURCE_NOT_AVAILABLE     (-308)
423 #define ERROR_TARGET_TRANSLATION_FAULT  (-309)
424 #define ERROR_TARGET_NOT_RUNNING (-310)
425 #define ERROR_TARGET_NOT_EXAMINED (-311)
426
427 extern const Jim_Nvp nvp_error_target[];
428 extern const char *target_strerror_safe(int err);
429
430 #endif /* TARGET_H */