git.gag.com Git - fw/stlink/blob - src/stlink-common.c

   1
   2
   3 #include <stdarg.h>
   4 #include <stdio.h>
   5 #include <stdlib.h>
   6 #include <string.h>
   7
   8 #include <unistd.h>
   9 #include <fcntl.h>
  10 #include <sys/types.h>
  11 #include <sys/stat.h>
  12 #include <sys/mman.h>
  13
  14
  15 #include "stlink-common.h"
  16
  17 void D(stlink_t *sl, char *txt) {
  18     if (sl->verbose > 1)
  19         fputs(txt, stderr);
  20 }
  21
  22 void DD(stlink_t *sl, char *format, ...) {
  23     if (sl->verbose > 0) {
  24         va_list list;
  25         va_start(list, format);
  26         vfprintf(stderr, format, list);
  27         va_end(list);
  28     }
  29 }
  30
  31
  32
  33 /* FPEC flash controller interface, pm0063 manual
  34  */
  35
  36 #define FLASH_REGS_ADDR 0x40022000
  37 #define FLASH_REGS_SIZE 0x28
  38
  39 #define FLASH_ACR (FLASH_REGS_ADDR + 0x00)
  40 #define FLASH_KEYR (FLASH_REGS_ADDR + 0x04)
  41 #define FLASH_SR (FLASH_REGS_ADDR + 0x0c)
  42 #define FLASH_CR (FLASH_REGS_ADDR + 0x10)
  43 #define FLASH_AR (FLASH_REGS_ADDR + 0x14)
  44 #define FLASH_OBR (FLASH_REGS_ADDR + 0x1c)
  45 #define FLASH_WRPR (FLASH_REGS_ADDR + 0x20)
  46
  47 #define FLASH_RDPTR_KEY 0x00a5
  48 #define FLASH_KEY1 0x45670123
  49 #define FLASH_KEY2 0xcdef89ab
  50
  51 #define FLASH_SR_BSY 0
  52 #define FLASH_SR_EOP 5
  53
  54 #define FLASH_CR_PG 0
  55 #define FLASH_CR_PER 1
  56 #define FLASH_CR_MER 2
  57 #define FLASH_CR_STRT 6
  58 #define FLASH_CR_LOCK 7
  59
  60 void write_uint32(unsigned char* buf, uint32_t ui) {
  61     if (!is_bigendian()) { // le -> le (don't swap)
  62         buf[0] = ((unsigned char*) &ui)[0];
  63         buf[1] = ((unsigned char*) &ui)[1];
  64         buf[2] = ((unsigned char*) &ui)[2];
  65         buf[3] = ((unsigned char*) &ui)[3];
  66     } else {
  67         buf[0] = ((unsigned char*) &ui)[3];
  68         buf[1] = ((unsigned char*) &ui)[2];
  69         buf[2] = ((unsigned char*) &ui)[1];
  70         buf[3] = ((unsigned char*) &ui)[0];
  71     }
  72 }
  73
  74 void write_uint16(unsigned char* buf, uint16_t ui) {
  75     if (!is_bigendian()) { // le -> le (don't swap)
  76         buf[0] = ((unsigned char*) &ui)[0];
  77         buf[1] = ((unsigned char*) &ui)[1];
  78     } else {
  79         buf[0] = ((unsigned char*) &ui)[1];
  80         buf[1] = ((unsigned char*) &ui)[0];
  81     }
  82 }
  83
  84 uint32_t read_uint32(const unsigned char *c, const int pt) {
  85     uint32_t ui;
  86     char *p = (char *) &ui;
  87
  88     if (!is_bigendian()) { // le -> le (don't swap)
  89         p[0] = c[pt];
  90         p[1] = c[pt + 1];
  91         p[2] = c[pt + 2];
  92         p[3] = c[pt + 3];
  93     } else {
  94         p[0] = c[pt + 3];
  95         p[1] = c[pt + 2];
  96         p[2] = c[pt + 1];
  97         p[3] = c[pt];
  98     }
  99     return ui;
 100 }
 101
 102 static uint32_t __attribute__((unused)) read_flash_rdp(stlink_t *sl) {
 103     stlink_read_mem32(sl, FLASH_WRPR, sizeof (uint32_t));
 104     return (*(uint32_t*) sl->q_buf) & 0xff;
 105 }
 106
 107 static inline uint32_t read_flash_wrpr(stlink_t *sl) {
 108     stlink_read_mem32(sl, FLASH_WRPR, sizeof (uint32_t));
 109     return *(uint32_t*) sl->q_buf;
 110 }
 111
 112 static inline uint32_t read_flash_obr(stlink_t *sl) {
 113     stlink_read_mem32(sl, FLASH_OBR, sizeof (uint32_t));
 114     return *(uint32_t*) sl->q_buf;
 115 }
 116
 117 static inline uint32_t read_flash_cr(stlink_t *sl) {
 118     stlink_read_mem32(sl, FLASH_CR, sizeof (uint32_t));
 119     return *(uint32_t*) sl->q_buf;
 120 }
 121
 122 static inline unsigned int is_flash_locked(stlink_t *sl) {
 123     /* return non zero for true */
 124     return read_flash_cr(sl) & (1 << FLASH_CR_LOCK);
 125 }
 126
 127 static void unlock_flash(stlink_t *sl) {
 128     /* the unlock sequence consists of 2 write cycles where
 129        2 key values are written to the FLASH_KEYR register.
 130        an invalid sequence results in a definitive lock of
 131        the FPEC block until next reset.
 132      */
 133
 134     write_uint32(sl->q_buf, FLASH_KEY1);
 135     stlink_write_mem32(sl, FLASH_KEYR, sizeof (uint32_t));
 136
 137     write_uint32(sl->q_buf, FLASH_KEY2);
 138     stlink_write_mem32(sl, FLASH_KEYR, sizeof (uint32_t));
 139 }
 140
 141 static int unlock_flash_if(stlink_t *sl) {
 142     /* unlock flash if already locked */
 143
 144     if (is_flash_locked(sl)) {
 145         unlock_flash(sl);
 146         if (is_flash_locked(sl))
 147             return -1;
 148     }
 149
 150     return 0;
 151 }
 152
 153 static void lock_flash(stlink_t *sl) {
 154     /* write to 1 only. reset by hw at unlock sequence */
 155
 156     const uint32_t n = read_flash_cr(sl) | (1 << FLASH_CR_LOCK);
 157
 158     write_uint32(sl->q_buf, n);
 159     stlink_write_mem32(sl, FLASH_CR, sizeof (uint32_t));
 160 }
 161
 162 static void set_flash_cr_pg(stlink_t *sl) {
 163     const uint32_t n = 1 << FLASH_CR_PG;
 164     write_uint32(sl->q_buf, n);
 165     stlink_write_mem32(sl, FLASH_CR, sizeof (uint32_t));
 166 }
 167
 168 static void __attribute__((unused)) clear_flash_cr_pg(stlink_t *sl) {
 169     const uint32_t n = read_flash_cr(sl) & ~(1 << FLASH_CR_PG);
 170     write_uint32(sl->q_buf, n);
 171     stlink_write_mem32(sl, FLASH_CR, sizeof (uint32_t));
 172 }
 173
 174 static void set_flash_cr_per(stlink_t *sl) {
 175     const uint32_t n = 1 << FLASH_CR_PER;
 176     write_uint32(sl->q_buf, n);
 177     stlink_write_mem32(sl, FLASH_CR, sizeof (uint32_t));
 178 }
 179
 180 static void __attribute__((unused)) clear_flash_cr_per(stlink_t *sl) {
 181     const uint32_t n = read_flash_cr(sl) & ~(1 << FLASH_CR_PER);
 182     write_uint32(sl->q_buf, n);
 183     stlink_write_mem32(sl, FLASH_CR, sizeof (uint32_t));
 184 }
 185
 186 static void set_flash_cr_mer(stlink_t *sl) {
 187     const uint32_t n = 1 << FLASH_CR_MER;
 188     write_uint32(sl->q_buf, n);
 189     stlink_write_mem32(sl, FLASH_CR, sizeof (uint32_t));
 190 }
 191
 192 static void __attribute__((unused)) clear_flash_cr_mer(stlink_t *sl) {
 193     const uint32_t n = read_flash_cr(sl) & ~(1 << FLASH_CR_MER);
 194     write_uint32(sl->q_buf, n);
 195     stlink_write_mem32(sl, FLASH_CR, sizeof (uint32_t));
 196 }
 197
 198 static void set_flash_cr_strt(stlink_t *sl) {
 199     /* assume come on the flash_cr_per path */
 200     const uint32_t n = (1 << FLASH_CR_PER) | (1 << FLASH_CR_STRT);
 201     write_uint32(sl->q_buf, n);
 202     stlink_write_mem32(sl, FLASH_CR, sizeof (uint32_t));
 203 }
 204
 205 static inline uint32_t read_flash_acr(stlink_t *sl) {
 206     stlink_read_mem32(sl, FLASH_ACR, sizeof (uint32_t));
 207     return *(uint32_t*) sl->q_buf;
 208 }
 209
 210 static inline uint32_t read_flash_sr(stlink_t *sl) {
 211     stlink_read_mem32(sl, FLASH_SR, sizeof (uint32_t));
 212     return *(uint32_t*) sl->q_buf;
 213 }
 214
 215 static inline unsigned int is_flash_busy(stlink_t *sl) {
 216     return read_flash_sr(sl) & (1 << FLASH_SR_BSY);
 217 }
 218
 219 static void wait_flash_busy(stlink_t *sl) {
 220     /* todo: add some delays here */
 221     while (is_flash_busy(sl))
 222         ;
 223 }
 224
 225 static inline unsigned int is_flash_eop(stlink_t *sl) {
 226     return read_flash_sr(sl) & (1 << FLASH_SR_EOP);
 227 }
 228
 229 static void __attribute__((unused)) clear_flash_sr_eop(stlink_t *sl) {
 230     const uint32_t n = read_flash_sr(sl) & ~(1 << FLASH_SR_EOP);
 231     write_uint32(sl->q_buf, n);
 232     stlink_write_mem32(sl, FLASH_SR, sizeof (uint32_t));
 233 }
 234
 235 static void __attribute__((unused)) wait_flash_eop(stlink_t *sl) {
 236     /* todo: add some delays here */
 237     while (is_flash_eop(sl) == 0)
 238         ;
 239 }
 240
 241 static inline void write_flash_ar(stlink_t *sl, uint32_t n) {
 242     write_uint32(sl->q_buf, n);
 243     stlink_write_mem32(sl, FLASH_AR, sizeof (uint32_t));
 244 }
 245
 246 #if 0 /* todo */
 247
 248 static void disable_flash_read_protection(stlink_t *sl) {
 249     /* erase the option byte area */
 250     /* rdp = 0x00a5; */
 251     /* reset */
 252 }
 253 #endif /* todo */
 254
 255
 256 // Delegates to the backends...
 257
 258 void stlink_close(stlink_t *sl) {
 259     D(sl, "\n*** stlink_close ***\n");
 260     sl->backend->close(sl);
 261
 262     free(sl);
 263 }
 264
 265 void stlink_exit_debug_mode(stlink_t *sl) {
 266     D(sl, "\n*** stlink_exit_debug_mode ***\n");
 267     sl->backend->exit_debug_mode(sl);
 268 }
 269
 270 void stlink_enter_swd_mode(stlink_t *sl) {
 271     D(sl, "\n*** stlink_enter_swd_mode ***\n");
 272     sl->backend->enter_swd_mode(sl);
 273 }
 274
 275 void stlink_exit_dfu_mode(stlink_t *sl) {
 276     D(sl, "\n*** stlink_exit_dfu_mode ***\n");
 277     sl->backend->exit_dfu_mode(sl);
 278 }
 279
 280 void stlink_core_id(stlink_t *sl) {
 281     D(sl, "\n*** stlink_core_id ***\n");
 282     sl->backend->core_id(sl);
 283     if (sl->verbose > 2)
 284         stlink_print_data(sl);
 285     DD(sl, "core_id = 0x%08x\n", sl->core_id);
 286 }
 287
 288 void stlink_reset(stlink_t *sl) {
 289     D(sl, "\n*** stlink_reset ***\n");
 290     sl->backend->reset(sl);
 291
 292 }
 293
 294 void stlink_run(stlink_t *sl) {
 295     D(sl, "\n*** stlink_run ***\n");
 296     sl->backend->run(sl);
 297 }
 298
 299 void stlink_status(stlink_t *sl) {
 300     D(sl, "\n*** stlink_status ***\n");
 301     sl->backend->status(sl);
 302     stlink_core_stat(sl);
 303 }
 304
 305 void stlink_version(stlink_t *sl) {
 306     D(sl, "*** looking up stlink version\n");
 307     sl->backend->version(sl);
 308 }
 309
 310 void stlink_write_mem32(stlink_t *sl, uint32_t addr, uint16_t len) {
 311     D(sl, "\n*** stlink_write_mem32 ***\n");
 312     if (len % 4 != 0) {
 313         fprintf(stderr, "Error: Data length doesn't have a 32 bit alignment: +%d byte.\n", len % 4);
 314         return;
 315     }
 316     sl->backend->write_mem32(sl, addr, len);
 317 }
 318
 319 void stlink_read_mem32(stlink_t *sl, uint32_t addr, uint16_t len) {
 320     D(sl, "\n*** stlink_read_mem32 ***\n");
 321     if (len % 4 != 0) { // !!! never ever: fw gives just wrong values
 322         fprintf(stderr, "Error: Data length doesn't have a 32 bit alignment: +%d byte.\n",
 323                 len % 4);
 324         return;
 325     }
 326     sl->backend->read_mem32(sl, addr, len);
 327 }
 328
 329 void stlink_write_mem8(stlink_t *sl, uint32_t addr, uint16_t len) {
 330     D(sl, "\n*** stlink_write_mem8 ***\n");
 331     sl->backend->write_mem8(sl, addr, len);
 332 }
 333
 334 void stlink_read_all_regs(stlink_t *sl, reg *regp) {
 335     D(sl, "\n*** stlink_read_all_regs ***\n");
 336     sl->backend->read_all_regs(sl, regp);
 337 }
 338
 339 void stlink_write_reg(stlink_t *sl, uint32_t reg, int idx) {
 340     D(sl, "\n*** stlink_write_reg\n");
 341     sl->backend->write_reg(sl, reg, idx);
 342 }
 343
 344 void stlink_read_reg(stlink_t *sl, int r_idx, reg *regp) {
 345     D(sl, "\n*** stlink_read_reg\n");
 346     DD(sl, " (%d) ***\n", r_idx);
 347
 348     if (r_idx > 20 || r_idx < 0) {
 349         fprintf(stderr, "Error: register index must be in [0..20]\n");
 350         return;
 351     }
 352
 353     sl->backend->read_reg(sl, r_idx, regp);
 354 }
 355
 356 unsigned int is_core_halted(stlink_t *sl) {
 357     /* return non zero if core is halted */
 358     stlink_status(sl);
 359     return sl->q_buf[0] == STLINK_CORE_HALTED;
 360 }
 361
 362 void stlink_step(stlink_t *sl) {
 363     D(sl, "\n*** stlink_step ***\n");
 364     sl->backend->step(sl);
 365 }
 366
 367 int stlink_current_mode(stlink_t *sl) {
 368     D(sl, "\n*** stlink_current_mode ***\n");
 369     int mode = sl->backend->current_mode(sl);
 370     stlink_print_data(sl);
 371     switch (mode) {
 372         case STLINK_DEV_DFU_MODE:
 373             DD(sl, "stlink mode: dfu\n");
 374             return mode;
 375         case STLINK_DEV_DEBUG_MODE:
 376             DD(sl, "stlink mode: debug (jtag or swd)\n");
 377             return mode;
 378         case STLINK_DEV_MASS_MODE:
 379             DD(sl, "stlink mode: mass\n");
 380             return mode;
 381     }
 382     DD(sl, "stlink mode: unknown!\n");
 383     return STLINK_DEV_UNKNOWN_MODE;
 384 }
 385
 386
 387
 388
 389 // End of delegates....  Common code below here...
 390
 391 // Endianness
 392 // http://www.ibm.com/developerworks/aix/library/au-endianc/index.html
 393 // const int i = 1;
 394 // #define is_bigendian() ( (*(char*)&i) == 0 )
 395
 396 inline unsigned int is_bigendian(void) {
 397     static volatile const unsigned int i = 1;
 398     return *(volatile const char*) &i == 0;
 399 }
 400
 401 uint16_t read_uint16(const unsigned char *c, const int pt) {
 402     uint32_t ui;
 403     char *p = (char *) &ui;
 404
 405     if (!is_bigendian()) { // le -> le (don't swap)
 406         p[0] = c[pt];
 407         p[1] = c[pt + 1];
 408     } else {
 409         p[0] = c[pt + 1];
 410         p[1] = c[pt];
 411     }
 412     return ui;
 413 }
 414
 415 // same as above with entrypoint.
 416
 417 void stlink_run_at(stlink_t *sl, stm32_addr_t addr) {
 418     stlink_write_reg(sl, addr, 15); /* pc register */
 419
 420     stlink_run(sl);
 421
 422     while (is_core_halted(sl) == 0)
 423         usleep(3000000);
 424 }
 425
 426 void stlink_core_stat(stlink_t *sl) {
 427     if (sl->q_len <= 0)
 428         return;
 429
 430     stlink_print_data(sl);
 431
 432     switch (sl->q_buf[0]) {
 433         case STLINK_CORE_RUNNING:
 434             sl->core_stat = STLINK_CORE_RUNNING;
 435             DD(sl, "  core status: running\n");
 436             return;
 437         case STLINK_CORE_HALTED:
 438             sl->core_stat = STLINK_CORE_HALTED;
 439             DD(sl, "  core status: halted\n");
 440             return;
 441         default:
 442             sl->core_stat = STLINK_CORE_STAT_UNKNOWN;
 443             fprintf(stderr, "  core status: unknown\n");
 444     }
 445 }
 446
 447 void stlink_print_data(stlink_t * sl) {
 448     if (sl->q_len <= 0 || sl->verbose < 2)
 449         return;
 450     if (sl->verbose > 2)
 451         fprintf(stdout, "data_len = %d 0x%x\n", sl->q_len, sl->q_len);
 452
 453     for (int i = 0; i < sl->q_len; i++) {
 454         if (i % 16 == 0) {
 455             /*
 456                                     if (sl->q_data_dir == Q_DATA_OUT)
 457                                             fprintf(stdout, "\n<- 0x%08x ", sl->q_addr + i);
 458                                     else
 459                                             fprintf(stdout, "\n-> 0x%08x ", sl->q_addr + i);
 460              */
 461         }
 462         fprintf(stdout, " %02x", (unsigned int) sl->q_buf[i]);
 463     }
 464     fputs("\n\n", stdout);
 465 }
 466
 467 /* memory mapped file */
 468
 469 typedef struct mapped_file {
 470     uint8_t* base;
 471     size_t len;
 472 } mapped_file_t;
 473
 474 #define MAPPED_FILE_INITIALIZER { NULL, 0 }
 475
 476 static int map_file(mapped_file_t* mf, const char* path) {
 477     int error = -1;
 478     struct stat st;
 479
 480     const int fd = open(path, O_RDONLY);
 481     if (fd == -1) {
 482         fprintf(stderr, "open(%s) == -1\n", path);
 483         return -1;
 484     }
 485
 486     if (fstat(fd, &st) == -1) {
 487         fprintf(stderr, "fstat() == -1\n");
 488         goto on_error;
 489     }
 490
 491     mf->base = (uint8_t*) mmap(NULL, st.st_size, PROT_READ, MAP_SHARED, fd, 0);
 492     if (mf->base == MAP_FAILED) {
 493         fprintf(stderr, "mmap() == MAP_FAILED\n");
 494         goto on_error;
 495     }
 496
 497     mf->len = st.st_size;
 498
 499     /* success */
 500     error = 0;
 501
 502 on_error:
 503     close(fd);
 504
 505     return error;
 506 }
 507
 508 static void unmap_file(mapped_file_t * mf) {
 509     munmap((void*) mf->base, mf->len);
 510     mf->base = (unsigned char*) MAP_FAILED;
 511     mf->len = 0;
 512 }
 513
 514 static int check_file(stlink_t* sl, mapped_file_t* mf, stm32_addr_t addr) {
 515     size_t off;
 516
 517     for (off = 0; off < mf->len; off += sl->flash_pgsz) {
 518         size_t aligned_size;
 519
 520         /* adjust last page size */
 521         size_t cmp_size = sl->flash_pgsz;
 522         if ((off + sl->flash_pgsz) > mf->len)
 523             cmp_size = mf->len - off;
 524
 525         aligned_size = cmp_size;
 526         if (aligned_size & (4 - 1))
 527             aligned_size = (cmp_size + 4) & ~(4 - 1);
 528
 529         stlink_read_mem32(sl, addr + off, aligned_size);
 530
 531         if (memcmp(sl->q_buf, mf->base + off, cmp_size))
 532             return -1;
 533     }
 534
 535     return 0;
 536 }
 537
 538 int stlink_fwrite_sram
 539 (stlink_t * sl, const char* path, stm32_addr_t addr) {
 540     /* write the file in sram at addr */
 541
 542     int error = -1;
 543     size_t off;
 544     mapped_file_t mf = MAPPED_FILE_INITIALIZER;
 545
 546     if (map_file(&mf, path) == -1) {
 547         fprintf(stderr, "map_file() == -1\n");
 548         return -1;
 549     }
 550
 551     /* check addr range is inside the sram */
 552     if (addr < sl->sram_base) {
 553         fprintf(stderr, "addr too low\n");
 554         goto on_error;
 555     } else if ((addr + mf.len) < addr) {
 556         fprintf(stderr, "addr overruns\n");
 557         goto on_error;
 558     } else if ((addr + mf.len) > (sl->sram_base + sl->sram_size)) {
 559         fprintf(stderr, "addr too high\n");
 560         goto on_error;
 561     } else if ((addr & 3) || (mf.len & 3)) {
 562         /* todo */
 563         fprintf(stderr, "unaligned addr or size\n");
 564         goto on_error;
 565     }
 566
 567     /* do the copy by 1k blocks */
 568     for (off = 0; off < mf.len; off += 1024) {
 569         size_t size = 1024;
 570         if ((off + size) > mf.len)
 571             size = mf.len - off;
 572
 573         memcpy(sl->q_buf, mf.base + off, size);
 574
 575         /* round size if needed */
 576         if (size & 3)
 577             size += 2;
 578
 579         stlink_write_mem32(sl, addr + off, size);
 580     }
 581
 582     /* check the file ha been written */
 583     if (check_file(sl, &mf, addr) == -1) {
 584         fprintf(stderr, "check_file() == -1\n");
 585         goto on_error;
 586     }
 587
 588     /* success */
 589     error = 0;
 590
 591 on_error:
 592     unmap_file(&mf);
 593     return error;
 594 }
 595
 596 int stlink_fread(stlink_t* sl, const char* path, stm32_addr_t addr, size_t size) {
 597     /* read size bytes from addr to file */
 598
 599     int error = -1;
 600     size_t off;
 601
 602     const int fd = open(path, O_RDWR | O_TRUNC | O_CREAT, 00700);
 603     if (fd == -1) {
 604         fprintf(stderr, "open(%s) == -1\n", path);
 605         return -1;
 606     }
 607
 608     /* do the copy by 1k blocks */
 609     for (off = 0; off < size; off += 1024) {
 610         size_t read_size = 1024;
 611         if ((off + read_size) > size)
 612             read_size = off + read_size;
 613
 614         /* round size if needed */
 615         if (read_size & 3)
 616             read_size = (read_size + 4) & ~(3);
 617
 618         stlink_read_mem32(sl, addr + off, read_size);
 619
 620         if (write(fd, sl->q_buf, read_size) != (ssize_t) read_size) {
 621             fprintf(stderr, "write() != read_size\n");
 622             goto on_error;
 623         }
 624     }
 625
 626     /* success */
 627     error = 0;
 628
 629 on_error:
 630     close(fd);
 631
 632     return error;
 633 }
 634
 635 int write_buffer_to_sram(stlink_t *sl, flash_loader_t* fl, const uint8_t* buf, size_t size) {
 636     /* write the buffer right after the loader */
 637     memcpy(sl->q_buf, buf, size);
 638     stlink_write_mem8(sl, fl->buf_addr, size);
 639     return 0;
 640 }
 641
 642 int stlink_erase_flash_page(stlink_t *sl, stm32_addr_t page) {
 643     /* page an addr in the page to erase */
 644
 645     /* wait for ongoing op to finish */
 646     wait_flash_busy(sl);
 647
 648     /* unlock if locked */
 649     unlock_flash_if(sl);
 650
 651     /* set the page erase bit */
 652     set_flash_cr_per(sl);
 653
 654     /* select the page to erase */
 655     write_flash_ar(sl, page);
 656
 657     /* start erase operation, reset by hw with bsy bit */
 658     set_flash_cr_strt(sl);
 659
 660     /* wait for completion */
 661     wait_flash_busy(sl);
 662
 663     /* relock the flash */
 664     lock_flash(sl);
 665
 666     /* todo: verify the erased page */
 667
 668     return 0;
 669 }
 670
 671 int stlink_erase_flash_mass(stlink_t *sl) {
 672     /* wait for ongoing op to finish */
 673     wait_flash_busy(sl);
 674
 675     /* unlock if locked */
 676     unlock_flash_if(sl);
 677
 678     /* set the mass erase bit */
 679     set_flash_cr_mer(sl);
 680
 681     /* start erase operation, reset by hw with bsy bit */
 682     set_flash_cr_strt(sl);
 683
 684     /* wait for completion */
 685     wait_flash_busy(sl);
 686
 687     /* relock the flash */
 688     lock_flash(sl);
 689
 690     /* todo: verify the erased memory */
 691
 692     return 0;
 693 }
 694
 695 int init_flash_loader(stlink_t *sl, flash_loader_t* fl) {
 696     size_t size;
 697
 698     /* allocate the loader in sram */
 699     if (write_loader_to_sram(sl, &fl->loader_addr, &size) == -1) {
 700         fprintf(stderr, "write_loader_to_sram() == -1\n");
 701         return -1;
 702     }
 703
 704     /* allocate a one page buffer in sram right after loader */
 705     fl->buf_addr = fl->loader_addr + size;
 706
 707     return 0;
 708 }
 709
 710 int write_loader_to_sram(stlink_t *sl, stm32_addr_t* addr, size_t* size) {
 711     /* from openocd, contrib/loaders/flash/stm32.s */
 712     static const uint8_t loader_code[] = {
 713         0x08, 0x4c, /* ldr      r4, STM32_FLASH_BASE */
 714         0x1c, 0x44, /* add      r4, r3 */
 715         /* write_half_word: */
 716         0x01, 0x23, /* movs     r3, #0x01 */
 717         0x23, 0x61, /* str      r3, [r4, #STM32_FLASH_CR_OFFSET] */
 718         0x30, 0xf8, 0x02, 0x3b, /* ldrh r3, [r0], #0x02 */
 719         0x21, 0xf8, 0x02, 0x3b, /* strh r3, [r1], #0x02 */
 720         /* busy: */
 721         0xe3, 0x68, /* ldr      r3, [r4, #STM32_FLASH_SR_OFFSET] */
 722         0x13, 0xf0, 0x01, 0x0f, /* tst  r3, #0x01 */
 723         0xfb, 0xd0, /* beq      busy */
 724         0x13, 0xf0, 0x14, 0x0f, /* tst  r3, #0x14 */
 725         0x01, 0xd1, /* bne      exit */
 726         0x01, 0x3a, /* subs     r2, r2, #0x01 */
 727         0xf0, 0xd1, /* bne      write_half_word */
 728         /* exit: */
 729         0x00, 0xbe, /* bkpt     #0x00 */
 730         0x00, 0x20, 0x02, 0x40, /* STM32_FLASH_BASE: .word 0x40022000 */
 731     };
 732
 733     memcpy(sl->q_buf, loader_code, sizeof (loader_code));
 734     stlink_write_mem32(sl, sl->sram_base, sizeof (loader_code));
 735
 736     *addr = sl->sram_base;
 737     *size = sizeof (loader_code);
 738
 739     /* success */
 740     return 0;
 741 }
 742
 743 int stlink_fcheck_flash(stlink_t *sl, const char* path, stm32_addr_t addr) {
 744     /* check the contents of path are at addr */
 745
 746     int res;
 747     mapped_file_t mf = MAPPED_FILE_INITIALIZER;
 748
 749     if (map_file(&mf, path) == -1)
 750         return -1;
 751
 752     res = check_file(sl, &mf, addr);
 753
 754     unmap_file(&mf);
 755
 756     return res;
 757 }
 758
 759 // The stlink_fwrite_flash should not muck with mmapped files inside itself,
 760 // and should use this function instead. (Hell, what's the reason behind mmap
 761 // there?!) But, as it is not actually used anywhere, nobody cares.
 762
 763 #define WRITE_BLOCK_SIZE 0x40
 764
 765 int stlink_write_flash(stlink_t *sl, stm32_addr_t addr, uint8_t* base, unsigned len) {
 766     size_t off;
 767     flash_loader_t fl;
 768
 769     /* check addr range is inside the flash */
 770     if (addr < sl->flash_base) {
 771         fprintf(stderr, "addr too low\n");
 772         return -1;
 773     } else if ((addr + len) < addr) {
 774         fprintf(stderr, "addr overruns\n");
 775         return -1;
 776     } else if ((addr + len) > (sl->flash_base + sl->flash_size)) {
 777         fprintf(stderr, "addr too high\n");
 778         return -1;
 779     } else if ((addr & 1) || (len & 1)) {
 780         fprintf(stderr, "unaligned addr or size\n");
 781         return -1;
 782     }
 783
 784     /* flash loader initialization */
 785     if (init_flash_loader(sl, &fl) == -1) {
 786         fprintf(stderr, "init_flash_loader() == -1\n");
 787         return -1;
 788     }
 789
 790     /* write each page. above WRITE_BLOCK_SIZE fails? */
 791     for (off = 0; off < len; off += WRITE_BLOCK_SIZE) {
 792         /* adjust last write size */
 793         size_t size = WRITE_BLOCK_SIZE;
 794         if ((off + WRITE_BLOCK_SIZE) > len)
 795             size = len - off;
 796
 797         if (run_flash_loader(sl, &fl, addr + off, base + off, size) == -1) {
 798             fprintf(stderr, "run_flash_loader(0x%zx) == -1\n", addr + off);
 799             return -1;
 800         }
 801     }
 802
 803     for (off = 0; off < len; off += sl->flash_pgsz) {
 804         size_t aligned_size;
 805
 806         /* adjust last page size */
 807         size_t cmp_size = sl->flash_pgsz;
 808         if ((off + sl->flash_pgsz) > len)
 809             cmp_size = len - off;
 810
 811         aligned_size = cmp_size;
 812         if (aligned_size & (4 - 1))
 813             aligned_size = (cmp_size + 4) & ~(4 - 1);
 814
 815         stlink_read_mem32(sl, addr + off, aligned_size);
 816
 817         if (memcmp(sl->q_buf, base + off, cmp_size))
 818             return -1;
 819     }
 820
 821     return 0;
 822 }
 823
 824 int stlink_fwrite_flash(stlink_t *sl, const char* path, stm32_addr_t addr) {
 825     /* write the file in flash at addr */
 826
 827     int error = -1;
 828     size_t off;
 829     mapped_file_t mf = MAPPED_FILE_INITIALIZER;
 830     flash_loader_t fl;
 831
 832     if (map_file(&mf, path) == -1) {
 833         fprintf(stderr, "map_file() == -1\n");
 834         return -1;
 835     }
 836
 837     /* check addr range is inside the flash */
 838     if (addr < sl->flash_base) {
 839         fprintf(stderr, "addr too low\n");
 840         goto on_error;
 841     } else if ((addr + mf.len) < addr) {
 842         fprintf(stderr, "addr overruns\n");
 843         goto on_error;
 844     } else if ((addr + mf.len) > (sl->flash_base + sl->flash_size)) {
 845         fprintf(stderr, "addr too high\n");
 846         goto on_error;
 847     } else if ((addr & 1) || (mf.len & 1)) {
 848         /* todo */
 849         fprintf(stderr, "unaligned addr or size\n");
 850         goto on_error;
 851     }
 852
 853     /* erase each page. todo: mass erase faster? */
 854     for (off = 0; off < mf.len; off += sl->flash_pgsz) {
 855         /* addr must be an addr inside the page */
 856         if (stlink_erase_flash_page(sl, addr + off) == -1) {
 857             fprintf(stderr, "erase_flash_page(0x%zx) == -1\n", addr + off);
 858             goto on_error;
 859         }
 860     }
 861
 862     /* flash loader initialization */
 863     if (init_flash_loader(sl, &fl) == -1) {
 864         fprintf(stderr, "init_flash_loader() == -1\n");
 865         goto on_error;
 866     }
 867
 868     /* write each page. above WRITE_BLOCK_SIZE fails? */
 869 #define WRITE_BLOCK_SIZE 0x40
 870     for (off = 0; off < mf.len; off += WRITE_BLOCK_SIZE) {
 871         /* adjust last write size */
 872         size_t size = WRITE_BLOCK_SIZE;
 873         if ((off + WRITE_BLOCK_SIZE) > mf.len)
 874             size = mf.len - off;
 875
 876         if (run_flash_loader(sl, &fl, addr + off, mf.base + off, size) == -1) {
 877             fprintf(stderr, "run_flash_loader(0x%zx) == -1\n", addr + off);
 878             goto on_error;
 879         }
 880     }
 881
 882     /* check the file ha been written */
 883     if (check_file(sl, &mf, addr) == -1) {
 884         fprintf(stderr, "check_file() == -1\n");
 885         goto on_error;
 886     }
 887
 888     /* success */
 889     error = 0;
 890
 891 on_error:
 892     unmap_file(&mf);
 893     return error;
 894 }
 895
 896 int run_flash_loader(stlink_t *sl, flash_loader_t* fl, stm32_addr_t target, const uint8_t* buf, size_t size) {
 897     const size_t count = size / sizeof (uint16_t);
 898
 899     if (write_buffer_to_sram(sl, fl, buf, size) == -1) {
 900         fprintf(stderr, "write_buffer_to_sram() == -1\n");
 901         return -1;
 902     }
 903
 904     /* setup core */
 905     stlink_write_reg(sl, fl->buf_addr, 0); /* source */
 906     stlink_write_reg(sl, target, 1); /* target */
 907     stlink_write_reg(sl, count, 2); /* count (16 bits half words) */
 908     stlink_write_reg(sl, 0, 3); /* flash bank 0 (input) */
 909     stlink_write_reg(sl, fl->loader_addr, 15); /* pc register */
 910
 911     /* unlock and set programming mode */
 912     unlock_flash_if(sl);
 913     set_flash_cr_pg(sl);
 914
 915     /* run loader */
 916     stlink_run(sl);
 917
 918     while (is_core_halted(sl) == 0)
 919         ;
 920
 921     lock_flash(sl);
 922
 923     /* not all bytes have been written */
 924     reg rr;
 925     stlink_read_reg(sl, 2, &rr);
 926     if (rr.r[2] != 0) {
 927         fprintf(stderr, "write error, count == %u\n", rr.r[2]);
 928         return -1;
 929     }
 930
 931     return 0;
 932 }