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 #include "uglylogging.h"
  17
  18 #define LOG_TAG __FILE__
  19 #define DLOG(format, args...)         ugly_log(UDEBUG, LOG_TAG, format, ## args)
  20 #define ILOG(format, args...)         ugly_log(UINFO, LOG_TAG, format, ## args)
  21 #define WLOG(format, args...)         ugly_log(UWARN, LOG_TAG, format, ## args)
  22 #define fatal(format, args...)        ugly_log(UFATAL, LOG_TAG, format, ## args)
  23
  24
  25 /* FPEC flash controller interface, pm0063 manual
  26  */
  27
  28 #define FLASH_REGS_ADDR 0x40022000
  29 #define FLASH_REGS_SIZE 0x28
  30
  31 #define FLASH_ACR (FLASH_REGS_ADDR + 0x00)
  32 #define FLASH_KEYR (FLASH_REGS_ADDR + 0x04)
  33 #define FLASH_SR (FLASH_REGS_ADDR + 0x0c)
  34 #define FLASH_CR (FLASH_REGS_ADDR + 0x10)
  35 #define FLASH_AR (FLASH_REGS_ADDR + 0x14)
  36 #define FLASH_OBR (FLASH_REGS_ADDR + 0x1c)
  37 #define FLASH_WRPR (FLASH_REGS_ADDR + 0x20)
  38
  39 #define FLASH_RDPTR_KEY 0x00a5
  40 #define FLASH_KEY1 0x45670123
  41 #define FLASH_KEY2 0xcdef89ab
  42
  43 #define FLASH_SR_BSY 0
  44 #define FLASH_SR_EOP 5
  45
  46 #define FLASH_CR_PG 0
  47 #define FLASH_CR_PER 1
  48 #define FLASH_CR_MER 2
  49 #define FLASH_CR_STRT 6
  50 #define FLASH_CR_LOCK 7
  51
  52 void write_uint32(unsigned char* buf, uint32_t ui) {
  53     if (!is_bigendian()) { // le -> le (don't swap)
  54         buf[0] = ((unsigned char*) &ui)[0];
  55         buf[1] = ((unsigned char*) &ui)[1];
  56         buf[2] = ((unsigned char*) &ui)[2];
  57         buf[3] = ((unsigned char*) &ui)[3];
  58     } else {
  59         buf[0] = ((unsigned char*) &ui)[3];
  60         buf[1] = ((unsigned char*) &ui)[2];
  61         buf[2] = ((unsigned char*) &ui)[1];
  62         buf[3] = ((unsigned char*) &ui)[0];
  63     }
  64 }
  65
  66 void write_uint16(unsigned char* buf, uint16_t ui) {
  67     if (!is_bigendian()) { // le -> le (don't swap)
  68         buf[0] = ((unsigned char*) &ui)[0];
  69         buf[1] = ((unsigned char*) &ui)[1];
  70     } else {
  71         buf[0] = ((unsigned char*) &ui)[1];
  72         buf[1] = ((unsigned char*) &ui)[0];
  73     }
  74 }
  75
  76 uint32_t read_uint32(const unsigned char *c, const int pt) {
  77     uint32_t ui;
  78     char *p = (char *) &ui;
  79
  80     if (!is_bigendian()) { // le -> le (don't swap)
  81         p[0] = c[pt];
  82         p[1] = c[pt + 1];
  83         p[2] = c[pt + 2];
  84         p[3] = c[pt + 3];
  85     } else {
  86         p[0] = c[pt + 3];
  87         p[1] = c[pt + 2];
  88         p[2] = c[pt + 1];
  89         p[3] = c[pt];
  90     }
  91     return ui;
  92 }
  93
  94 static uint32_t __attribute__((unused)) read_flash_rdp(stlink_t *sl) {
  95     stlink_read_mem32(sl, FLASH_WRPR, sizeof (uint32_t));
  96     return (*(uint32_t*) sl->q_buf) & 0xff;
  97 }
  98
  99 static inline uint32_t read_flash_wrpr(stlink_t *sl) {
 100     stlink_read_mem32(sl, FLASH_WRPR, sizeof (uint32_t));
 101     return *(uint32_t*) sl->q_buf;
 102 }
 103
 104 static inline uint32_t read_flash_obr(stlink_t *sl) {
 105     stlink_read_mem32(sl, FLASH_OBR, sizeof (uint32_t));
 106     return *(uint32_t*) sl->q_buf;
 107 }
 108
 109 static inline uint32_t read_flash_cr(stlink_t *sl) {
 110     stlink_read_mem32(sl, FLASH_CR, sizeof (uint32_t));
 111     return *(uint32_t*) sl->q_buf;
 112 }
 113
 114 static inline unsigned int is_flash_locked(stlink_t *sl) {
 115     /* return non zero for true */
 116     return read_flash_cr(sl) & (1 << FLASH_CR_LOCK);
 117 }
 118
 119 static void unlock_flash(stlink_t *sl) {
 120     /* the unlock sequence consists of 2 write cycles where
 121        2 key values are written to the FLASH_KEYR register.
 122        an invalid sequence results in a definitive lock of
 123        the FPEC block until next reset.
 124      */
 125
 126     write_uint32(sl->q_buf, FLASH_KEY1);
 127     stlink_write_mem32(sl, FLASH_KEYR, sizeof (uint32_t));
 128
 129     write_uint32(sl->q_buf, FLASH_KEY2);
 130     stlink_write_mem32(sl, FLASH_KEYR, sizeof (uint32_t));
 131 }
 132
 133 static int unlock_flash_if(stlink_t *sl) {
 134     /* unlock flash if already locked */
 135
 136     if (is_flash_locked(sl)) {
 137         unlock_flash(sl);
 138         if (is_flash_locked(sl))
 139             return -1;
 140     }
 141
 142     return 0;
 143 }
 144
 145 static void lock_flash(stlink_t *sl) {
 146     /* write to 1 only. reset by hw at unlock sequence */
 147
 148     const uint32_t n = read_flash_cr(sl) | (1 << FLASH_CR_LOCK);
 149
 150     write_uint32(sl->q_buf, n);
 151     stlink_write_mem32(sl, FLASH_CR, sizeof (uint32_t));
 152 }
 153
 154 static void set_flash_cr_pg(stlink_t *sl) {
 155     const uint32_t n = 1 << FLASH_CR_PG;
 156     write_uint32(sl->q_buf, n);
 157     stlink_write_mem32(sl, FLASH_CR, sizeof (uint32_t));
 158 }
 159
 160 static void __attribute__((unused)) clear_flash_cr_pg(stlink_t *sl) {
 161     const uint32_t n = read_flash_cr(sl) & ~(1 << FLASH_CR_PG);
 162     write_uint32(sl->q_buf, n);
 163     stlink_write_mem32(sl, FLASH_CR, sizeof (uint32_t));
 164 }
 165
 166 static void set_flash_cr_per(stlink_t *sl) {
 167     const uint32_t n = 1 << FLASH_CR_PER;
 168     write_uint32(sl->q_buf, n);
 169     stlink_write_mem32(sl, FLASH_CR, sizeof (uint32_t));
 170 }
 171
 172 static void __attribute__((unused)) clear_flash_cr_per(stlink_t *sl) {
 173     const uint32_t n = read_flash_cr(sl) & ~(1 << FLASH_CR_PER);
 174     write_uint32(sl->q_buf, n);
 175     stlink_write_mem32(sl, FLASH_CR, sizeof (uint32_t));
 176 }
 177
 178 static void set_flash_cr_mer(stlink_t *sl) {
 179     const uint32_t n = 1 << FLASH_CR_MER;
 180     write_uint32(sl->q_buf, n);
 181     stlink_write_mem32(sl, FLASH_CR, sizeof (uint32_t));
 182 }
 183
 184 static void __attribute__((unused)) clear_flash_cr_mer(stlink_t *sl) {
 185     const uint32_t n = read_flash_cr(sl) & ~(1 << FLASH_CR_MER);
 186     write_uint32(sl->q_buf, n);
 187     stlink_write_mem32(sl, FLASH_CR, sizeof (uint32_t));
 188 }
 189
 190 static void set_flash_cr_strt(stlink_t *sl) {
 191     /* assume come on the flash_cr_per path */
 192     const uint32_t n = (1 << FLASH_CR_PER) | (1 << FLASH_CR_STRT);
 193     write_uint32(sl->q_buf, n);
 194     stlink_write_mem32(sl, FLASH_CR, sizeof (uint32_t));
 195 }
 196
 197 static inline uint32_t read_flash_acr(stlink_t *sl) {
 198     stlink_read_mem32(sl, FLASH_ACR, sizeof (uint32_t));
 199     return *(uint32_t*) sl->q_buf;
 200 }
 201
 202 static inline uint32_t read_flash_sr(stlink_t *sl) {
 203     stlink_read_mem32(sl, FLASH_SR, sizeof (uint32_t));
 204     return *(uint32_t*) sl->q_buf;
 205 }
 206
 207 static inline unsigned int is_flash_busy(stlink_t *sl) {
 208     return read_flash_sr(sl) & (1 << FLASH_SR_BSY);
 209 }
 210
 211 static void wait_flash_busy(stlink_t *sl) {
 212     /* todo: add some delays here */
 213     while (is_flash_busy(sl))
 214         ;
 215 }
 216
 217 static inline unsigned int is_flash_eop(stlink_t *sl) {
 218     return read_flash_sr(sl) & (1 << FLASH_SR_EOP);
 219 }
 220
 221 static void __attribute__((unused)) clear_flash_sr_eop(stlink_t *sl) {
 222     const uint32_t n = read_flash_sr(sl) & ~(1 << FLASH_SR_EOP);
 223     write_uint32(sl->q_buf, n);
 224     stlink_write_mem32(sl, FLASH_SR, sizeof (uint32_t));
 225 }
 226
 227 static void __attribute__((unused)) wait_flash_eop(stlink_t *sl) {
 228     /* todo: add some delays here */
 229     while (is_flash_eop(sl) == 0)
 230         ;
 231 }
 232
 233 static inline void write_flash_ar(stlink_t *sl, uint32_t n) {
 234     write_uint32(sl->q_buf, n);
 235     stlink_write_mem32(sl, FLASH_AR, sizeof (uint32_t));
 236 }
 237
 238 #if 0 /* todo */
 239
 240 static void disable_flash_read_protection(stlink_t *sl) {
 241     /* erase the option byte area */
 242     /* rdp = 0x00a5; */
 243     /* reset */
 244 }
 245 #endif /* todo */
 246
 247
 248 // Delegates to the backends...
 249
 250 void stlink_close(stlink_t *sl) {
 251     DLOG("*** stlink_close ***\n");
 252     sl->backend->close(sl);
 253     free(sl);
 254 }
 255
 256 void stlink_exit_debug_mode(stlink_t *sl) {
 257     DLOG("*** stlink_exit_debug_mode ***\n");
 258     sl->backend->exit_debug_mode(sl);
 259 }
 260
 261 void stlink_enter_swd_mode(stlink_t *sl) {
 262     DLOG("*** stlink_enter_swd_mode ***\n");
 263     sl->backend->enter_swd_mode(sl);
 264 }
 265
 266 // Force the core into the debug mode -> halted state.
 267 void stlink_force_debug(stlink_t *sl) {
 268     DLOG("*** stlink_force_debug_mode ***\n");
 269     sl->backend->force_debug(sl);
 270 }
 271
 272 void stlink_exit_dfu_mode(stlink_t *sl) {
 273     DLOG("*** stlink_exit_dfu_mode ***\n");
 274     sl->backend->exit_dfu_mode(sl);
 275 }
 276
 277 uint32_t stlink_core_id(stlink_t *sl) {
 278     DLOG("*** stlink_core_id ***\n");
 279     sl->backend->core_id(sl);
 280     if (sl->verbose > 2)
 281         stlink_print_data(sl);
 282     DLOG("core_id = 0x%08x\n", sl->core_id);
 283     return sl->core_id;
 284 }
 285
 286 uint16_t stlink_chip_id(stlink_t *sl) {
 287     stlink_read_mem32(sl, 0xE0042000, 4);
 288     uint32_t chip_id = sl->q_buf[0] | (sl->q_buf[1] << 8) | (sl->q_buf[2] << 16) |
 289             (sl->q_buf[3] << 24);
 290     return chip_id;
 291 }
 292
 293 /**
 294  * Cortex m3 tech ref manual, CPUID register description
 295  * @param sl stlink context
 296  * @param cpuid pointer to the result object
 297  */
 298 void stlink_cpu_id(stlink_t *sl, cortex_m3_cpuid_t *cpuid) {
 299     stlink_read_mem32(sl, CM3_REG_CPUID, 4);
 300     uint32_t raw = read_uint32(sl->q_buf, 0);
 301     cpuid->implementer_id = (raw >> 24) & 0x7f;
 302     cpuid->variant = (raw >> 20) & 0xf;
 303     cpuid->part = (raw >> 4) & 0xfff;
 304     cpuid->revision = raw & 0xf;
 305     return;
 306 }
 307
 308 void stlink_reset(stlink_t *sl) {
 309     DLOG("*** stlink_reset ***\n");
 310     sl->backend->reset(sl);
 311 }
 312
 313 void stlink_run(stlink_t *sl) {
 314     DLOG("*** stlink_run ***\n");
 315     sl->backend->run(sl);
 316 }
 317
 318 void stlink_status(stlink_t *sl) {
 319     DLOG("*** stlink_status ***\n");
 320     sl->backend->status(sl);
 321     stlink_core_stat(sl);
 322 }
 323
 324 /**
 325  * Decode the version bits, originally from -sg, verified with usb
 326  * @param sl stlink context, assumed to contain valid data in the buffer
 327  * @param slv output parsed version object
 328  */
 329 void _parse_version(stlink_t *sl, stlink_version_t *slv) {
 330     uint32_t b0 = sl->q_buf[0]; //lsb
 331     uint32_t b1 = sl->q_buf[1];
 332     uint32_t b2 = sl->q_buf[2];
 333     uint32_t b3 = sl->q_buf[3];
 334     uint32_t b4 = sl->q_buf[4];
 335     uint32_t b5 = sl->q_buf[5]; //msb
 336
 337     // b0 b1                       || b2 b3  | b4 b5
 338     // 4b        | 6b     | 6b     || 2B     | 2B
 339     // stlink_v  | jtag_v | swim_v || st_vid | stlink_pid
 340
 341     slv->stlink_v = (b0 & 0xf0) >> 4;
 342     slv->jtag_v = ((b0 & 0x0f) << 2) | ((b1 & 0xc0) >> 6);
 343     slv->swim_v = b1 & 0x3f;
 344     slv->st_vid = (b3 << 8) | b2;
 345     slv->stlink_pid = (b5 << 8) | b4;
 346     return;
 347 }
 348
 349 void stlink_version(stlink_t *sl) {
 350     DLOG("*** looking up stlink version\n");
 351     stlink_version_t slv;
 352     sl->backend->version(sl);
 353     _parse_version(sl, &slv);
 354
 355     DLOG("st vid         = 0x%04x (expect 0x%04x)\n", slv.st_vid, USB_ST_VID);
 356     DLOG("stlink pid     = 0x%04x\n", slv.stlink_pid);
 357     DLOG("stlink version = 0x%x\n", slv.stlink_v);
 358     DLOG("jtag version   = 0x%x\n", slv.jtag_v);
 359     DLOG("swim version   = 0x%x\n", slv.swim_v);
 360     if (slv.jtag_v == 0) {
 361         DLOG("    notice: the firmware doesn't support a jtag/swd interface\n");
 362     }
 363     if (slv.swim_v == 0) {
 364         DLOG("    notice: the firmware doesn't support a swim interface\n");
 365     }
 366 }
 367
 368 void stlink_write_mem32(stlink_t *sl, uint32_t addr, uint16_t len) {
 369     DLOG("*** stlink_write_mem32 ***\n");
 370     if (len % 4 != 0) {
 371         fprintf(stderr, "Error: Data length doesn't have a 32 bit alignment: +%d byte.\n", len % 4);
 372         return;
 373     }
 374     sl->backend->write_mem32(sl, addr, len);
 375 }
 376
 377 void stlink_read_mem32(stlink_t *sl, uint32_t addr, uint16_t len) {
 378     DLOG("*** stlink_read_mem32 ***\n");
 379     if (len % 4 != 0) { // !!! never ever: fw gives just wrong values
 380         fprintf(stderr, "Error: Data length doesn't have a 32 bit alignment: +%d byte.\n",
 381                 len % 4);
 382         return;
 383     }
 384     sl->backend->read_mem32(sl, addr, len);
 385 }
 386
 387 void stlink_write_mem8(stlink_t *sl, uint32_t addr, uint16_t len) {
 388     DLOG("*** stlink_write_mem8 ***\n");
 389     sl->backend->write_mem8(sl, addr, len);
 390 }
 391
 392 void stlink_read_all_regs(stlink_t *sl, reg *regp) {
 393     DLOG("*** stlink_read_all_regs ***\n");
 394     sl->backend->read_all_regs(sl, regp);
 395 }
 396
 397 void stlink_write_reg(stlink_t *sl, uint32_t reg, int idx) {
 398     DLOG("*** stlink_write_reg\n");
 399     sl->backend->write_reg(sl, reg, idx);
 400 }
 401
 402 void stlink_read_reg(stlink_t *sl, int r_idx, reg *regp) {
 403     DLOG("*** stlink_read_reg\n");
 404     DLOG(" (%d) ***\n", r_idx);
 405
 406     if (r_idx > 20 || r_idx < 0) {
 407         fprintf(stderr, "Error: register index must be in [0..20]\n");
 408         return;
 409     }
 410
 411     sl->backend->read_reg(sl, r_idx, regp);
 412 }
 413
 414 unsigned int is_core_halted(stlink_t *sl) {
 415     /* return non zero if core is halted */
 416     stlink_status(sl);
 417     return sl->q_buf[0] == STLINK_CORE_HALTED;
 418 }
 419
 420 void stlink_step(stlink_t *sl) {
 421     DLOG("*** stlink_step ***\n");
 422     sl->backend->step(sl);
 423 }
 424
 425 int stlink_current_mode(stlink_t *sl) {
 426     int mode = sl->backend->current_mode(sl);
 427     switch (mode) {
 428         case STLINK_DEV_DFU_MODE:
 429             DLOG("stlink current mode: dfu\n");
 430             return mode;
 431         case STLINK_DEV_DEBUG_MODE:
 432             DLOG("stlink current mode: debug (jtag or swd)\n");
 433             return mode;
 434         case STLINK_DEV_MASS_MODE:
 435             DLOG("stlink current mode: mass\n");
 436             return mode;
 437     }
 438     DLOG("stlink mode: unknown!\n");
 439     return STLINK_DEV_UNKNOWN_MODE;
 440 }
 441
 442
 443
 444
 445 // End of delegates....  Common code below here...
 446
 447 // Endianness
 448 // http://www.ibm.com/developerworks/aix/library/au-endianc/index.html
 449 // const int i = 1;
 450 // #define is_bigendian() ( (*(char*)&i) == 0 )
 451
 452 inline unsigned int is_bigendian(void) {
 453     static volatile const unsigned int i = 1;
 454     return *(volatile const char*) &i == 0;
 455 }
 456
 457 uint16_t read_uint16(const unsigned char *c, const int pt) {
 458     uint32_t ui;
 459     char *p = (char *) &ui;
 460
 461     if (!is_bigendian()) { // le -> le (don't swap)
 462         p[0] = c[pt];
 463         p[1] = c[pt + 1];
 464     } else {
 465         p[0] = c[pt + 1];
 466         p[1] = c[pt];
 467     }
 468     return ui;
 469 }
 470
 471 // same as above with entrypoint.
 472
 473 void stlink_run_at(stlink_t *sl, stm32_addr_t addr) {
 474     stlink_write_reg(sl, addr, 15); /* pc register */
 475
 476     stlink_run(sl);
 477
 478     while (is_core_halted(sl) == 0)
 479         usleep(3000000);
 480 }
 481
 482 void stlink_core_stat(stlink_t *sl) {
 483     if (sl->q_len <= 0)
 484         return;
 485
 486     stlink_print_data(sl);
 487
 488     switch (sl->q_buf[0]) {
 489         case STLINK_CORE_RUNNING:
 490             sl->core_stat = STLINK_CORE_RUNNING;
 491             DLOG("  core status: running\n");
 492             return;
 493         case STLINK_CORE_HALTED:
 494             sl->core_stat = STLINK_CORE_HALTED;
 495             DLOG("  core status: halted\n");
 496             return;
 497         default:
 498             sl->core_stat = STLINK_CORE_STAT_UNKNOWN;
 499             fprintf(stderr, "  core status: unknown\n");
 500     }
 501 }
 502
 503 void stlink_print_data(stlink_t * sl) {
 504     if (sl->q_len <= 0 || sl->verbose < 2)
 505         return;
 506     if (sl->verbose > 2)
 507         fprintf(stdout, "data_len = %d 0x%x\n", sl->q_len, sl->q_len);
 508
 509     for (int i = 0; i < sl->q_len; i++) {
 510         if (i % 16 == 0) {
 511             /*
 512                                     if (sl->q_data_dir == Q_DATA_OUT)
 513                                             fprintf(stdout, "\n<- 0x%08x ", sl->q_addr + i);
 514                                     else
 515                                             fprintf(stdout, "\n-> 0x%08x ", sl->q_addr + i);
 516              */
 517         }
 518         fprintf(stdout, " %02x", (unsigned int) sl->q_buf[i]);
 519     }
 520     fputs("\n\n", stdout);
 521 }
 522
 523 /* memory mapped file */
 524
 525 typedef struct mapped_file {
 526     uint8_t* base;
 527     size_t len;
 528 } mapped_file_t;
 529
 530 #define MAPPED_FILE_INITIALIZER { NULL, 0 }
 531
 532 static int map_file(mapped_file_t* mf, const char* path) {
 533     int error = -1;
 534     struct stat st;
 535
 536     const int fd = open(path, O_RDONLY);
 537     if (fd == -1) {
 538         fprintf(stderr, "open(%s) == -1\n", path);
 539         return -1;
 540     }
 541
 542     if (fstat(fd, &st) == -1) {
 543         fprintf(stderr, "fstat() == -1\n");
 544         goto on_error;
 545     }
 546
 547     mf->base = (uint8_t*) mmap(NULL, st.st_size, PROT_READ, MAP_SHARED, fd, 0);
 548     if (mf->base == MAP_FAILED) {
 549         fprintf(stderr, "mmap() == MAP_FAILED\n");
 550         goto on_error;
 551     }
 552
 553     mf->len = st.st_size;
 554
 555     /* success */
 556     error = 0;
 557
 558 on_error:
 559     close(fd);
 560
 561     return error;
 562 }
 563
 564 static void unmap_file(mapped_file_t * mf) {
 565     munmap((void*) mf->base, mf->len);
 566     mf->base = (unsigned char*) MAP_FAILED;
 567     mf->len = 0;
 568 }
 569
 570 static int check_file(stlink_t* sl, mapped_file_t* mf, stm32_addr_t addr) {
 571     size_t off;
 572
 573     for (off = 0; off < mf->len; off += sl->flash_pgsz) {
 574         size_t aligned_size;
 575
 576         /* adjust last page size */
 577         size_t cmp_size = sl->flash_pgsz;
 578         if ((off + sl->flash_pgsz) > mf->len)
 579             cmp_size = mf->len - off;
 580
 581         aligned_size = cmp_size;
 582         if (aligned_size & (4 - 1))
 583             aligned_size = (cmp_size + 4) & ~(4 - 1);
 584
 585         stlink_read_mem32(sl, addr + off, aligned_size);
 586
 587         if (memcmp(sl->q_buf, mf->base + off, cmp_size))
 588             return -1;
 589     }
 590
 591     return 0;
 592 }
 593
 594 int stlink_fwrite_sram
 595 (stlink_t * sl, const char* path, stm32_addr_t addr) {
 596     /* write the file in sram at addr */
 597
 598     int error = -1;
 599     size_t off;
 600     mapped_file_t mf = MAPPED_FILE_INITIALIZER;
 601
 602     if (map_file(&mf, path) == -1) {
 603         fprintf(stderr, "map_file() == -1\n");
 604         return -1;
 605     }
 606
 607     /* check addr range is inside the sram */
 608     if (addr < sl->sram_base) {
 609         fprintf(stderr, "addr too low\n");
 610         goto on_error;
 611     } else if ((addr + mf.len) < addr) {
 612         fprintf(stderr, "addr overruns\n");
 613         goto on_error;
 614     } else if ((addr + mf.len) > (sl->sram_base + sl->sram_size)) {
 615         fprintf(stderr, "addr too high\n");
 616         goto on_error;
 617     } else if ((addr & 3) || (mf.len & 3)) {
 618         /* todo */
 619         fprintf(stderr, "unaligned addr or size\n");
 620         goto on_error;
 621     }
 622
 623     /* do the copy by 1k blocks */
 624     for (off = 0; off < mf.len; off += 1024) {
 625         size_t size = 1024;
 626         if ((off + size) > mf.len)
 627             size = mf.len - off;
 628
 629         memcpy(sl->q_buf, mf.base + off, size);
 630
 631         /* round size if needed */
 632         if (size & 3)
 633             size += 2;
 634
 635         stlink_write_mem32(sl, addr + off, size);
 636     }
 637
 638     /* check the file ha been written */
 639     if (check_file(sl, &mf, addr) == -1) {
 640         fprintf(stderr, "check_file() == -1\n");
 641         goto on_error;
 642     }
 643
 644     /* success */
 645     error = 0;
 646
 647 on_error:
 648     unmap_file(&mf);
 649     return error;
 650 }
 651
 652 int stlink_fread(stlink_t* sl, const char* path, stm32_addr_t addr, size_t size) {
 653     /* read size bytes from addr to file */
 654
 655     int error = -1;
 656     size_t off;
 657
 658     const int fd = open(path, O_RDWR | O_TRUNC | O_CREAT, 00700);
 659     if (fd == -1) {
 660         fprintf(stderr, "open(%s) == -1\n", path);
 661         return -1;
 662     }
 663
 664     /* do the copy by 1k blocks */
 665     for (off = 0; off < size; off += 1024) {
 666         size_t read_size = 1024;
 667         if ((off + read_size) > size)
 668             read_size = off + read_size;
 669
 670         /* round size if needed */
 671         if (read_size & 3)
 672             read_size = (read_size + 4) & ~(3);
 673
 674         stlink_read_mem32(sl, addr + off, read_size);
 675
 676         if (write(fd, sl->q_buf, read_size) != (ssize_t) read_size) {
 677             fprintf(stderr, "write() != read_size\n");
 678             goto on_error;
 679         }
 680     }
 681
 682     /* success */
 683     error = 0;
 684
 685 on_error:
 686     close(fd);
 687
 688     return error;
 689 }
 690
 691 int write_buffer_to_sram(stlink_t *sl, flash_loader_t* fl, const uint8_t* buf, size_t size) {
 692     /* write the buffer right after the loader */
 693     memcpy(sl->q_buf, buf, size);
 694     stlink_write_mem8(sl, fl->buf_addr, size);
 695     return 0;
 696 }
 697
 698 int stlink_erase_flash_page(stlink_t *sl, stm32_addr_t page) {
 699     /* page an addr in the page to erase */
 700
 701     /* wait for ongoing op to finish */
 702     wait_flash_busy(sl);
 703
 704     /* unlock if locked */
 705     unlock_flash_if(sl);
 706
 707     /* set the page erase bit */
 708     set_flash_cr_per(sl);
 709
 710     /* select the page to erase */
 711     write_flash_ar(sl, page);
 712
 713     /* start erase operation, reset by hw with bsy bit */
 714     set_flash_cr_strt(sl);
 715
 716     /* wait for completion */
 717     wait_flash_busy(sl);
 718
 719     /* relock the flash */
 720     lock_flash(sl);
 721
 722     /* todo: verify the erased page */
 723
 724     return 0;
 725 }
 726
 727 int stlink_erase_flash_mass(stlink_t *sl) {
 728     /* wait for ongoing op to finish */
 729     wait_flash_busy(sl);
 730
 731     /* unlock if locked */
 732     unlock_flash_if(sl);
 733
 734     /* set the mass erase bit */
 735     set_flash_cr_mer(sl);
 736
 737     /* start erase operation, reset by hw with bsy bit */
 738     set_flash_cr_strt(sl);
 739
 740     /* wait for completion */
 741     wait_flash_busy(sl);
 742
 743     /* relock the flash */
 744     lock_flash(sl);
 745
 746     /* todo: verify the erased memory */
 747
 748     return 0;
 749 }
 750
 751 int init_flash_loader(stlink_t *sl, flash_loader_t* fl) {
 752     size_t size;
 753
 754     /* allocate the loader in sram */
 755     if (write_loader_to_sram(sl, &fl->loader_addr, &size) == -1) {
 756         fprintf(stderr, "write_loader_to_sram() == -1\n");
 757         return -1;
 758     }
 759
 760     /* allocate a one page buffer in sram right after loader */
 761     fl->buf_addr = fl->loader_addr + size;
 762
 763     return 0;
 764 }
 765
 766 int write_loader_to_sram(stlink_t *sl, stm32_addr_t* addr, size_t* size) {
 767     /* from openocd, contrib/loaders/flash/stm32.s */
 768     static const uint8_t loader_code[] = {
 769         0x08, 0x4c, /* ldr      r4, STM32_FLASH_BASE */
 770         0x1c, 0x44, /* add      r4, r3 */
 771         /* write_half_word: */
 772         0x01, 0x23, /* movs     r3, #0x01 */
 773         0x23, 0x61, /* str      r3, [r4, #STM32_FLASH_CR_OFFSET] */
 774         0x30, 0xf8, 0x02, 0x3b, /* ldrh r3, [r0], #0x02 */
 775         0x21, 0xf8, 0x02, 0x3b, /* strh r3, [r1], #0x02 */
 776         /* busy: */
 777         0xe3, 0x68, /* ldr      r3, [r4, #STM32_FLASH_SR_OFFSET] */
 778         0x13, 0xf0, 0x01, 0x0f, /* tst  r3, #0x01 */
 779         0xfb, 0xd0, /* beq      busy */
 780         0x13, 0xf0, 0x14, 0x0f, /* tst  r3, #0x14 */
 781         0x01, 0xd1, /* bne      exit */
 782         0x01, 0x3a, /* subs     r2, r2, #0x01 */
 783         0xf0, 0xd1, /* bne      write_half_word */
 784         /* exit: */
 785         0x00, 0xbe, /* bkpt     #0x00 */
 786         0x00, 0x20, 0x02, 0x40, /* STM32_FLASH_BASE: .word 0x40022000 */
 787     };
 788
 789     memcpy(sl->q_buf, loader_code, sizeof (loader_code));
 790     stlink_write_mem32(sl, sl->sram_base, sizeof (loader_code));
 791
 792     *addr = sl->sram_base;
 793     *size = sizeof (loader_code);
 794
 795     /* success */
 796     return 0;
 797 }
 798
 799 int stlink_fcheck_flash(stlink_t *sl, const char* path, stm32_addr_t addr) {
 800     /* check the contents of path are at addr */
 801
 802     int res;
 803     mapped_file_t mf = MAPPED_FILE_INITIALIZER;
 804
 805     if (map_file(&mf, path) == -1)
 806         return -1;
 807
 808     res = check_file(sl, &mf, addr);
 809
 810     unmap_file(&mf);
 811
 812     return res;
 813 }
 814
 815 // The stlink_fwrite_flash should not muck with mmapped files inside itself,
 816 // and should use this function instead. (Hell, what's the reason behind mmap
 817 // there?!) But, as it is not actually used anywhere, nobody cares.
 818
 819 #define WRITE_BLOCK_SIZE 0x40
 820
 821 int stlink_write_flash(stlink_t *sl, stm32_addr_t addr, uint8_t* base, unsigned len) {
 822     size_t off;
 823     flash_loader_t fl;
 824
 825     /* check addr range is inside the flash */
 826     if (addr < sl->flash_base) {
 827         fprintf(stderr, "addr too low\n");
 828         return -1;
 829     } else if ((addr + len) < addr) {
 830         fprintf(stderr, "addr overruns\n");
 831         return -1;
 832     } else if ((addr + len) > (sl->flash_base + sl->flash_size)) {
 833         fprintf(stderr, "addr too high\n");
 834         return -1;
 835     } else if ((addr & 1) || (len & 1)) {
 836         fprintf(stderr, "unaligned addr or size\n");
 837         return -1;
 838     }
 839
 840     /* flash loader initialization */
 841     if (init_flash_loader(sl, &fl) == -1) {
 842         fprintf(stderr, "init_flash_loader() == -1\n");
 843         return -1;
 844     }
 845
 846     /* write each page. above WRITE_BLOCK_SIZE fails? */
 847     for (off = 0; off < len; off += WRITE_BLOCK_SIZE) {
 848         /* adjust last write size */
 849         size_t size = WRITE_BLOCK_SIZE;
 850         if ((off + WRITE_BLOCK_SIZE) > len)
 851             size = len - off;
 852
 853         if (run_flash_loader(sl, &fl, addr + off, base + off, size) == -1) {
 854             fprintf(stderr, "run_flash_loader(0x%zx) == -1\n", addr + off);
 855             return -1;
 856         }
 857     }
 858
 859     for (off = 0; off < len; off += sl->flash_pgsz) {
 860         size_t aligned_size;
 861
 862         /* adjust last page size */
 863         size_t cmp_size = sl->flash_pgsz;
 864         if ((off + sl->flash_pgsz) > len)
 865             cmp_size = len - off;
 866
 867         aligned_size = cmp_size;
 868         if (aligned_size & (4 - 1))
 869             aligned_size = (cmp_size + 4) & ~(4 - 1);
 870
 871         stlink_read_mem32(sl, addr + off, aligned_size);
 872
 873         if (memcmp(sl->q_buf, base + off, cmp_size))
 874             return -1;
 875     }
 876
 877     return 0;
 878 }
 879
 880 int stlink_fwrite_flash(stlink_t *sl, const char* path, stm32_addr_t addr) {
 881     /* write the file in flash at addr */
 882
 883     int error = -1;
 884     size_t off;
 885     mapped_file_t mf = MAPPED_FILE_INITIALIZER;
 886     flash_loader_t fl;
 887
 888     if (map_file(&mf, path) == -1) {
 889         fprintf(stderr, "map_file() == -1\n");
 890         return -1;
 891     }
 892
 893     /* check addr range is inside the flash */
 894     if (addr < sl->flash_base) {
 895         fprintf(stderr, "addr too low\n");
 896         goto on_error;
 897     } else if ((addr + mf.len) < addr) {
 898         fprintf(stderr, "addr overruns\n");
 899         goto on_error;
 900     } else if ((addr + mf.len) > (sl->flash_base + sl->flash_size)) {
 901         fprintf(stderr, "addr too high\n");
 902         goto on_error;
 903     } else if ((addr & 1) || (mf.len & 1)) {
 904         /* todo */
 905         fprintf(stderr, "unaligned addr or size\n");
 906         goto on_error;
 907     }
 908
 909     /* erase each page. todo: mass erase faster? */
 910     for (off = 0; off < mf.len; off += sl->flash_pgsz) {
 911         /* addr must be an addr inside the page */
 912         if (stlink_erase_flash_page(sl, addr + off) == -1) {
 913             fprintf(stderr, "erase_flash_page(0x%zx) == -1\n", addr + off);
 914             goto on_error;
 915         }
 916     }
 917
 918     /* flash loader initialization */
 919     if (init_flash_loader(sl, &fl) == -1) {
 920         fprintf(stderr, "init_flash_loader() == -1\n");
 921         goto on_error;
 922     }
 923
 924     /* write each page. above WRITE_BLOCK_SIZE fails? */
 925 #define WRITE_BLOCK_SIZE 0x40
 926     for (off = 0; off < mf.len; off += WRITE_BLOCK_SIZE) {
 927         /* adjust last write size */
 928         size_t size = WRITE_BLOCK_SIZE;
 929         if ((off + WRITE_BLOCK_SIZE) > mf.len)
 930             size = mf.len - off;
 931
 932         if (run_flash_loader(sl, &fl, addr + off, mf.base + off, size) == -1) {
 933             fprintf(stderr, "run_flash_loader(0x%zx) == -1\n", addr + off);
 934             goto on_error;
 935         }
 936     }
 937
 938     /* check the file ha been written */
 939     if (check_file(sl, &mf, addr) == -1) {
 940         fprintf(stderr, "check_file() == -1\n");
 941         goto on_error;
 942     }
 943
 944     /* success */
 945     error = 0;
 946
 947 on_error:
 948     unmap_file(&mf);
 949     return error;
 950 }
 951
 952 int run_flash_loader(stlink_t *sl, flash_loader_t* fl, stm32_addr_t target, const uint8_t* buf, size_t size) {
 953     const size_t count = size / sizeof (uint16_t);
 954
 955     if (write_buffer_to_sram(sl, fl, buf, size) == -1) {
 956         fprintf(stderr, "write_buffer_to_sram() == -1\n");
 957         return -1;
 958     }
 959
 960     /* setup core */
 961     stlink_write_reg(sl, fl->buf_addr, 0); /* source */
 962     stlink_write_reg(sl, target, 1); /* target */
 963     stlink_write_reg(sl, count, 2); /* count (16 bits half words) */
 964     stlink_write_reg(sl, 0, 3); /* flash bank 0 (input) */
 965     stlink_write_reg(sl, fl->loader_addr, 15); /* pc register */
 966
 967     /* unlock and set programming mode */
 968     unlock_flash_if(sl);
 969     set_flash_cr_pg(sl);
 970
 971     /* run loader */
 972     stlink_run(sl);
 973
 974     while (is_core_halted(sl) == 0)
 975         ;
 976
 977     lock_flash(sl);
 978
 979     /* not all bytes have been written */
 980     reg rr;
 981     stlink_read_reg(sl, 2, &rr);
 982     if (rr.r[2] != 0) {
 983         fprintf(stderr, "write error, count == %u\n", rr.r[2]);
 984         return -1;
 985     }
 986
 987     return 0;
 988 }