cortex_a : optimize apb read/write access.
[openocd.git] / src / target / arm_adi_v5.h
index 2a0968440da8e5a94d12e211b41999b8046de398..bab3292a17f3a88878e4ac09ef35d7305fedc9a9 100644 (file)
@@ -20,6 +20,7 @@
  *   Free Software Foundation, Inc.,                                       *
  *   59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111-1307, USA.             *
  ***************************************************************************/
+
 #ifndef ARM_ADI_V5_H
 #define ARM_ADI_V5_H
 
 
 #include "arm_jtag.h"
 
-#define DAP_IR_DPACC   0xA
-#define DAP_IR_APACC   0xB
+/* FIXME remove these JTAG-specific decls when mem_ap_read_buf_u32()
+ * is no longer JTAG-specific
+ */
+#define JTAG_DP_DPACC          0xA
+#define JTAG_DP_APACC          0xB
+
+/* three-bit ACK values for SWD access (sent LSB first) */
+#define SWD_ACK_OK             0x4
+#define SWD_ACK_WAIT           0x2
+#define SWD_ACK_FAULT          0x1
 
 #define DPAP_WRITE             0
 #define DPAP_READ              1
 
-/* A[3:0] for DP registers (for JTAG, stored in DPACC) */
-#define DP_ZERO                        0
-#define DP_CTRL_STAT   0x4
-#define DP_SELECT              0x8
-#define DP_RDBUFF              0xC
+/* A[3:0] for DP registers; A[1:0] are always zero.
+ * - JTAG accesses all of these via JTAG_DP_DPACC, except for
+ *   IDCODE (JTAG_DP_IDCODE) and ABORT (JTAG_DP_ABORT).
+ * - SWD accesses these directly, sometimes needing SELECT.CTRLSEL
+ */
+#define DP_IDCODE              0               /* SWD: read */
+#define DP_ABORT               0               /* SWD: write */
+#define DP_CTRL_STAT           0x4             /* r/w */
+#define DP_WCR                 0x4             /* SWD: r/w (mux CTRLSEL) */
+#define DP_RESEND              0x8             /* SWD: read */
+#define DP_SELECT              0x8             /* JTAG: r/w; SWD: write */
+#define DP_RDBUFF              0xC             /* read-only */
+
+#define WCR_TO_TRN(wcr) (1 + (3 & ((wcr)) >> 8))       /* 1..4 clocks */
+#define WCR_TO_PRESCALE(wcr) (7 & ((wcr)))             /* impl defined */
+
+/* Fields of the DP's AP ABORT register */
+#define DAPABORT               (1 << 0)
+#define STKCMPCLR              (1 << 1)        /* SWD-only */
+#define STKERRCLR              (1 << 2)        /* SWD-only */
+#define WDERRCLR               (1 << 3)        /* SWD-only */
+#define ORUNERRCLR             (1 << 4)        /* SWD-only */
 
 /* Fields of the DP's CTRL/STAT register */
 #define CORUNDETECT            (1 << 0)
 #define SSTICKYORUN            (1 << 1)
 /* 3:2 - transaction mode (e.g. pushed compare) */
+#define SSTICKYCMP             (1 << 4)
 #define SSTICKYERR             (1 << 5)
-#define READOK                 (1 << 6)
-#define WDATAERR               (1 << 7)
+#define READOK                 (1 << 6)        /* SWD-only */
+#define WDATAERR               (1 << 7)        /* SWD-only */
 /* 11:8 - mask lanes for pushed compare or verify ops */
 /* 21:12 - transaction counter */
 #define CDBGRSTREQ             (1 << 26)
 #define CSW_MASTER_DEBUG       (1 << 29)               /* ? */
 #define CSW_DBGSWENABLE                (1 << 31)
 
-/* transaction mode */
-#define TRANS_MODE_NONE                        0
-/* Transaction waits for previous to complete */
-#define TRANS_MODE_ATOMIC              1
-/* Freerunning transactions with delays and overrun checking */
-#define TRANS_MODE_COMPOSITE   2
-
 /**
  * This represents an ARM Debug Interface (v5) Debug Access Port (DAP).
  * A DAP has two types of component:  one Debug Port (DP), which is a
  * transport agent; and at least one Access Port (AP), controlling
  * resource access.  Most common is a MEM-AP, for memory access.
  *
- * @todo Rename "swjdp_common" as "dap".  Use of SWJ-DP is optional!
+ * There are two basic DP transports: JTAG, and ARM's low pin-count SWD.
+ * Accordingly, this interface is responsible for hiding the transport
+ * differences so upper layer code can largely ignore them.
+ *
+ * When the chip is implemented with JTAG-DP or SW-DP, the transport is
+ * fixed as JTAG or SWD, respectively.  Chips incorporating SWJ-DP permit
+ * a choice made at board design time (by only using the SWD pins), or
+ * as part of setting up a debug session (if all the dual-role JTAG/SWD
+ * signals are available).
  */
-struct swjdp_common
-{
+struct adiv5_dap {
+       const struct dap_ops *ops;
+
        struct arm_jtag *jtag_info;
        /* Control config */
        uint32_t dp_ctrl_stat;
-       /* Support for several AP's in one DAP */
+
        uint32_t apsel;
-       /* Register select cache */
-       uint32_t dp_select_value;
+
+       /**
+        * Cache for DP_SELECT bits identifying the current AP.  A DAP may
+        * connect to multiple APs, such as one MEM-AP for general access,
+        * another reserved for accessing debug modules, and a JTAG-DP.
+        * "-1" indicates no cached value.
+        */
+       uint32_t ap_current;
+
+       /**
+        * Cache for DP_SELECT bits identifying the current four-word AP
+        * register bank.  This caches AP register addresss bits 7:4; JTAG
+        * and SWD access primitves pass address bits 3:2; bits 1:0 are zero.
+        * "-1" indicates no cached value.
+        */
+       uint32_t ap_bank_value;
+
+       /**
+        * Cache for (MEM-AP) AP_REG_CSW register value.  This is written to
+        * configure an access mode, such as autoincrementing AP_REG_TAR during
+        * word access.  "-1" indicates no cached value.
+        */
        uint32_t ap_csw_value;
+
+       /**
+        * Cache for (MEM-AP) AP_REG_TAR register value This is written to
+        * configure the address being read or written
+        * "-1" indicates no cached value.
+        */
        uint32_t ap_tar_value;
+
        /* information about current pending SWjDP-AHBAP transaction */
-       uint8_t  trans_mode;
-       uint8_t  trans_rw;
        uint8_t  ack;
-       /* extra tck clocks for memory bus access */
+
+       /**
+        * Configures how many extra tck clocks are added after starting a
+        * MEM-AP access before we try to read its status (and/or result).
+        */
        uint32_t        memaccess_tck;
+
        /* Size of TAR autoincrement block, ARM ADI Specification requires at least 10 bits */
        uint32_t tar_autoincr_block;
+};
+
+/**
+ * Transport-neutral representation of queued DAP transactions, supporting
+ * both JTAG and SWD transports.  All submitted transactions are logically
+ * queued, until the queue is executed by run().  Some implementations might
+ * execute transactions as soon as they're submitted, but no status is made
+ * availablue until run().
+ */
+struct dap_ops {
+       /** If the DAP transport isn't SWD, it must be JTAG.  Upper level
+        * code may need to care about the difference in some cases.
+        */
+       bool    is_swd;
 
+       /** Reads the DAP's IDCODe register. */
+       int (*queue_idcode_read)(struct adiv5_dap *dap,
+                       uint8_t *ack, uint32_t *data);
+
+       /** DP register read. */
+       int (*queue_dp_read)(struct adiv5_dap *dap, unsigned reg,
+                       uint32_t *data);
+       /** DP register write. */
+       int (*queue_dp_write)(struct adiv5_dap *dap, unsigned reg,
+                       uint32_t data);
+
+       /** AP register read. */
+       int (*queue_ap_read)(struct adiv5_dap *dap, unsigned reg,
+                       uint32_t *data);
+       /** AP register write. */
+       int (*queue_ap_write)(struct adiv5_dap *dap, unsigned reg,
+                       uint32_t data);
+
+       /** AP operation abort. */
+       int (*queue_ap_abort)(struct adiv5_dap *dap, uint8_t *ack);
+
+       /** Executes all queued DAP operations. */
+       int (*run)(struct adiv5_dap *dap);
 };
 
-/* Accessor function for currently selected DAP-AP number */
-static inline uint8_t dap_ap_get_select(struct swjdp_common *swjdp)
+/**
+ * Queue an IDCODE register read.  This is primarily useful for SWD
+ * transports, where it is required as part of link initialization.
+ * (For JTAG, this register is read as part of scan chain setup.)
+ *
+ * @param dap The DAP used for reading.
+ * @param ack Pointer to where transaction status will be stored.
+ * @param data Pointer saying where to store the IDCODE value.
+ *
+ * @return ERROR_OK for success, else a fault code.
+ */
+static inline int dap_queue_idcode_read(struct adiv5_dap *dap,
+               uint8_t *ack, uint32_t *data)
+{
+       assert(dap->ops != NULL);
+       return dap->ops->queue_idcode_read(dap, ack, data);
+}
+
+/**
+ * Queue a DP register read.
+ * Note that not all DP registers are readable; also, that JTAG and SWD
+ * have slight differences in DP register support.
+ *
+ * @param dap The DAP used for reading.
+ * @param reg The two-bit number of the DP register being read.
+ * @param data Pointer saying where to store the register's value
+ * (in host endianness).
+ *
+ * @return ERROR_OK for success, else a fault code.
+ */
+static inline int dap_queue_dp_read(struct adiv5_dap *dap,
+               unsigned reg, uint32_t *data)
+{
+       assert(dap->ops != NULL);
+       return dap->ops->queue_dp_read(dap, reg, data);
+}
+
+/**
+ * Queue a DP register write.
+ * Note that not all DP registers are writable; also, that JTAG and SWD
+ * have slight differences in DP register support.
+ *
+ * @param dap The DAP used for writing.
+ * @param reg The two-bit number of the DP register being written.
+ * @param data Value being written (host endianness)
+ *
+ * @return ERROR_OK for success, else a fault code.
+ */
+static inline int dap_queue_dp_write(struct adiv5_dap *dap,
+               unsigned reg, uint32_t data)
+{
+       assert(dap->ops != NULL);
+       return dap->ops->queue_dp_write(dap, reg, data);
+}
+
+/**
+ * Queue an AP register read.
+ *
+ * @param dap The DAP used for reading.
+ * @param reg The number of the AP register being read.
+ * @param data Pointer saying where to store the register's value
+ * (in host endianness).
+ *
+ * @return ERROR_OK for success, else a fault code.
+ */
+static inline int dap_queue_ap_read(struct adiv5_dap *dap,
+               unsigned reg, uint32_t *data)
 {
-       return (uint8_t)(swjdp ->apsel >> 24);
+       assert(dap->ops != NULL);
+       return dap->ops->queue_ap_read(dap, reg, data);
 }
 
-/* Internal functions used in the module, partial transactions, use with caution */
-int dap_dp_write_reg(struct swjdp_common *swjdp, uint32_t value, uint8_t reg_addr);
-/* int swjdp_write_apacc(struct swjdp_common *swjdp, uint32_t value, uint8_t reg_addr); */
-int dap_dp_read_reg(struct swjdp_common *swjdp, uint32_t *value, uint8_t reg_addr);
-/* int swjdp_read_apacc(struct swjdp_common *swjdp, uint32_t *value, uint8_t reg_addr); */
-int dap_setup_accessport(struct swjdp_common *swjdp, uint32_t csw, uint32_t tar);
-int dap_ap_select(struct swjdp_common *swjdp,uint8_t apsel);
+/**
+ * Queue an AP register write.
+ *
+ * @param dap The DAP used for writing.
+ * @param reg The number of the AP register being written.
+ * @param data Value being written (host endianness)
+ *
+ * @return ERROR_OK for success, else a fault code.
+ */
+static inline int dap_queue_ap_write(struct adiv5_dap *dap,
+               unsigned reg, uint32_t data)
+{
+       assert(dap->ops != NULL);
+       return dap->ops->queue_ap_write(dap, reg, data);
+}
 
-int dap_ap_write_reg(struct swjdp_common *swjdp, uint32_t addr, uint8_t* out_buf);
-int dap_ap_write_reg_u32(struct swjdp_common *swjdp, uint32_t addr, uint32_t value);
-int dap_ap_read_reg(struct swjdp_common *swjdp, uint32_t addr, uint8_t *in_buf);
-int dap_ap_read_reg_u32(struct swjdp_common *swjdp, uint32_t addr, uint32_t *value);
+/**
+ * Queue an AP abort operation.  The current AP transaction is aborted,
+ * including any update of the transaction counter.  The AP is left in
+ * an unknown state (so it must be re-initialized).  For use only after
+ * the AP has reported WAIT status for an extended period.
+ *
+ * @param dap The DAP used for writing.
+ * @param ack Pointer to where transaction status will be stored.
+ *
+ * @return ERROR_OK for success, else a fault code.
+ */
+static inline int dap_queue_ap_abort(struct adiv5_dap *dap, uint8_t *ack)
+{
+       assert(dap->ops != NULL);
+       return dap->ops->queue_ap_abort(dap, ack);
+}
 
-/* External interface, partial operations must be completed with swjdp_transaction_endcheck() */
-int swjdp_transaction_endcheck(struct swjdp_common *swjdp);
+/**
+ * Perform all queued DAP operations, and clear any errors posted in the
+ * CTRL_STAT register when they are done.  Note that if more than one AP
+ * operation will be queued, one of the first operations in the queue
+ * should probably enable CORUNDETECT in the CTRL/STAT register.
+ *
+ * @param dap The DAP used.
+ *
+ * @return ERROR_OK for success, else a fault code.
+ */
+static inline int dap_run(struct adiv5_dap *dap)
+{
+       assert(dap->ops != NULL);
+       return dap->ops->run(dap);
+}
 
-/* MEM-AP memory mapped bus single uint32_t register transfers, without endcheck */
-int mem_ap_read_u32(struct swjdp_common *swjdp, uint32_t address, uint32_t *value);
-int mem_ap_write_u32(struct swjdp_common *swjdp, uint32_t address, uint32_t value);
+/** Accessor for currently selected DAP-AP number (0..255) */
+static inline uint8_t dap_ap_get_select(struct adiv5_dap *swjdp)
+{
+       return (uint8_t)(swjdp->ap_current >> 24);
+}
 
-/* MEM-AP memory mapped bus transfers, single registers, complete transactions */
-int mem_ap_read_atomic_u32(struct swjdp_common *swjdp,
+/* AP selection applies to future AP transactions */
+void dap_ap_select(struct adiv5_dap *dap, uint8_t ap);
+
+/* Queued AP transactions */
+int dap_setup_accessport(struct adiv5_dap *swjdp,
+               uint32_t csw, uint32_t tar);
+
+/* Queued MEM-AP memory mapped single word transfers */
+int mem_ap_read_u32(struct adiv5_dap *swjdp, uint32_t address, uint32_t *value);
+int mem_ap_write_u32(struct adiv5_dap *swjdp, uint32_t address, uint32_t value);
+
+/* Synchronous MEM-AP memory mapped single word transfers */
+int mem_ap_read_atomic_u32(struct adiv5_dap *swjdp,
                uint32_t address, uint32_t *value);
-int mem_ap_write_atomic_u32(struct swjdp_common *swjdp,
+int mem_ap_write_atomic_u32(struct adiv5_dap *swjdp,
                uint32_t address, uint32_t value);
 
 /* MEM-AP memory mapped bus block transfers */
-int mem_ap_read_buf_u8(struct swjdp_common *swjdp,
+int mem_ap_read_buf_u8(struct adiv5_dap *swjdp,
                uint8_t *buffer, int count, uint32_t address);
-int mem_ap_read_buf_u16(struct swjdp_common *swjdp,
+int mem_ap_read_buf_u16(struct adiv5_dap *swjdp,
                uint8_t *buffer, int count, uint32_t address);
-int mem_ap_read_buf_u32(struct swjdp_common *swjdp,
+int mem_ap_read_buf_u32(struct adiv5_dap *swjdp,
+               uint8_t *buffer, int count, uint32_t address, bool addr_incr);
+
+int mem_ap_write_buf_u8(struct adiv5_dap *swjdp,
+               const uint8_t *buffer, int count, uint32_t address);
+int mem_ap_write_buf_u16(struct adiv5_dap *swjdp,
+               const uint8_t *buffer, int count, uint32_t address);
+int mem_ap_write_buf_u32(struct adiv5_dap *swjdp,
+               const uint8_t *buffer, int count, uint32_t address, bool addr_incr);
+
+/* Queued MEM-AP memory mapped single word transfers with selection of ap */
+int mem_ap_sel_read_u32(struct adiv5_dap *swjdp, uint8_t ap,
+               uint32_t address, uint32_t *value);
+int mem_ap_sel_write_u32(struct adiv5_dap *swjdp, uint8_t ap,
+               uint32_t address, uint32_t value);
+
+/* Synchronous MEM-AP memory mapped single word transfers with selection of ap */
+int mem_ap_sel_read_atomic_u32(struct adiv5_dap *swjdp, uint8_t ap,
+               uint32_t address, uint32_t *value);
+int mem_ap_sel_write_atomic_u32(struct adiv5_dap *swjdp, uint8_t ap,
+               uint32_t address, uint32_t value);
+
+/* Non incrementing buffer functions for accessing fifos */
+int mem_ap_sel_read_buf_u32_noincr(struct adiv5_dap *swjdp, uint8_t ap,
                uint8_t *buffer, int count, uint32_t address);
+int mem_ap_sel_write_buf_u32_noincr(struct adiv5_dap *swjdp, uint8_t ap,
+               const uint8_t *buffer, int count, uint32_t address);
 
-int mem_ap_write_buf_u8(struct swjdp_common *swjdp,
+/* MEM-AP memory mapped bus block transfers with selection of ap */
+int mem_ap_sel_read_buf_u8(struct adiv5_dap *swjdp, uint8_t ap,
                uint8_t *buffer, int count, uint32_t address);
-int mem_ap_write_buf_u16(struct swjdp_common *swjdp,
+int mem_ap_sel_read_buf_u16(struct adiv5_dap *swjdp, uint8_t ap,
                uint8_t *buffer, int count, uint32_t address);
-int mem_ap_write_buf_u32(struct swjdp_common *swjdp,
+int mem_ap_sel_read_buf_u32(struct adiv5_dap *swjdp, uint8_t ap,
                uint8_t *buffer, int count, uint32_t address);
 
+int mem_ap_sel_write_buf_u8(struct adiv5_dap *swjdp, uint8_t ap,
+               const uint8_t *buffer, int count, uint32_t address);
+int mem_ap_sel_write_buf_u16(struct adiv5_dap *swjdp, uint8_t ap,
+               const uint8_t *buffer, int count, uint32_t address);
+int mem_ap_sel_write_buf_u32(struct adiv5_dap *swjdp, uint8_t ap,
+               const uint8_t *buffer, int count, uint32_t address);
+
 /* Initialisation of the debug system, power domains and registers */
-int ahbap_debugport_init(struct swjdp_common *swjdp);
+int ahbap_debugport_init(struct adiv5_dap *swjdp);
+
+/* Probe the AP for ROM Table location */
+int dap_get_debugbase(struct adiv5_dap *dap, int ap,
+                       uint32_t *dbgbase, uint32_t *apid);
+
+/* Lookup CoreSight component */
+int dap_lookup_cs_component(struct adiv5_dap *dap, int ap,
+                       uint32_t dbgbase, uint8_t type, uint32_t *addr);
+
+struct target;
 
+/* Put debug link into SWD mode */
+int dap_to_swd(struct target *target);
 
-/* Commands for user dap access */
-int dap_info_command(struct command_context *cmd_ctx,
-               struct swjdp_common *swjdp, int apsel);
+/* Put debug link into JTAG mode */
+int dap_to_jtag(struct target *target);
 
-#define DAP_COMMAND_HANDLER(name) \
-               COMMAND_HELPER(name, struct swjdp_common *swjdp)
-DAP_COMMAND_HANDLER(dap_baseaddr_command);
-DAP_COMMAND_HANDLER(dap_memaccess_command);
-DAP_COMMAND_HANDLER(dap_apsel_command);
-DAP_COMMAND_HANDLER(dap_apid_command);
+extern const struct command_registration dap_command_handlers[];
 
 #endif

Linking to existing account procedure

If you already have an account and want to add another login method you MUST first sign in with your existing account and then change URL to read https://review.openocd.org/login/?link to get to this page again but this time it'll work for linking. Thank you.

SSH host keys fingerprints

1024 SHA256:YKx8b7u5ZWdcbp7/4AeXNaqElP49m6QrwfXaqQGJAOk gerrit-code-review@openocd.zylin.com (DSA)
384 SHA256:jHIbSQa4REvwCFG4cq5LBlBLxmxSqelQPem/EXIrxjk gerrit-code-review@openocd.org (ECDSA)
521 SHA256:UAOPYkU9Fjtcao0Ul/Rrlnj/OsQvt+pgdYSZ4jOYdgs gerrit-code-review@openocd.org (ECDSA)
256 SHA256:A13M5QlnozFOvTllybRZH6vm7iSt0XLxbA48yfc2yfY gerrit-code-review@openocd.org (ECDSA)
256 SHA256:spYMBqEYoAOtK7yZBrcwE8ZpYt6b68Cfh9yEVetvbXg gerrit-code-review@openocd.org (ED25519)
+--[ED25519 256]--+
|=..              |
|+o..   .         |
|*.o   . .        |
|+B . . .         |
|Bo. = o S        |
|Oo.+ + =         |
|oB=.* = . o      |
| =+=.+   + E     |
|. .=o   . o      |
+----[SHA256]-----+
2048 SHA256:0Onrb7/PHjpo6iVZ7xQX2riKN83FJ3KGU0TvI0TaFG4 gerrit-code-review@openocd.zylin.com (RSA)