Retire arm11 no_increment. Intended for future expansion to read/write to ports....
[dnglaze.git] / doc / openocd.texi
blobddc0cfd64de6b0c827cf64689830adaaf2a797e8
1 \input texinfo @c -*-texinfo-*-
2 @c %**start of header
3 @setfilename openocd.info
4 @settitle OpenOCD User's Guide
5 @dircategory Development
6 @direntry
7 * OpenOCD: (openocd).      OpenOCD User's Guide
8 @end direntry
9 @paragraphindent 0
10 @c %**end of header
12 @include version.texi
14 @copying
16 This User's Guide documents
17 release @value{VERSION},
18 dated @value{UPDATED},
19 of the Open On-Chip Debugger (OpenOCD).
21 @itemize @bullet
22 @item Copyright @copyright{} 2008 The OpenOCD Project
23 @item Copyright @copyright{} 2007-2008 Spencer Oliver @email{spen@@spen-soft.co.uk}
24 @item Copyright @copyright{} 2008 Oyvind Harboe @email{oyvind.harboe@@zylin.com}
25 @item Copyright @copyright{} 2008 Duane Ellis @email{openocd@@duaneellis.com}
26 @item Copyright @copyright{} 2009 David Brownell
27 @end itemize
29 @quotation
30 Permission is granted to copy, distribute and/or modify this document
31 under the terms of the GNU Free Documentation License, Version 1.2 or
32 any later version published by the Free Software Foundation; with no
33 Invariant Sections, with no Front-Cover Texts, and with no Back-Cover
34 Texts.  A copy of the license is included in the section entitled ``GNU
35 Free Documentation License''.
36 @end quotation
37 @end copying
39 @titlepage
40 @titlefont{@emph{Open On-Chip Debugger:}}
41 @sp 1
42 @title OpenOCD User's Guide
43 @subtitle for release @value{VERSION}
44 @subtitle @value{UPDATED}
46 @page
47 @vskip 0pt plus 1filll
48 @insertcopying
49 @end titlepage
51 @summarycontents
52 @contents
54 @ifnottex
55 @node Top
56 @top OpenOCD User's Guide
58 @insertcopying
59 @end ifnottex
61 @menu
62 * About::                            About OpenOCD
63 * Developers::                       OpenOCD Developers
64 * JTAG Hardware Dongles::            JTAG Hardware Dongles
65 * About JIM-Tcl::                    About JIM-Tcl
66 * Running::                          Running OpenOCD
67 * OpenOCD Project Setup::            OpenOCD Project Setup
68 * Config File Guidelines::           Config File Guidelines
69 * Daemon Configuration::             Daemon Configuration
70 * Interface - Dongle Configuration:: Interface - Dongle Configuration
71 * Reset Configuration::              Reset Configuration
72 * TAP Declaration::                  TAP Declaration
73 * CPU Configuration::                CPU Configuration
74 * Flash Commands::                   Flash Commands
75 * NAND Flash Commands::              NAND Flash Commands
76 * PLD/FPGA Commands::                PLD/FPGA Commands
77 * General Commands::                 General Commands
78 * Architecture and Core Commands::   Architecture and Core Commands
79 * JTAG Commands::                    JTAG Commands
80 * Boundary Scan Commands::           Boundary Scan Commands
81 * TFTP::                             TFTP
82 * GDB and OpenOCD::                  Using GDB and OpenOCD
83 * Tcl Scripting API::                Tcl Scripting API
84 * Upgrading::                        Deprecated/Removed Commands
85 * FAQ::                              Frequently Asked Questions
86 * Tcl Crash Course::                 Tcl Crash Course
87 * License::                          GNU Free Documentation License
89 @comment DO NOT use the plain word ``Index'', reason: CYGWIN filename
90 @comment case issue with ``Index.html'' and ``index.html''
91 @comment Occurs when creating ``--html --no-split'' output
92 @comment This fix is based on: http://sourceware.org/ml/binutils/2006-05/msg00215.html
93 * OpenOCD Concept Index::            Concept Index
94 * Command and Driver Index::         Command and Driver Index
95 @end menu
97 @node About
98 @unnumbered About
99 @cindex about
101 OpenOCD was created by Dominic Rath as part of a diploma thesis written at the
102 University of Applied Sciences Augsburg (@uref{http://www.fh-augsburg.de}).
103 Since that time, the project has grown into an active open-source project,
104 supported by a diverse community of software and hardware developers from
105 around the world.
107 @section What is OpenOCD?
108 @cindex TAP
109 @cindex JTAG
111 The Open On-Chip Debugger (OpenOCD) aims to provide debugging,
112 in-system programming and boundary-scan testing for embedded target
113 devices.
115 @b{JTAG:} OpenOCD uses a ``hardware interface dongle'' to communicate
116 with the JTAG (IEEE 1149.1) compliant TAPs on your target board.
117 A @dfn{TAP} is a ``Test Access Port'', a module which processes
118 special instructions and data.  TAPs are daisy-chained within and
119 between chips and boards.
121 @b{Dongles:} OpenOCD currently supports many types of hardware dongles: USB
122 based, parallel port based, and other standalone boxes that run
123 OpenOCD internally. @xref{JTAG Hardware Dongles}.
125 @b{GDB Debug:} It allows ARM7 (ARM7TDMI and ARM720t), ARM9 (ARM920T,
126 ARM922T, ARM926EJ--S, ARM966E--S), XScale (PXA25x, IXP42x) and
127 Cortex-M3 (Stellaris LM3 and ST STM32) based cores to be
128 debugged via the GDB protocol.
130 @b{Flash Programing:} Flash writing is supported for external CFI
131 compatible NOR flashes (Intel and AMD/Spansion command set) and several
132 internal flashes (LPC1700, LPC2000, AT91SAM7, AT91SAM3U, STR7x, STR9x, LM3, and
133 STM32x). Preliminary support for various NAND flash controllers
134 (LPC3180, Orion, S3C24xx, more) controller is included.
136 @section OpenOCD Web Site
138 The OpenOCD web site provides the latest public news from the community:
140 @uref{http://openocd.berlios.de/web/}
142 @section Latest User's Guide:
144 The user's guide you are now reading may not be the latest one
145 available.  A version for more recent code may be available.
146 Its HTML form is published irregularly at:
148 @uref{http://openocd.berlios.de/doc/html/index.html}
150 PDF form is likewise published at:
152 @uref{http://openocd.berlios.de/doc/pdf/openocd.pdf}
154 @section OpenOCD User's Forum
156 There is an OpenOCD forum (phpBB) hosted by SparkFun:
158 @uref{http://forum.sparkfun.com/viewforum.php?f=18}
161 @node Developers
162 @chapter OpenOCD Developer Resources
163 @cindex developers
165 If you are interested in improving the state of OpenOCD's debugging and
166 testing support, new contributions will be welcome.  Motivated developers
167 can produce new target, flash or interface drivers, improve the
168 documentation, as well as more conventional bug fixes and enhancements.
170 The resources in this chapter are available for developers wishing to explore
171 or expand the OpenOCD source code.
173 @section OpenOCD GIT Repository
175 During the 0.3.x release cycle, OpenOCD switched from Subversion to
176 a GIT repository hosted at SourceForge.  The repository URL is:
178 @uref{git://openocd.git.sourceforge.net/gitroot/openocd/openocd}
180 You may prefer to use a mirror and the HTTP protocol:
182 @uref{http://repo.or.cz/r/openocd.git}
184 With standard GIT tools, use @command{git clone} to initialize
185 a local repository, and @command{git pull} to update it.
186 There are also gitweb pages letting you browse the repository
187 with a web browser, or download arbitrary snapshots without
188 needing a GIT client:
190 @uref{http://openocd.git.sourceforge.net/git/gitweb.cgi?p=openocd/openocd}
192 @uref{http://repo.or.cz/w/openocd.git}
194 The @file{README} file contains the instructions for building the project
195 from the repository or a snapshot.
197 Developers that want to contribute patches to the OpenOCD system are
198 @b{strongly} encouraged to work against mainline.
199 Patches created against older versions may require additional
200 work from their submitter in order to be updated for newer releases.
202 @section Doxygen Developer Manual
204 During the 0.2.x release cycle, the OpenOCD project began
205 providing a Doxygen reference manual.  This document contains more
206 technical information about the software internals, development
207 processes, and similar documentation:
209 @uref{http://openocd.berlios.de/doc/doxygen/index.html}
211 This document is a work-in-progress, but contributions would be welcome
212 to fill in the gaps.  All of the source files are provided in-tree,
213 listed in the Doxyfile configuration in the top of the source tree.
215 @section OpenOCD Developer Mailing List
217 The OpenOCD Developer Mailing List provides the primary means of
218 communication between developers:
220 @uref{https://lists.berlios.de/mailman/listinfo/openocd-development}
222 Discuss and submit patches to this list.
223 The @file{PATCHES} file contains basic information about how
224 to prepare patches.
227 @node JTAG Hardware Dongles
228 @chapter JTAG Hardware Dongles
229 @cindex dongles
230 @cindex FTDI
231 @cindex wiggler
232 @cindex zy1000
233 @cindex printer port
234 @cindex USB Adapter
235 @cindex RTCK
237 Defined: @b{dongle}: A small device that plugins into a computer and serves as
238 an adapter .... [snip]
240 In the OpenOCD case, this generally refers to @b{a small adapater} one
241 attaches to your computer via USB or the Parallel Printer Port.  The
242 execption being the Zylin ZY1000 which is a small box you attach via
243 an ethernet cable. The Zylin ZY1000 has the advantage that it does not
244 require any drivers to be installed on the developer PC. It also has
245 a built in web interface. It supports RTCK/RCLK or adaptive clocking
246 and has a built in relay to power cycle targets remotely.
249 @section Choosing a Dongle
251 There are several things you should keep in mind when choosing a dongle.
253 @enumerate
254 @item @b{Voltage} What voltage is your target - 1.8, 2.8, 3.3, or 5V?
255 Does your dongle support it?  You might need a level converter.
256 @item @b{Pinout} What pinout does your target board use?
257 Does your dongle support it?  You may be able to use jumper
258 wires, or an "octopus" connector, to convert pinouts.
259 @item @b{Connection} Does your computer have the USB, printer, or
260 Ethernet port needed?
261 @item @b{RTCK} Do you require RTCK? Also known as ``adaptive clocking''
262 @end enumerate
264 @section Stand alone Systems
266 @b{ZY1000} See: @url{http://www.zylin.com/zy1000.html} Technically, not a
267 dongle, but a standalone box. The ZY1000 has the advantage that it does
268 not require any drivers installed on the developer PC. It also has
269 a built in web interface. It supports RTCK/RCLK or adaptive clocking
270 and has a built in relay to power cycle targets remotely.
272 @section USB FT2232 Based
274 There are many USB JTAG dongles on the market, many of them are based
275 on a chip from ``Future Technology Devices International'' (FTDI)
276 known as the FTDI FT2232; this is a USB full speed (12 Mbps) chip.
277 See: @url{http://www.ftdichip.com} for more information.
278 In summer 2009, USB high speed (480 Mbps) versions of these FTDI
279 chips are starting to become available in JTAG adapters.
281 @itemize @bullet
282 @item @b{usbjtag}
283 @* Link @url{http://www.hs-augsburg.de/~hhoegl/proj/usbjtag/usbjtag.html}
284 @item @b{jtagkey}
285 @* See: @url{http://www.amontec.com/jtagkey.shtml}
286 @item @b{jtagkey2}
287 @* See: @url{http://www.amontec.com/jtagkey2.shtml}
288 @item @b{oocdlink}
289 @* See: @url{http://www.oocdlink.com} By Joern Kaipf
290 @item @b{signalyzer}
291 @* See: @url{http://www.signalyzer.com}
292 @item @b{evb_lm3s811}
293 @* See: @url{http://www.luminarymicro.com} - The Stellaris LM3S811 eval board has an FTD2232C chip built in.
294 @item @b{luminary_icdi}
295 @* See: @url{http://www.luminarymicro.com} - Luminary In-Circuit Debug Interface (ICDI) Board, included in the Stellaris LM3S9B90 and LM3S9B92 Evaluation Kits.
296 @item @b{olimex-jtag}
297 @* See: @url{http://www.olimex.com}
298 @item @b{flyswatter}
299 @* See: @url{http://www.tincantools.com}
300 @item @b{turtelizer2}
301 @* See:
302 @uref{http://www.ethernut.de/en/hardware/turtelizer/index.html, Turtelizer 2}, or
303 @url{http://www.ethernut.de}
304 @item @b{comstick}
305 @* Link: @url{http://www.hitex.com/index.php?id=383}
306 @item @b{stm32stick}
307 @* Link @url{http://www.hitex.com/stm32-stick}
308 @item @b{axm0432_jtag}
309 @* Axiom AXM-0432 Link @url{http://www.axman.com}
310 @item @b{cortino}
311 @* Link @url{http://www.hitex.com/index.php?id=cortino}
312 @end itemize
314 @section USB JLINK based
315 There are several OEM versions of the Segger @b{JLINK} adapter. It is
316 an example of a micro controller based JTAG adapter, it uses an
317 AT91SAM764 internally.
319 @itemize @bullet
320 @item @b{ATMEL SAMICE} Only works with ATMEL chips!
321 @* Link: @url{http://www.atmel.com/dyn/products/tools_card.asp?tool_id=3892}
322 @item @b{SEGGER JLINK}
323 @* Link: @url{http://www.segger.com/jlink.html}
324 @item @b{IAR J-Link}
325 @* Link: @url{http://www.iar.com/website1/1.0.1.0/369/1/index.php}
326 @end itemize
328 @section USB RLINK based
329 Raisonance has an adapter called @b{RLink}.  It exists in a stripped-down form on the STM32 Primer, permanently attached to the JTAG lines.  It also exists on the STM32 Primer2, but that is wired for SWD and not JTAG, thus not supported.
331 @itemize @bullet
332 @item @b{Raisonance RLink}
333 @* Link: @url{http://www.raisonance.com/products/RLink.php}
334 @item @b{STM32 Primer}
335 @* Link: @url{http://www.stm32circle.com/resources/stm32primer.php}
336 @item @b{STM32 Primer2}
337 @* Link: @url{http://www.stm32circle.com/resources/stm32primer2.php}
338 @end itemize
340 @section USB Other
341 @itemize @bullet
342 @item @b{USBprog}
343 @* Link: @url{http://www.embedded-projects.net/usbprog} - which uses an Atmel MEGA32 and a UBN9604
345 @item @b{USB - Presto}
346 @* Link: @url{http://tools.asix.net/prg_presto.htm}
348 @item @b{Versaloon-Link}
349 @* Link: @url{http://www.simonqian.com/en/Versaloon}
351 @item @b{ARM-JTAG-EW}
352 @* Link: @url{http://www.olimex.com/dev/arm-jtag-ew.html}
353 @end itemize
355 @section IBM PC Parallel Printer Port Based
357 The two well known ``JTAG Parallel Ports'' cables are the Xilnx DLC5
358 and the MacGraigor Wiggler. There are many clones and variations of
359 these on the market.
361 Note that parallel ports are becoming much less common, so if you
362 have the choice you should probably avoid these adapters in favor
363 of USB-based ones.
365 @itemize @bullet
367 @item @b{Wiggler} - There are many clones of this.
368 @* Link: @url{http://www.macraigor.com/wiggler.htm}
370 @item @b{DLC5} - From XILINX - There are many clones of this
371 @* Link: Search the web for: ``XILINX DLC5'' - it is no longer
372 produced, PDF schematics are easily found and it is easy to make.
374 @item @b{Amontec - JTAG Accelerator}
375 @* Link: @url{http://www.amontec.com/jtag_accelerator.shtml}
377 @item @b{GW16402}
378 @* Link: @url{http://www.gateworks.com/products/avila_accessories/gw16042.php}
380 @item @b{Wiggler2}
381 @*@uref{http://www.ccac.rwth-aachen.de/@/~michaels/@/index.php/hardware/@/armjtag,
382 Improved parallel-port wiggler-style JTAG adapter}
384 @item @b{Wiggler_ntrst_inverted}
385 @* Yet another variation - See the source code, src/jtag/parport.c
387 @item @b{old_amt_wiggler}
388 @* Unknown - probably not on the market today
390 @item @b{arm-jtag}
391 @* Link: Most likely @url{http://www.olimex.com/dev/arm-jtag.html} [another wiggler clone]
393 @item @b{chameleon}
394 @* Link: @url{http://www.amontec.com/chameleon.shtml}
396 @item @b{Triton}
397 @* Unknown.
399 @item @b{Lattice}
400 @* ispDownload from Lattice Semiconductor
401 @url{http://www.latticesemi.com/lit/docs/@/devtools/dlcable.pdf}
403 @item @b{flashlink}
404 @* From ST Microsystems;
405 @uref{http://www.st.com/stonline/@/products/literature/um/7889.pdf,
406 FlashLINK JTAG programing cable for PSD and uPSD}
408 @end itemize
410 @section Other...
411 @itemize @bullet
413 @item @b{ep93xx}
414 @* An EP93xx based Linux machine using the GPIO pins directly.
416 @item @b{at91rm9200}
417 @* Like the EP93xx - but an ATMEL AT91RM9200 based solution using the GPIO pins on the chip.
419 @end itemize
421 @node About JIM-Tcl
422 @chapter About JIM-Tcl
423 @cindex JIM Tcl
424 @cindex tcl
426 OpenOCD includes a small ``Tcl Interpreter'' known as JIM-Tcl.
427 This programming language provides a simple and extensible
428 command interpreter.
430 All commands presented in this Guide are extensions to JIM-Tcl.
431 You can use them as simple commands, without needing to learn
432 much of anything about Tcl.
433 Alternatively, can write Tcl programs with them.
435 You can learn more about JIM at its website,  @url{http://jim.berlios.de}.
437 @itemize @bullet
438 @item @b{JIM vs. Tcl}
439 @* JIM-TCL is a stripped down version of the well known Tcl language,
440 which can be found here: @url{http://www.tcl.tk}. JIM-Tcl has far
441 fewer features. JIM-Tcl is a single .C file and a single .H file and
442 implements the basic Tcl command set. In contrast: Tcl 8.6 is a
443 4.2 MB .zip file containing 1540 files.
445 @item @b{Missing Features}
446 @* Our practice has been: Add/clone the real Tcl feature if/when
447 needed. We welcome JIM Tcl improvements, not bloat.
449 @item @b{Scripts}
450 @* OpenOCD configuration scripts are JIM Tcl Scripts. OpenOCD's
451 command interpreter today is a mixture of (newer)
452 JIM-Tcl commands, and (older) the orginal command interpreter.
454 @item @b{Commands}
455 @* At the OpenOCD telnet command line (or via the GDB mon command) one
456 can type a Tcl for() loop, set variables, etc.
457 Some of the commands documented in this guide are implemented
458 as Tcl scripts, from a @file{startup.tcl} file internal to the server.
460 @item @b{Historical Note}
461 @* JIM-Tcl was introduced to OpenOCD in spring 2008.
463 @item @b{Need a crash course in Tcl?}
464 @*@xref{Tcl Crash Course}.
465 @end itemize
467 @node Running
468 @chapter Running
469 @cindex command line options
470 @cindex logfile
471 @cindex directory search
473 The @option{--help} option shows:
474 @verbatim
475 bash$ openocd --help
477 --help       | -h       display this help
478 --version    | -v       display OpenOCD version
479 --file       | -f       use configuration file <name>
480 --search     | -s       dir to search for config files and scripts
481 --debug      | -d       set debug level <0-3>
482 --log_output | -l       redirect log output to file <name>
483 --command    | -c       run <command>
484 --pipe       | -p       use pipes when talking to gdb
485 @end verbatim
487 By default OpenOCD reads the file configuration file @file{openocd.cfg}
488 in the current directory.  To specify a different (or multiple)
489 configuration file, you can use the ``-f'' option. For example:
491 @example
492 openocd -f config1.cfg -f config2.cfg -f config3.cfg
493 @end example
495 OpenOCD starts by processing the configuration commands provided
496 on the command line or in @file{openocd.cfg}.
497 @xref{Configuration Stage}.
498 At the end of the configuration stage it verifies the JTAG scan
499 chain defined using those commands; your configuration should
500 ensure that this always succeeds.
501 Normally, OpenOCD then starts running as a daemon.
502 Alternatively, commands may be used to terminate the configuration
503 stage early, perform work (such as updating some flash memory),
504 and then shut down without acting as a daemon.
506 Once OpenOCD starts running as a daemon, it waits for connections from
507 clients (Telnet, GDB, Other) and processes the commands issued through
508 those channels.
510 If you are having problems, you can enable internal debug messages via
511 the ``-d'' option.
513 Also it is possible to interleave JIM-Tcl commands w/config scripts using the
514 @option{-c} command line switch.
516 To enable debug output (when reporting problems or working on OpenOCD
517 itself), use the @option{-d} command line switch. This sets the
518 @option{debug_level} to "3", outputting the most information,
519 including debug messages. The default setting is "2", outputting only
520 informational messages, warnings and errors. You can also change this
521 setting from within a telnet or gdb session using @command{debug_level
522 <n>} (@pxref{debug_level}).
524 You can redirect all output from the daemon to a file using the
525 @option{-l <logfile>} switch.
527 Search paths for config/script files can be added to OpenOCD by using
528 the @option{-s <search>} switch. The current directory and the OpenOCD
529 target library is in the search path by default.
531 For details on the @option{-p} option. @xref{Connecting to GDB}.
533 Note! OpenOCD will launch the GDB & telnet server even if it can not
534 establish a connection with the target. In general, it is possible for
535 the JTAG controller to be unresponsive until the target is set up
536 correctly via e.g. GDB monitor commands in a GDB init script.
538 @node OpenOCD Project Setup
539 @chapter OpenOCD Project Setup
541 To use OpenOCD with your development projects, you need to do more than
542 just connecting the JTAG adapter hardware (dongle) to your development board
543 and then starting the OpenOCD server.
544 You also need to configure that server so that it knows
545 about that adapter and board, and helps your work.
547 @section Hooking up the JTAG Adapter
549 Today's most common case is a dongle with a JTAG cable on one side
550 (such as a ribbon cable with a 10-pin or 20-pin IDC connector)
551 and a USB cable on the other.
552 Instead of USB, some cables use Ethernet;
553 older ones may use a PC parallel port, or even a serial port.
555 @enumerate
556 @item @emph{Start with power to your target board turned off},
557 and nothing connected to your JTAG adapter.
558 If you're particularly paranoid, unplug power to the board.
559 It's important to have the ground signal properly set up,
560 unless you are using a JTAG adapter which provides
561 galvanic isolation between the target board and the
562 debugging host.
564 @item @emph{Be sure it's the right kind of JTAG connector.}
565 If your dongle has a 20-pin ARM connector, you need some kind
566 of adapter (or octopus, see below) to hook it up to
567 boards using 14-pin or 10-pin connectors ... or to 20-pin
568 connectors which don't use ARM's pinout.
570 In the same vein, make sure the voltage levels are compatible.
571 Not all JTAG adapters have the level shifters needed to work
572 with 1.2 Volt boards.
574 @item @emph{Be certain the cable is properly oriented} or you might
575 damage your board.  In most cases there are only two possible
576 ways to connect the cable.
577 Connect the JTAG cable from your adapter to the board.
578 Be sure it's firmly connected.
580 In the best case, the connector is keyed to physically
581 prevent you from inserting it wrong.
582 This is most often done using a slot on the board's male connector
583 housing, which must match a key on the JTAG cable's female connector.
584 If there's no housing, then you must look carefully and
585 make sure pin 1 on the cable hooks up to pin 1 on the board.
586 Ribbon cables are frequently all grey except for a wire on one
587 edge, which is red.  The red wire is pin 1.
589 Sometimes dongles provide cables where one end is an ``octopus'' of
590 color coded single-wire connectors, instead of a connector block.
591 These are great when converting from one JTAG pinout to another,
592 but are tedious to set up.
593 Use these with connector pinout diagrams to help you match up the
594 adapter signals to the right board pins.
596 @item @emph{Connect the adapter's other end} once the JTAG cable is connected.
597 A USB, parallel, or serial port connector will go to the host which
598 you are using to run OpenOCD.
599 For Ethernet, consult the documentation and your network administrator.
601 For USB based JTAG adapters you have an easy sanity check at this point:
602 does the host operating system see the JTAG adapter?
604 @item @emph{Connect the adapter's power supply, if needed.}
605 This step is primarily for non-USB adapters,
606 but sometimes USB adapters need extra power.
608 @item @emph{Power up the target board.}
609 Unless you just let the magic smoke escape,
610 you're now ready to set up the OpenOCD server
611 so you can use JTAG to work with that board.
613 @end enumerate
615 Talk with the OpenOCD server using
616 telnet (@code{telnet localhost 4444} on many systems) or GDB.
617 @xref{GDB and OpenOCD}.
619 @section Project Directory
621 There are many ways you can configure OpenOCD and start it up.
623 A simple way to organize them all involves keeping a
624 single directory for your work with a given board.
625 When you start OpenOCD from that directory,
626 it searches there first for configuration files, scripts,
627 and for code you upload to the target board.
628 It is also the natural place to write files,
629 such as log files and data you download from the board.
631 @section Configuration Basics
633 There are two basic ways of configuring OpenOCD, and
634 a variety of ways you can mix them.
635 Think of the difference as just being how you start the server:
637 @itemize
638 @item Many @option{-f file} or @option{-c command} options on the command line
639 @item No options, but a @dfn{user config file}
640 in the current directory named @file{openocd.cfg}
641 @end itemize
643 Here is an example @file{openocd.cfg} file for a setup
644 using a Signalyzer FT2232-based JTAG adapter to talk to
645 a board with an Atmel AT91SAM7X256 microcontroller:
647 @example
648 source [find interface/signalyzer.cfg]
650 # GDB can also flash my flash!
651 gdb_memory_map enable
652 gdb_flash_program enable
654 source [find target/sam7x256.cfg]
655 @end example
657 Here is the command line equivalent of that configuration:
659 @example
660 openocd -f interface/signalyzer.cfg \
661         -c "gdb_memory_map enable" \
662         -c "gdb_flash_program enable" \
663         -f target/sam7x256.cfg
664 @end example
666 You could wrap such long command lines in shell scripts,
667 each supporting a different development task.
668 One might re-flash the board with a specific firmware version.
669 Another might set up a particular debugging or run-time environment.
671 @quotation Important
672 At this writing (October 2009) the command line method has
673 problems with how it treats variables.
674 For example, after @option{-c "set VAR value"}, or doing the
675 same in a script, the variable @var{VAR} will have no value
676 that can be tested in a later script.
677 @end quotation
679 Here we will focus on the simpler solution:  one user config
680 file, including basic configuration plus any TCL procedures
681 to simplify your work.
683 @section User Config Files
684 @cindex config file, user
685 @cindex user config file
686 @cindex config file, overview
688 A user configuration file ties together all the parts of a project
689 in one place.
690 One of the following will match your situation best:
692 @itemize
693 @item Ideally almost everything comes from configuration files
694 provided by someone else.
695 For example, OpenOCD distributes a @file{scripts} directory
696 (probably in @file{/usr/share/openocd/scripts} on Linux).
697 Board and tool vendors can provide these too, as can individual
698 user sites; the @option{-s} command line option lets you say
699 where to find these files.  (@xref{Running}.)
700 The AT91SAM7X256 example above works this way.
702 Three main types of non-user configuration file each have their
703 own subdirectory in the @file{scripts} directory:
705 @enumerate
706 @item @b{interface} -- one for each kind of JTAG adapter/dongle
707 @item @b{board} -- one for each different board
708 @item @b{target} -- the chips which integrate CPUs and other JTAG TAPs
709 @end enumerate
711 Best case:  include just two files, and they handle everything else.
712 The first is an interface config file.
713 The second is board-specific, and it sets up the JTAG TAPs and
714 their GDB targets (by deferring to some @file{target.cfg} file),
715 declares all flash memory, and leaves you nothing to do except
716 meet your deadline:
718 @example
719 source [find interface/olimex-jtag-tiny.cfg]
720 source [find board/csb337.cfg]
721 @end example
723 Boards with a single microcontroller often won't need more
724 than the target config file, as in the AT91SAM7X256 example.
725 That's because there is no external memory (flash, DDR RAM), and
726 the board differences are encapsulated by application code.
728 @item You can often reuse some standard config files but
729 need to write a few new ones, probably a @file{board.cfg} file.
730 You will be using commands described later in this User's Guide,
731 and working with the guidelines in the next chapter.
733 For example, there may be configuration files for your JTAG adapter
734 and target chip, but you need a new board-specific config file
735 giving access to your particular flash chips.
736 Or you might need to write another target chip configuration file
737 for a new chip built around the Cortex M3 core.
739 @quotation Note
740 When you write new configuration files, please submit
741 them for inclusion in the next OpenOCD release.
742 For example, a @file{board/newboard.cfg} file will help the
743 next users of that board, and a @file{target/newcpu.cfg}
744 will help support users of any board using that chip.
745 @end quotation
747 @item
748 You may may need to write some C code.
749 It may be as simple as a supporting a new ft2232 or parport
750 based dongle; a bit more involved, like a NAND or NOR flash
751 controller driver; or a big piece of work like supporting
752 a new chip architecture.
753 @end itemize
755 Reuse the existing config files when you can.
756 Look first in the @file{scripts/boards} area, then @file{scripts/targets}.
757 You may find a board configuration that's a good example to follow.
759 When you write config files, separate the reusable parts
760 (things every user of that interface, chip, or board needs)
761 from ones specific to your environment and debugging approach.
762 @itemize
764 @item
765 For example, a @code{gdb-attach} event handler that invokes
766 the @command{reset init} command will interfere with debugging
767 early boot code, which performs some of the same actions
768 that the @code{reset-init} event handler does.
770 @item
771 Likewise, the @command{arm9tdmi vector_catch} command (or
772 @cindex vector_catch
773 its siblings @command{xscale vector_catch}
774 and @command{cortex_m3 vector_catch}) can be a timesaver
775 during some debug sessions, but don't make everyone use that either.
776 Keep those kinds of debugging aids in your user config file,
777 along with messaging and tracing setup.
778 (@xref{Software Debug Messages and Tracing}.)
780 @item
781 You might need to override some defaults.
782 For example, you might need to move, shrink, or back up the target's
783 work area if your application needs much SRAM.
785 @item
786 TCP/IP port configuration is another example of something which
787 is environment-specific, and should only appear in
788 a user config file.  @xref{TCP/IP Ports}.
789 @end itemize
791 @section Project-Specific Utilities
793 A few project-specific utility
794 routines may well speed up your work.
795 Write them, and keep them in your project's user config file.
797 For example, if you are making a boot loader work on a
798 board, it's nice to be able to debug the ``after it's
799 loaded to RAM'' parts separately from the finicky early
800 code which sets up the DDR RAM controller and clocks.
801 A script like this one, or a more GDB-aware sibling,
802 may help:
804 @example
805 proc ramboot @{ @} @{
806     # Reset, running the target's "reset-init" scripts
807     # to initialize clocks and the DDR RAM controller.
808     # Leave the CPU halted.
809     reset init
811     # Load CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT version into DDR RAM.
812     load_image u-boot.bin 0x20000000
814     # Start running.
815     resume 0x20000000
817 @end example
819 Then once that code is working you will need to make it
820 boot from NOR flash; a different utility would help.
821 Alternatively, some developers write to flash using GDB.
822 (You might use a similar script if you're working with a flash
823 based microcontroller application instead of a boot loader.)
825 @example
826 proc newboot @{ @} @{
827     # Reset, leaving the CPU halted.  The "reset-init" event
828     # proc gives faster access to the CPU and to NOR flash;
829     # "reset halt" would be slower.
830     reset init
832     # Write standard version of U-Boot into the first two
833     # sectors of NOR flash ... the standard version should
834     # do the same lowlevel init as "reset-init".
835     flash protect 0 0 1 off
836     flash erase_sector 0 0 1
837     flash write_bank 0 u-boot.bin 0x0
838     flash protect 0 0 1 on
840     # Reboot from scratch using that new boot loader.
841     reset run
843 @end example
845 You may need more complicated utility procedures when booting
846 from NAND.
847 That often involves an extra bootloader stage,
848 running from on-chip SRAM to perform DDR RAM setup so it can load
849 the main bootloader code (which won't fit into that SRAM).
851 Other helper scripts might be used to write production system images,
852 involving considerably more than just a three stage bootloader.
854 @section Target Software Changes
856 Sometimes you may want to make some small changes to the software
857 you're developing, to help make JTAG debugging work better.
858 For example, in C or assembly language code you might
859 use @code{#ifdef JTAG_DEBUG} (or its converse) around code
860 handling issues like:
862 @itemize @bullet
864 @item @b{ARM Wait-For-Interrupt}...
865 Many ARM chips synchronize the JTAG clock using the core clock.
866 Low power states which stop that core clock thus prevent JTAG access.
867 Idle loops in tasking environments often enter those low power states
868 via the @code{WFI} instruction (or its coprocessor equivalent, before ARMv7).
870 You may want to @emph{disable that instruction} in source code,
871 or otherwise prevent using that state,
872 to ensure you can get JTAG access at any time.
873 For example, the OpenOCD @command{halt} command may not
874 work for an idle processor otherwise.
876 @item @b{Delay after reset}...
877 Not all chips have good support for debugger access
878 right after reset; many LPC2xxx chips have issues here.
879 Similarly, applications that reconfigure pins used for
880 JTAG access as they start will also block debugger access.
882 To work with boards like this, @emph{enable a short delay loop}
883 the first thing after reset, before "real" startup activities.
884 For example, one second's delay is usually more than enough
885 time for a JTAG debugger to attach, so that
886 early code execution can be debugged
887 or firmware can be replaced.
889 @item @b{Debug Communications Channel (DCC)}...
890 Some processors include mechanisms to send messages over JTAG.
891 Many ARM cores support these, as do some cores from other vendors.
892 (OpenOCD may be able to use this DCC internally, speeding up some
893 operations like writing to memory.)
895 Your application may want to deliver various debugging messages
896 over JTAG, by @emph{linking with a small library of code}
897 provided with OpenOCD and using the utilities there to send
898 various kinds of message.
899 @xref{Software Debug Messages and Tracing}.
901 @end itemize
903 @node Config File Guidelines
904 @chapter Config File Guidelines
906 This chapter is aimed at any user who needs to write a config file,
907 including developers and integrators of OpenOCD and any user who
908 needs to get a new board working smoothly.
909 It provides guidelines for creating those files.
911 You should find the following directories under @t{$(INSTALLDIR)/scripts},
912 with files including the ones listed here.
913 Use them as-is where you can; or as models for new files.
914 @itemize @bullet
915 @item @file{interface} ...
916 think JTAG Dongle. Files that configure JTAG adapters go here.
917 @example
918 $ ls interface
919 arm-jtag-ew.cfg          hitex_str9-comstick.cfg  oocdlink.cfg
920 arm-usb-ocd.cfg          icebear.cfg              openocd-usb.cfg
921 at91rm9200.cfg           jlink.cfg                parport.cfg
922 axm0432.cfg              jtagkey2.cfg             parport_dlc5.cfg
923 calao-usb-a9260-c01.cfg  jtagkey.cfg              rlink.cfg
924 calao-usb-a9260-c02.cfg  jtagkey-tiny.cfg         sheevaplug.cfg
925 calao-usb-a9260.cfg      luminary.cfg             signalyzer.cfg
926 chameleon.cfg            luminary-icdi.cfg        stm32-stick.cfg
927 cortino.cfg              luminary-lm3s811.cfg     turtelizer2.cfg
928 dummy.cfg                olimex-arm-usb-ocd.cfg   usbprog.cfg
929 flyswatter.cfg           olimex-jtag-tiny.cfg     vsllink.cfg
931 @end example
932 @item @file{board} ...
933 think Circuit Board, PWA, PCB, they go by many names.  Board files
934 contain initialization items that are specific to a board.
935 They reuse target configuration files, since the same
936 microprocessor chips are used on many boards,
937 but support for external parts varies widely.  For
938 example, the SDRAM initialization sequence for the board, or the type
939 of external flash and what address it uses.  Any initialization
940 sequence to enable that external flash or SDRAM should be found in the
941 board file. Boards may also contain multiple targets:  two CPUs; or
942 a CPU and an FPGA.
943 @example
944 $ ls board
945 arm_evaluator7t.cfg               keil_mcb1700.cfg
946 at91rm9200-dk.cfg                 keil_mcb2140.cfg
947 at91sam9g20-ek.cfg                linksys_nslu2.cfg
948 atmel_at91sam7s-ek.cfg            logicpd_imx27.cfg
949 atmel_at91sam9260-ek.cfg          mini2440.cfg
950 atmel_sam3u_ek.cfg                olimex_LPC2378STK.cfg
951 crossbow_tech_imote2.cfg          olimex_lpc_h2148.cfg
952 csb337.cfg                        olimex_sam7_ex256.cfg
953 csb732.cfg                        olimex_sam9_l9260.cfg
954 digi_connectcore_wi-9c.cfg        olimex_stm32_h103.cfg
955 dm355evm.cfg                      omap2420_h4.cfg
956 dm365evm.cfg                      osk5912.cfg
957 dm6446evm.cfg                     pic-p32mx.cfg
958 eir.cfg                           propox_mmnet1001.cfg
959 ek-lm3s1968.cfg                   pxa255_sst.cfg
960 ek-lm3s3748.cfg                   sheevaplug.cfg
961 ek-lm3s811.cfg                    stm3210e_eval.cfg
962 ek-lm3s9b9x.cfg                   stm32f10x_128k_eval.cfg
963 hammer.cfg                        str910-eval.cfg
964 hitex_lpc2929.cfg                 telo.cfg
965 hitex_stm32-performancestick.cfg  ti_beagleboard.cfg
966 hitex_str9-comstick.cfg           topas910.cfg
967 iar_str912_sk.cfg                 topasa900.cfg
968 imx27ads.cfg                      unknown_at91sam9260.cfg
969 imx27lnst.cfg                     x300t.cfg
970 imx31pdk.cfg                      zy1000.cfg
972 @end example
973 @item @file{target} ...
974 think chip. The ``target'' directory represents the JTAG TAPs
975 on a chip
976 which OpenOCD should control, not a board. Two common types of targets
977 are ARM chips and FPGA or CPLD chips.
978 When a chip has multiple TAPs (maybe it has both ARM and DSP cores),
979 the target config file defines all of them.
980 @example
981 $ ls target
982 aduc702x.cfg     imx27.cfg     pxa255.cfg
983 ar71xx.cfg       imx31.cfg     pxa270.cfg
984 at91eb40a.cfg    imx35.cfg     readme.txt
985 at91r40008.cfg   is5114.cfg    sam7se512.cfg
986 at91rm9200.cfg   ixp42x.cfg    sam7x256.cfg
987 at91sam3u1c.cfg  lm3s1968.cfg  samsung_s3c2410.cfg
988 at91sam3u1e.cfg  lm3s3748.cfg  samsung_s3c2440.cfg
989 at91sam3u2c.cfg  lm3s6965.cfg  samsung_s3c2450.cfg
990 at91sam3u2e.cfg  lm3s811.cfg   samsung_s3c4510.cfg
991 at91sam3u4c.cfg  lm3s9b9x.cfg  samsung_s3c6410.cfg
992 at91sam3u4e.cfg  lpc1768.cfg   sharp_lh79532.cfg
993 at91sam3uXX.cfg  lpc2103.cfg   smdk6410.cfg
994 at91sam7sx.cfg   lpc2124.cfg   smp8634.cfg
995 at91sam9260.cfg  lpc2129.cfg   stm32.cfg
996 c100.cfg         lpc2148.cfg   str710.cfg
997 c100config.tcl   lpc2294.cfg   str730.cfg
998 c100helper.tcl   lpc2378.cfg   str750.cfg
999 c100regs.tcl     lpc2478.cfg   str912.cfg
1000 cs351x.cfg       lpc2900.cfg   telo.cfg
1001 davinci.cfg      mega128.cfg   ti_dm355.cfg
1002 dragonite.cfg    netx500.cfg   ti_dm365.cfg
1003 epc9301.cfg      omap2420.cfg  ti_dm6446.cfg
1004 feroceon.cfg     omap3530.cfg  tmpa900.cfg
1005 icepick.cfg      omap5912.cfg  tmpa910.cfg
1006 imx21.cfg        pic32mx.cfg   xba_revA3.cfg
1008 @end example
1009 @item @emph{more} ... browse for other library files which may be useful.
1010 For example, there are various generic and CPU-specific utilities.
1011 @end itemize
1013 The @file{openocd.cfg} user config
1014 file may override features in any of the above files by
1015 setting variables before sourcing the target file, or by adding
1016 commands specific to their situation.
1018 @section Interface Config Files
1020 The user config file
1021 should be able to source one of these files with a command like this:
1023 @example
1024 source [find interface/FOOBAR.cfg]
1025 @end example
1027 A preconfigured interface file should exist for every interface in use
1028 today, that said, perhaps some interfaces have only been used by the
1029 sole developer who created it.
1031 A separate chapter gives information about how to set these up.
1032 @xref{Interface - Dongle Configuration}.
1033 Read the OpenOCD source code if you have a new kind of hardware interface
1034 and need to provide a driver for it.
1036 @section Board Config Files
1037 @cindex config file, board
1038 @cindex board config file
1040 The user config file
1041 should be able to source one of these files with a command like this:
1043 @example
1044 source [find board/FOOBAR.cfg]
1045 @end example
1047 The point of a board config file is to package everything
1048 about a given board that user config files need to know.
1049 In summary the board files should contain (if present)
1051 @enumerate
1052 @item One or more @command{source [target/...cfg]} statements
1053 @item NOR flash configuration (@pxref{NOR Configuration})
1054 @item NAND flash configuration (@pxref{NAND Configuration})
1055 @item Target @code{reset} handlers for SDRAM and I/O configuration
1056 @item JTAG adapter reset configuration (@pxref{Reset Configuration})
1057 @item All things that are not ``inside a chip''
1058 @end enumerate
1060 Generic things inside target chips belong in target config files,
1061 not board config files.  So for example a @code{reset-init} event
1062 handler should know board-specific oscillator and PLL parameters,
1063 which it passes to target-specific utility code.
1065 The most complex task of a board config file is creating such a
1066 @code{reset-init} event handler.
1067 Define those handlers last, after you verify the rest of the board
1068 configuration works.
1070 @subsection Communication Between Config files
1072 In addition to target-specific utility code, another way that
1073 board and target config files communicate is by following a
1074 convention on how to use certain variables.
1076 The full Tcl/Tk language supports ``namespaces'', but JIM-Tcl does not.
1077 Thus the rule we follow in OpenOCD is this: Variables that begin with
1078 a leading underscore are temporary in nature, and can be modified and
1079 used at will within a target configuration file.
1081 Complex board config files can do the things like this,
1082 for a board with three chips:
1084 @example
1085 # Chip #1: PXA270 for network side, big endian
1086 set CHIPNAME network
1087 set ENDIAN big
1088 source [find target/pxa270.cfg]
1089 # on return: _TARGETNAME = network.cpu
1090 # other commands can refer to the "network.cpu" target.
1091 $_TARGETNAME configure .... events for this CPU..
1093 # Chip #2: PXA270 for video side, little endian
1094 set CHIPNAME video
1095 set ENDIAN little
1096 source [find target/pxa270.cfg]
1097 # on return: _TARGETNAME = video.cpu
1098 # other commands can refer to the "video.cpu" target.
1099 $_TARGETNAME configure .... events for this CPU..
1101 # Chip #3: Xilinx FPGA for glue logic
1102 set CHIPNAME xilinx
1103 unset ENDIAN
1104 source [find target/spartan3.cfg]
1105 @end example
1107 That example is oversimplified because it doesn't show any flash memory,
1108 or the @code{reset-init} event handlers to initialize external DRAM
1109 or (assuming it needs it) load a configuration into the FPGA.
1110 Such features are usually needed for low-level work with many boards,
1111 where ``low level'' implies that the board initialization software may
1112 not be working.  (That's a common reason to need JTAG tools.  Another
1113 is to enable working with microcontroller-based systems, which often
1114 have no debugging support except a JTAG connector.)
1116 Target config files may also export utility functions to board and user
1117 config files.  Such functions should use name prefixes, to help avoid
1118 naming collisions.
1120 Board files could also accept input variables from user config files.
1121 For example, there might be a @code{J4_JUMPER} setting used to identify
1122 what kind of flash memory a development board is using, or how to set
1123 up other clocks and peripherals.
1125 @subsection Variable Naming Convention
1126 @cindex variable names
1128 Most boards have only one instance of a chip.
1129 However, it should be easy to create a board with more than
1130 one such chip (as shown above).
1131 Accordingly, we encourage these conventions for naming
1132 variables associated with different @file{target.cfg} files,
1133 to promote consistency and
1134 so that board files can override target defaults.
1136 Inputs to target config files include:
1138 @itemize @bullet
1139 @item @code{CHIPNAME} ...
1140 This gives a name to the overall chip, and is used as part of
1141 tap identifier dotted names.
1142 While the default is normally provided by the chip manufacturer,
1143 board files may need to distinguish between instances of a chip.
1144 @item @code{ENDIAN} ...
1145 By default @option{little} - although chips may hard-wire @option{big}.
1146 Chips that can't change endianness don't need to use this variable.
1147 @item @code{CPUTAPID} ...
1148 When OpenOCD examines the JTAG chain, it can be told verify the
1149 chips against the JTAG IDCODE register.
1150 The target file will hold one or more defaults, but sometimes the
1151 chip in a board will use a different ID (perhaps a newer revision).
1152 @end itemize
1154 Outputs from target config files include:
1156 @itemize @bullet
1157 @item @code{_TARGETNAME} ...
1158 By convention, this variable is created by the target configuration
1159 script. The board configuration file may make use of this variable to
1160 configure things like a ``reset init'' script, or other things
1161 specific to that board and that target.
1162 If the chip has 2 targets, the names are @code{_TARGETNAME0},
1163 @code{_TARGETNAME1}, ... etc.
1164 @end itemize
1166 @subsection The reset-init Event Handler
1167 @cindex event, reset-init
1168 @cindex reset-init handler
1170 Board config files run in the OpenOCD configuration stage;
1171 they can't use TAPs or targets, since they haven't been
1172 fully set up yet.
1173 This means you can't write memory or access chip registers;
1174 you can't even verify that a flash chip is present.
1175 That's done later in event handlers, of which the target @code{reset-init}
1176 handler is one of the most important.
1178 Except on microcontrollers, the basic job of @code{reset-init} event
1179 handlers is setting up flash and DRAM, as normally handled by boot loaders.
1180 Microcontrollers rarely use boot loaders; they run right out of their
1181 on-chip flash and SRAM memory.  But they may want to use one of these
1182 handlers too, if just for developer convenience.
1184 @quotation Note
1185 Because this is so very board-specific, and chip-specific, no examples
1186 are included here.
1187 Instead, look at the board config files distributed with OpenOCD.
1188 If you have a boot loader, its source code will help; so will
1189 configuration files for other JTAG tools
1190 (@pxref{Translating Configuration Files}).
1191 @end quotation
1193 Some of this code could probably be shared between different boards.
1194 For example, setting up a DRAM controller often doesn't differ by
1195 much except the bus width (16 bits or 32?) and memory timings, so a
1196 reusable TCL procedure loaded by the @file{target.cfg} file might take
1197 those as parameters.
1198 Similarly with oscillator, PLL, and clock setup;
1199 and disabling the watchdog.
1200 Structure the code cleanly, and provide comments to help
1201 the next developer doing such work.
1202 (@emph{You might be that next person} trying to reuse init code!)
1204 The last thing normally done in a @code{reset-init} handler is probing
1205 whatever flash memory was configured.  For most chips that needs to be
1206 done while the associated target is halted, either because JTAG memory
1207 access uses the CPU or to prevent conflicting CPU access.
1209 @subsection JTAG Clock Rate
1211 Before your @code{reset-init} handler has set up
1212 the PLLs and clocking, you may need to run with
1213 a low JTAG clock rate.
1214 @xref{JTAG Speed}.
1215 Then you'd increase that rate after your handler has
1216 made it possible to use the faster JTAG clock.
1217 When the initial low speed is board-specific, for example
1218 because it depends on a board-specific oscillator speed, then
1219 you should probably set it up in the board config file;
1220 if it's target-specific, it belongs in the target config file.
1222 For most ARM-based processors the fastest JTAG clock@footnote{A FAQ
1223 @uref{http://www.arm.com/support/faqdev/4170.html} gives details.}
1224 is one sixth of the CPU clock; or one eighth for ARM11 cores.
1225 Consult chip documentation to determine the peak JTAG clock rate,
1226 which might be less than that.
1228 @quotation Warning
1229 On most ARMs, JTAG clock detection is coupled to the core clock, so
1230 software using a @option{wait for interrupt} operation blocks JTAG access.
1231 Adaptive clocking provides a partial workaround, but a more complete
1232 solution just avoids using that instruction with JTAG debuggers.
1233 @end quotation
1235 If the board supports adaptive clocking, use the @command{jtag_rclk}
1236 command, in case your board is used with JTAG adapter which
1237 also supports it.  Otherwise use @command{jtag_khz}.
1238 Set the slow rate at the beginning of the reset sequence,
1239 and the faster rate as soon as the clocks are at full speed.
1241 @section Target Config Files
1242 @cindex config file, target
1243 @cindex target config file
1245 Board config files communicate with target config files using
1246 naming conventions as described above, and may source one or
1247 more target config files like this:
1249 @example
1250 source [find target/FOOBAR.cfg]
1251 @end example
1253 The point of a target config file is to package everything
1254 about a given chip that board config files need to know.
1255 In summary the target files should contain
1257 @enumerate
1258 @item Set defaults
1259 @item Add TAPs to the scan chain
1260 @item Add CPU targets (includes GDB support)
1261 @item CPU/Chip/CPU-Core specific features
1262 @item On-Chip flash
1263 @end enumerate
1265 As a rule of thumb, a target file sets up only one chip.
1266 For a microcontroller, that will often include a single TAP,
1267 which is a CPU needing a GDB target, and its on-chip flash.
1269 More complex chips may include multiple TAPs, and the target
1270 config file may need to define them all before OpenOCD
1271 can talk to the chip.
1272 For example, some phone chips have JTAG scan chains that include
1273 an ARM core for operating system use, a DSP,
1274 another ARM core embedded in an image processing engine,
1275 and other processing engines.
1277 @subsection Default Value Boiler Plate Code
1279 All target configuration files should start with code like this,
1280 letting board config files express environment-specific
1281 differences in how things should be set up.
1283 @example
1284 # Boards may override chip names, perhaps based on role,
1285 # but the default should match what the vendor uses
1286 if @{ [info exists CHIPNAME] @} @{
1287    set  _CHIPNAME $CHIPNAME
1288 @} else @{
1289    set  _CHIPNAME sam7x256
1292 # ONLY use ENDIAN with targets that can change it.
1293 if @{ [info exists ENDIAN] @} @{
1294    set  _ENDIAN $ENDIAN
1295 @} else @{
1296    set  _ENDIAN little
1299 # TAP identifiers may change as chips mature, for example with
1300 # new revision fields (the "3" here).  Pick a good default; you
1301 # can pass several such identifiers to the "jtag newtap" command.
1302 if @{ [info exists CPUTAPID ] @} @{
1303    set _CPUTAPID $CPUTAPID
1304 @} else @{
1305    set _CPUTAPID 0x3f0f0f0f
1307 @end example
1308 @c but 0x3f0f0f0f is for an str73x part ...
1310 @emph{Remember:} Board config files may include multiple target
1311 config files, or the same target file multiple times
1312 (changing at least @code{CHIPNAME}).
1314 Likewise, the target configuration file should define
1315 @code{_TARGETNAME} (or @code{_TARGETNAME0} etc) and
1316 use it later on when defining debug targets:
1318 @example
1319 set _TARGETNAME $_CHIPNAME.cpu
1320 target create $_TARGETNAME arm7tdmi -chain-position $_TARGETNAME
1321 @end example
1323 @subsection Adding TAPs to the Scan Chain
1324 After the ``defaults'' are set up,
1325 add the TAPs on each chip to the JTAG scan chain.
1326 @xref{TAP Declaration}, and the naming convention
1327 for taps.
1329 In the simplest case the chip has only one TAP,
1330 probably for a CPU or FPGA.
1331 The config file for the Atmel AT91SAM7X256
1332 looks (in part) like this:
1334 @example
1335 jtag newtap $_CHIPNAME cpu -irlen 4 -ircapture 0x1 -irmask 0xf \
1336         -expected-id $_CPUTAPID
1337 @end example
1339 A board with two such at91sam7 chips would be able
1340 to source such a config file twice, with different
1341 values for @code{CHIPNAME}, so
1342 it adds a different TAP each time.
1344 If there are nonzero @option{-expected-id} values,
1345 OpenOCD attempts to verify the actual tap id against those values.
1346 It will issue error messages if there is mismatch, which
1347 can help to pinpoint problems in OpenOCD configurations.
1349 @example
1350 JTAG tap: sam7x256.cpu tap/device found: 0x3f0f0f0f
1351                 (Manufacturer: 0x787, Part: 0xf0f0, Version: 0x3)
1352 ERROR: Tap: sam7x256.cpu - Expected id: 0x12345678, Got: 0x3f0f0f0f
1353 ERROR: expected: mfg: 0x33c, part: 0x2345, ver: 0x1
1354 ERROR:      got: mfg: 0x787, part: 0xf0f0, ver: 0x3
1355 @end example
1357 There are more complex examples too, with chips that have
1358 multiple TAPs.  Ones worth looking at include:
1360 @itemize
1361 @item @file{target/omap3530.cfg} -- with disabled ARM and DSP,
1362 plus a JRC to enable them
1363 @item @file{target/str912.cfg} -- with flash, CPU, and boundary scan
1364 @item @file{target/ti_dm355.cfg} -- with ETM, ARM, and JRC (this JRC
1365 is not currently used)
1366 @end itemize
1368 @subsection Add CPU targets
1370 After adding a TAP for a CPU, you should set it up so that
1371 GDB and other commands can use it.
1372 @xref{CPU Configuration}.
1373 For the at91sam7 example above, the command can look like this;
1374 note that @code{$_ENDIAN} is not needed, since OpenOCD defaults
1375 to little endian, and this chip doesn't support changing that.
1377 @example
1378 set _TARGETNAME $_CHIPNAME.cpu
1379 target create $_TARGETNAME arm7tdmi -chain-position $_TARGETNAME
1380 @end example
1382 Work areas are small RAM areas associated with CPU targets.
1383 They are used by OpenOCD to speed up downloads,
1384 and to download small snippets of code to program flash chips.
1385 If the chip includes a form of ``on-chip-ram'' - and many do - define
1386 a work area if you can.
1387 Again using the at91sam7 as an example, this can look like:
1389 @example
1390 $_TARGETNAME configure -work-area-phys 0x00200000 \
1391              -work-area-size 0x4000 -work-area-backup 0
1392 @end example
1394 @subsection Chip Reset Setup
1396 As a rule, you should put the @command{reset_config} command
1397 into the board file.  Most things you think you know about a
1398 chip can be tweaked by the board.
1400 Some chips have specific ways the TRST and SRST signals are
1401 managed. In the unusual case that these are @emph{chip specific}
1402 and can never be changed by board wiring, they could go here.
1404 Some chips need special attention during reset handling if
1405 they're going to be used with JTAG.
1406 An example might be needing to send some commands right
1407 after the target's TAP has been reset, providing a
1408 @code{reset-deassert-post} event handler that writes a chip
1409 register to report that JTAG debugging is being done.
1411 JTAG clocking constraints often change during reset, and in
1412 some cases target config files (rather than board config files)
1413 are the right places to handle some of those issues.
1414 For example, immediately after reset most chips run using a
1415 slower clock than they will use later.
1416 That means that after reset (and potentially, as OpenOCD
1417 first starts up) they must use a slower JTAG clock rate
1418 than they will use later.
1419 @xref{JTAG Speed}.
1421 @quotation Important
1422 When you are debugging code that runs right after chip
1423 reset, getting these issues right is critical.
1424 In particular, if you see intermittent failures when
1425 OpenOCD verifies the scan chain after reset,
1426 look at how you are setting up JTAG clocking.
1427 @end quotation
1429 @subsection ARM Core Specific Hacks
1431 If the chip has a DCC, enable it. If the chip is an ARM9 with some
1432 special high speed download features - enable it.
1434 If present, the MMU, the MPU and the CACHE should be disabled.
1436 Some ARM cores are equipped with trace support, which permits
1437 examination of the instruction and data bus activity.  Trace
1438 activity is controlled through an ``Embedded Trace Module'' (ETM)
1439 on one of the core's scan chains.  The ETM emits voluminous data
1440 through a ``trace port''.  (@xref{ARM Hardware Tracing}.)
1441 If you are using an external trace port,
1442 configure it in your board config file.
1443 If you are using an on-chip ``Embedded Trace Buffer'' (ETB),
1444 configure it in your target config file.
1446 @example
1447 etm config $_TARGETNAME 16 normal full etb
1448 etb config $_TARGETNAME $_CHIPNAME.etb
1449 @end example
1451 @subsection Internal Flash Configuration
1453 This applies @b{ONLY TO MICROCONTROLLERS} that have flash built in.
1455 @b{Never ever} in the ``target configuration file'' define any type of
1456 flash that is external to the chip. (For example a BOOT flash on
1457 Chip Select 0.) Such flash information goes in a board file - not
1458 the TARGET (chip) file.
1460 Examples:
1461 @itemize @bullet
1462 @item at91sam7x256 - has 256K flash YES enable it.
1463 @item str912 - has flash internal YES enable it.
1464 @item imx27 - uses boot flash on CS0 - it goes in the board file.
1465 @item pxa270 - again - CS0 flash - it goes in the board file.
1466 @end itemize
1468 @anchor{Translating Configuration Files}
1469 @section Translating Configuration Files
1470 @cindex translation
1471 If you have a configuration file for another hardware debugger
1472 or toolset (Abatron, BDI2000, BDI3000, CCS,
1473 Lauterbach, Segger, Macraigor, etc.), translating
1474 it into OpenOCD syntax is often quite straightforward. The most tricky
1475 part of creating a configuration script is oftentimes the reset init
1476 sequence where e.g. PLLs, DRAM and the like is set up.
1478 One trick that you can use when translating is to write small
1479 Tcl procedures to translate the syntax into OpenOCD syntax. This
1480 can avoid manual translation errors and make it easier to
1481 convert other scripts later on.
1483 Example of transforming quirky arguments to a simple search and
1484 replace job:
1486 @example
1487 #   Lauterbach syntax(?)
1489 #       Data.Set c15:0x042f %long 0x40000015
1491 #   OpenOCD syntax when using procedure below.
1493 #       setc15 0x01 0x00050078
1495 proc setc15 @{regs value@} @{
1496     global TARGETNAME
1498     echo [format "set p15 0x%04x, 0x%08x" $regs $value]
1500     arm11 mcr $TARGETNAME 15 [expr ($regs>>12)&0x7] \
1501         [expr ($regs>>0)&0xf] [expr ($regs>>4)&0xf] \
1502         [expr ($regs>>8)&0x7] $value
1504 @end example
1508 @node Daemon Configuration
1509 @chapter Daemon Configuration
1510 @cindex initialization
1511 The commands here are commonly found in the openocd.cfg file and are
1512 used to specify what TCP/IP ports are used, and how GDB should be
1513 supported.
1515 @anchor{Configuration Stage}
1516 @section Configuration Stage
1517 @cindex configuration stage
1518 @cindex config command
1520 When the OpenOCD server process starts up, it enters a
1521 @emph{configuration stage} which is the only time that
1522 certain commands, @emph{configuration commands}, may be issued.
1523 In this manual, the definition of a configuration command is
1524 presented as a @emph{Config Command}, not as a @emph{Command}
1525 which may be issued interactively.
1527 Those configuration commands include declaration of TAPs,
1528 flash banks,
1529 the interface used for JTAG communication,
1530 and other basic setup.
1531 The server must leave the configuration stage before it
1532 may access or activate TAPs.
1533 After it leaves this stage, configuration commands may no
1534 longer be issued.
1536 The first thing OpenOCD does after leaving the configuration
1537 stage is to verify that it can talk to the scan chain
1538 (list of TAPs) which has been configured.
1539 It will warn if it doesn't find TAPs it expects to find,
1540 or finds TAPs that aren't supposed to be there.
1541 You should see no errors at this point.
1542 If you see errors, resolve them by correcting the
1543 commands you used to configure the server.
1544 Common errors include using an initial JTAG speed that's too
1545 fast, and not providing the right IDCODE values for the TAPs
1546 on the scan chain.
1548 @deffn {Config Command} init
1549 This command terminates the configuration stage and
1550 enters the normal command mode. This can be useful to add commands to
1551 the startup scripts and commands such as resetting the target,
1552 programming flash, etc. To reset the CPU upon startup, add "init" and
1553 "reset" at the end of the config script or at the end of the OpenOCD
1554 command line using the @option{-c} command line switch.
1556 If this command does not appear in any startup/configuration file
1557 OpenOCD executes the command for you after processing all
1558 configuration files and/or command line options.
1560 @b{NOTE:} This command normally occurs at or near the end of your
1561 openocd.cfg file to force OpenOCD to ``initialize'' and make the
1562 targets ready. For example: If your openocd.cfg file needs to
1563 read/write memory on your target, @command{init} must occur before
1564 the memory read/write commands.  This includes @command{nand probe}.
1565 @end deffn
1567 @deffn {Overridable Procedure} jtag_init
1568 This is invoked at server startup to verify that it can talk
1569 to the scan chain (list of TAPs) which has been configured.
1571 The default implementation first tries @command{jtag arp_init},
1572 which uses only a lightweight JTAG reset before examining the
1573 scan chain.
1574 If that fails, it tries again, using a harder reset
1575 from the overridable procedure @command{init_reset}.
1576 @end deffn
1578 @anchor{TCP/IP Ports}
1579 @section TCP/IP Ports
1580 @cindex TCP port
1581 @cindex server
1582 @cindex port
1583 @cindex security
1584 The OpenOCD server accepts remote commands in several syntaxes.
1585 Each syntax uses a different TCP/IP port, which you may specify
1586 only during configuration (before those ports are opened).
1588 For reasons including security, you may wish to prevent remote
1589 access using one or more of these ports.
1590 In such cases, just specify the relevant port number as zero.
1591 If you disable all access through TCP/IP, you will need to
1592 use the command line @option{-pipe} option.
1594 @deffn {Command} gdb_port (number)
1595 @cindex GDB server
1596 Specify or query the first port used for incoming GDB connections.
1597 The GDB port for the
1598 first target will be gdb_port, the second target will listen on gdb_port + 1, and so on.
1599 When not specified during the configuration stage,
1600 the port @var{number} defaults to 3333.
1601 When specified as zero, this port is not activated.
1602 @end deffn
1604 @deffn {Command} tcl_port (number)
1605 Specify or query the port used for a simplified RPC
1606 connection that can be used by clients to issue TCL commands and get the
1607 output from the Tcl engine.
1608 Intended as a machine interface.
1609 When not specified during the configuration stage,
1610 the port @var{number} defaults to 6666.
1611 When specified as zero, this port is not activated.
1612 @end deffn
1614 @deffn {Command} telnet_port (number)
1615 Specify or query the
1616 port on which to listen for incoming telnet connections.
1617 This port is intended for interaction with one human through TCL commands.
1618 When not specified during the configuration stage,
1619 the port @var{number} defaults to 4444.
1620 When specified as zero, this port is not activated.
1621 @end deffn
1623 @anchor{GDB Configuration}
1624 @section GDB Configuration
1625 @cindex GDB
1626 @cindex GDB configuration
1627 You can reconfigure some GDB behaviors if needed.
1628 The ones listed here are static and global.
1629 @xref{Target Configuration}, about configuring individual targets.
1630 @xref{Target Events}, about configuring target-specific event handling.
1632 @anchor{gdb_breakpoint_override}
1633 @deffn {Command} gdb_breakpoint_override [@option{hard}|@option{soft}|@option{disable}]
1634 Force breakpoint type for gdb @command{break} commands.
1635 This option supports GDB GUIs which don't
1636 distinguish hard versus soft breakpoints, if the default OpenOCD and
1637 GDB behaviour is not sufficient.  GDB normally uses hardware
1638 breakpoints if the memory map has been set up for flash regions.
1639 @end deffn
1641 @deffn {Config Command} gdb_detach (@option{resume}|@option{reset}|@option{halt}|@option{nothing})
1642 Configures what OpenOCD will do when GDB detaches from the daemon.
1643 Default behaviour is @option{resume}.
1644 @end deffn
1646 @anchor{gdb_flash_program}
1647 @deffn {Config Command} gdb_flash_program (@option{enable}|@option{disable})
1648 Set to @option{enable} to cause OpenOCD to program the flash memory when a
1649 vFlash packet is received.
1650 The default behaviour is @option{enable}.
1651 @end deffn
1653 @deffn {Config Command} gdb_memory_map (@option{enable}|@option{disable})
1654 Set to @option{enable} to cause OpenOCD to send the memory configuration to GDB when
1655 requested. GDB will then know when to set hardware breakpoints, and program flash
1656 using the GDB load command. @command{gdb_flash_program enable} must also be enabled
1657 for flash programming to work.
1658 Default behaviour is @option{enable}.
1659 @xref{gdb_flash_program}.
1660 @end deffn
1662 @deffn {Config Command} gdb_report_data_abort (@option{enable}|@option{disable})
1663 Specifies whether data aborts cause an error to be reported
1664 by GDB memory read packets.
1665 The default behaviour is @option{disable};
1666 use @option{enable} see these errors reported.
1667 @end deffn
1669 @anchor{Event Polling}
1670 @section Event Polling
1672 Hardware debuggers are parts of asynchronous systems,
1673 where significant events can happen at any time.
1674 The OpenOCD server needs to detect some of these events,
1675 so it can report them to through TCL command line
1676 or to GDB.
1678 Examples of such events include:
1680 @itemize
1681 @item One of the targets can stop running ... maybe it triggers
1682 a code breakpoint or data watchpoint, or halts itself.
1683 @item Messages may be sent over ``debug message'' channels ... many
1684 targets support such messages sent over JTAG,
1685 for receipt by the person debugging or tools.
1686 @item Loss of power ... some adapters can detect these events.
1687 @item Resets not issued through JTAG ... such reset sources
1688 can include button presses or other system hardware, sometimes
1689 including the target itself (perhaps through a watchdog).
1690 @item Debug instrumentation sometimes supports event triggering
1691 such as ``trace buffer full'' (so it can quickly be emptied)
1692 or other signals (to correlate with code behavior).
1693 @end itemize
1695 None of those events are signaled through standard JTAG signals.
1696 However, most conventions for JTAG connectors include voltage
1697 level and system reset (SRST) signal detection.
1698 Some connectors also include instrumentation signals, which
1699 can imply events when those signals are inputs.
1701 In general, OpenOCD needs to periodically check for those events,
1702 either by looking at the status of signals on the JTAG connector
1703 or by sending synchronous ``tell me your status'' JTAG requests
1704 to the various active targets.
1705 There is a command to manage and monitor that polling,
1706 which is normally done in the background.
1708 @deffn Command poll [@option{on}|@option{off}]
1709 Poll the current target for its current state.
1710 (Also, @pxref{target curstate}.)
1711 If that target is in debug mode, architecture
1712 specific information about the current state is printed.
1713 An optional parameter
1714 allows background polling to be enabled and disabled.
1716 You could use this from the TCL command shell, or
1717 from GDB using @command{monitor poll} command.
1718 @example
1719 > poll
1720 background polling: on
1721 target state: halted
1722 target halted in ARM state due to debug-request, \
1723                current mode: Supervisor
1724 cpsr: 0x800000d3 pc: 0x11081bfc
1725 MMU: disabled, D-Cache: disabled, I-Cache: enabled
1727 @end example
1728 @end deffn
1730 @node Interface - Dongle Configuration
1731 @chapter Interface - Dongle Configuration
1732 @cindex config file, interface
1733 @cindex interface config file
1735 JTAG Adapters/Interfaces/Dongles are normally configured
1736 through commands in an interface configuration
1737 file which is sourced by your @file{openocd.cfg} file, or
1738 through a command line @option{-f interface/....cfg} option.
1740 @example
1741 source [find interface/olimex-jtag-tiny.cfg]
1742 @end example
1744 These commands tell
1745 OpenOCD what type of JTAG adapter you have, and how to talk to it.
1746 A few cases are so simple that you only need to say what driver to use:
1748 @example
1749 # jlink interface
1750 interface jlink
1751 @end example
1753 Most adapters need a bit more configuration than that.
1756 @section Interface Configuration
1758 The interface command tells OpenOCD what type of JTAG dongle you are
1759 using. Depending on the type of dongle, you may need to have one or
1760 more additional commands.
1762 @deffn {Config Command} {interface} name
1763 Use the interface driver @var{name} to connect to the
1764 target.
1765 @end deffn
1767 @deffn Command {interface_list}
1768 List the interface drivers that have been built into
1769 the running copy of OpenOCD.
1770 @end deffn
1772 @deffn Command {jtag interface}
1773 Returns the name of the interface driver being used.
1774 @end deffn
1776 @section Interface Drivers
1778 Each of the interface drivers listed here must be explicitly
1779 enabled when OpenOCD is configured, in order to be made
1780 available at run time.
1782 @deffn {Interface Driver} {amt_jtagaccel}
1783 Amontec Chameleon in its JTAG Accelerator configuration,
1784 connected to a PC's EPP mode parallel port.
1785 This defines some driver-specific commands:
1787 @deffn {Config Command} {parport_port} number
1788 Specifies either the address of the I/O port (default: 0x378 for LPT1) or
1789 the number of the @file{/dev/parport} device.
1790 @end deffn
1792 @deffn {Config Command} rtck [@option{enable}|@option{disable}]
1793 Displays status of RTCK option.
1794 Optionally sets that option first.
1795 @end deffn
1796 @end deffn
1798 @deffn {Interface Driver} {arm-jtag-ew}
1799 Olimex ARM-JTAG-EW USB adapter
1800 This has one driver-specific command:
1802 @deffn Command {armjtagew_info}
1803 Logs some status
1804 @end deffn
1805 @end deffn
1807 @deffn {Interface Driver} {at91rm9200}
1808 Supports bitbanged JTAG from the local system,
1809 presuming that system is an Atmel AT91rm9200
1810 and a specific set of GPIOs is used.
1811 @c command:     at91rm9200_device NAME
1812 @c chooses among list of bit configs ... only one option
1813 @end deffn
1815 @deffn {Interface Driver} {dummy}
1816 A dummy software-only driver for debugging.
1817 @end deffn
1819 @deffn {Interface Driver} {ep93xx}
1820 Cirrus Logic EP93xx based single-board computer bit-banging (in development)
1821 @end deffn
1823 @deffn {Interface Driver} {ft2232}
1824 FTDI FT2232 (USB) based devices over one of the userspace libraries.
1825 These interfaces have several commands, used to configure the driver
1826 before initializing the JTAG scan chain:
1828 @deffn {Config Command} {ft2232_device_desc} description
1829 Provides the USB device description (the @emph{iProduct string})
1830 of the FTDI FT2232 device. If not
1831 specified, the FTDI default value is used. This setting is only valid
1832 if compiled with FTD2XX support.
1833 @end deffn
1835 @deffn {Config Command} {ft2232_serial} serial-number
1836 Specifies the @var{serial-number} of the FTDI FT2232 device to use,
1837 in case the vendor provides unique IDs and more than one FT2232 device
1838 is connected to the host.
1839 If not specified, serial numbers are not considered.
1840 (Note that USB serial numbers can be arbitrary Unicode strings,
1841 and are not restricted to containing only decimal digits.)
1842 @end deffn
1844 @deffn {Config Command} {ft2232_layout} name
1845 Each vendor's FT2232 device can use different GPIO signals
1846 to control output-enables, reset signals, and LEDs.
1847 Currently valid layout @var{name} values include:
1848 @itemize @minus
1849 @item @b{axm0432_jtag} Axiom AXM-0432
1850 @item @b{comstick} Hitex STR9 comstick
1851 @item @b{cortino} Hitex Cortino JTAG interface
1852 @item @b{evb_lm3s811} Luminary Micro EVB_LM3S811 as a JTAG interface,
1853 either for the local Cortex-M3 (SRST only)
1854 or in a passthrough mode (neither SRST nor TRST)
1855 @item @b{luminary_icdi} Luminary In-Circuit Debug Interface (ICDI) Board
1856 @item @b{flyswatter} Tin Can Tools Flyswatter
1857 @item @b{icebear} ICEbear JTAG adapter from Section 5
1858 @item @b{jtagkey} Amontec JTAGkey and JTAGkey-Tiny (and compatibles)
1859 @item @b{jtagkey2} Amontec JTAGkey2 (and compatibles)
1860 @item @b{m5960} American Microsystems M5960
1861 @item @b{olimex-jtag} Olimex ARM-USB-OCD and ARM-USB-Tiny
1862 @item @b{oocdlink} OOCDLink
1863 @c oocdlink ~= jtagkey_prototype_v1
1864 @item @b{sheevaplug} Marvell Sheevaplug development kit
1865 @item @b{signalyzer} Xverve Signalyzer
1866 @item @b{stm32stick} Hitex STM32 Performance Stick
1867 @item @b{turtelizer2} egnite Software turtelizer2
1868 @item @b{usbjtag} "USBJTAG-1" layout described in the OpenOCD diploma thesis
1869 @end itemize
1870 @end deffn
1872 @deffn {Config Command} {ft2232_vid_pid} [vid pid]+
1873 The vendor ID and product ID of the FTDI FT2232 device. If not specified, the FTDI
1874 default values are used.
1875 Currently, up to eight [@var{vid}, @var{pid}] pairs may be given, e.g.
1876 @example
1877 ft2232_vid_pid 0x0403 0xcff8 0x15ba 0x0003
1878 @end example
1879 @end deffn
1881 @deffn {Config Command} {ft2232_latency} ms
1882 On some systems using FT2232 based JTAG interfaces the FT_Read function call in
1883 ft2232_read() fails to return the expected number of bytes. This can be caused by
1884 USB communication delays and has proved hard to reproduce and debug. Setting the
1885 FT2232 latency timer to a larger value increases delays for short USB packets but it
1886 also reduces the risk of timeouts before receiving the expected number of bytes.
1887 The OpenOCD default value is 2 and for some systems a value of 10 has proved useful.
1888 @end deffn
1890 For example, the interface config file for a
1891 Turtelizer JTAG Adapter looks something like this:
1893 @example
1894 interface ft2232
1895 ft2232_device_desc "Turtelizer JTAG/RS232 Adapter"
1896 ft2232_layout turtelizer2
1897 ft2232_vid_pid 0x0403 0xbdc8
1898 @end example
1899 @end deffn
1901 @deffn {Interface Driver} {gw16012}
1902 Gateworks GW16012 JTAG programmer.
1903 This has one driver-specific command:
1905 @deffn {Config Command} {parport_port} number
1906 Specifies either the address of the I/O port (default: 0x378 for LPT1) or
1907 the number of the @file{/dev/parport} device.
1908 @end deffn
1909 @end deffn
1911 @deffn {Interface Driver} {jlink}
1912 Segger jlink USB adapter
1913 @c command:     jlink_info
1914 @c     dumps status
1915 @c command:     jlink_hw_jtag (2|3)
1916 @c     sets version 2 or 3
1917 @end deffn
1919 @deffn {Interface Driver} {parport}
1920 Supports PC parallel port bit-banging cables:
1921 Wigglers, PLD download cable, and more.
1922 These interfaces have several commands, used to configure the driver
1923 before initializing the JTAG scan chain:
1925 @deffn {Config Command} {parport_cable} name
1926 The layout of the parallel port cable used to connect to the target.
1927 Currently valid cable @var{name} values include:
1929 @itemize @minus
1930 @item @b{altium} Altium Universal JTAG cable.
1931 @item @b{arm-jtag} Same as original wiggler except SRST and
1932 TRST connections reversed and TRST is also inverted.
1933 @item @b{chameleon} The Amontec Chameleon's CPLD when operated
1934 in configuration mode. This is only used to
1935 program the Chameleon itself, not a connected target.
1936 @item @b{dlc5} The Xilinx Parallel cable III.
1937 @item @b{flashlink} The ST Parallel cable.
1938 @item @b{lattice} Lattice ispDOWNLOAD Cable
1939 @item @b{old_amt_wiggler} The Wiggler configuration that comes with
1940 some versions of
1941 Amontec's Chameleon Programmer. The new version available from
1942 the website uses the original Wiggler layout ('@var{wiggler}')
1943 @item @b{triton} The parallel port adapter found on the
1944 ``Karo Triton 1 Development Board''.
1945 This is also the layout used by the HollyGates design
1946 (see @uref{http://www.lartmaker.nl/projects/jtag/}).
1947 @item @b{wiggler} The original Wiggler layout, also supported by
1948 several clones, such as the Olimex ARM-JTAG
1949 @item @b{wiggler2} Same as original wiggler except an led is fitted on D5.
1950 @item @b{wiggler_ntrst_inverted} Same as original wiggler except TRST is inverted.
1951 @end itemize
1952 @end deffn
1954 @deffn {Config Command} {parport_port} number
1955 Either the address of the I/O port (default: 0x378 for LPT1) or the number of
1956 the @file{/dev/parport} device
1958 When using PPDEV to access the parallel port, use the number of the parallel port:
1959 @option{parport_port 0} (the default). If @option{parport_port 0x378} is specified
1960 you may encounter a problem.
1961 @end deffn
1963 @deffn {Config Command} {parport_write_on_exit} (on|off)
1964 This will configure the parallel driver to write a known
1965 cable-specific value to the parallel interface on exiting OpenOCD
1966 @end deffn
1968 For example, the interface configuration file for a
1969 classic ``Wiggler'' cable might look something like this:
1971 @example
1972 interface parport
1973 parport_port 0xc8b8
1974 parport_cable wiggler
1975 @end example
1976 @end deffn
1978 @deffn {Interface Driver} {presto}
1979 ASIX PRESTO USB JTAG programmer.
1980 @c command:     presto_serial str
1981 @c     sets serial number
1982 @end deffn
1984 @deffn {Interface Driver} {rlink}
1985 Raisonance RLink USB adapter
1986 @end deffn
1988 @deffn {Interface Driver} {usbprog}
1989 usbprog is a freely programmable USB adapter.
1990 @end deffn
1992 @deffn {Interface Driver} {vsllink}
1993 vsllink is part of Versaloon which is a versatile USB programmer.
1995 @quotation Note
1996 This defines quite a few driver-specific commands,
1997 which are not currently documented here.
1998 @end quotation
1999 @end deffn
2001 @deffn {Interface Driver} {ZY1000}
2002 This is the Zylin ZY1000 JTAG debugger.
2004 @quotation Note
2005 This defines some driver-specific commands,
2006 which are not currently documented here.
2007 @end quotation
2009 @deffn Command power [@option{on}|@option{off}]
2010 Turn power switch to target on/off.
2011 No arguments: print status.
2012 @end deffn
2014 @end deffn
2016 @anchor{JTAG Speed}
2017 @section JTAG Speed
2018 JTAG clock setup is part of system setup.
2019 It @emph{does not belong with interface setup} since any interface
2020 only knows a few of the constraints for the JTAG clock speed.
2021 Sometimes the JTAG speed is
2022 changed during the target initialization process: (1) slow at
2023 reset, (2) program the CPU clocks, (3) run fast.
2024 Both the "slow" and "fast" clock rates are functions of the
2025 oscillators used, the chip, the board design, and sometimes
2026 power management software that may be active.
2028 The speed used during reset, and the scan chain verification which
2029 follows reset, can be adjusted using a @code{reset-start}
2030 target event handler.
2031 It can then be reconfigured to a faster speed by a
2032 @code{reset-init} target event handler after it reprograms those
2033 CPU clocks, or manually (if something else, such as a boot loader,
2034 sets up those clocks).
2035 @xref{Target Events}.
2036 When the initial low JTAG speed is a chip characteristic, perhaps
2037 because of a required oscillator speed, provide such a handler
2038 in the target config file.
2039 When that speed is a function of a board-specific characteristic
2040 such as which speed oscillator is used, it belongs in the board
2041 config file instead.
2042 In both cases it's safest to also set the initial JTAG clock rate
2043 to that same slow speed, so that OpenOCD never starts up using a
2044 clock speed that's faster than the scan chain can support.
2046 @example
2047 jtag_rclk 3000
2048 $_TARGET.cpu configure -event reset-start @{ jtag_rclk 3000 @}
2049 @end example
2051 If your system supports adaptive clocking (RTCK), configuring
2052 JTAG to use that is probably the most robust approach.
2053 However, it introduces delays to synchronize clocks; so it
2054 may not be the fastest solution.
2056 @b{NOTE:} Script writers should consider using @command{jtag_rclk}
2057 instead of @command{jtag_khz}.
2059 @deffn {Command} jtag_khz max_speed_kHz
2060 A non-zero speed is in KHZ. Hence: 3000 is 3mhz.
2061 JTAG interfaces usually support a limited number of
2062 speeds.  The speed actually used won't be faster
2063 than the speed specified.
2065 Chip data sheets generally include a top JTAG clock rate.
2066 The actual rate is often a function of a CPU core clock,
2067 and is normally less than that peak rate.
2068 For example, most ARM cores accept at most one sixth of the CPU clock.
2070 Speed 0 (khz) selects RTCK method.
2071 @xref{FAQ RTCK}.
2072 If your system uses RTCK, you won't need to change the
2073 JTAG clocking after setup.
2074 Not all interfaces, boards, or targets support ``rtck''.
2075 If the interface device can not
2076 support it, an error is returned when you try to use RTCK.
2077 @end deffn
2079 @defun jtag_rclk fallback_speed_kHz
2080 @cindex adaptive clocking
2081 @cindex RTCK
2082 This Tcl proc (defined in @file{startup.tcl}) attempts to enable RTCK/RCLK.
2083 If that fails (maybe the interface, board, or target doesn't
2084 support it), falls back to the specified frequency.
2085 @example
2086 # Fall back to 3mhz if RTCK is not supported
2087 jtag_rclk 3000
2088 @end example
2089 @end defun
2091 @node Reset Configuration
2092 @chapter Reset Configuration
2093 @cindex Reset Configuration
2095 Every system configuration may require a different reset
2096 configuration. This can also be quite confusing.
2097 Resets also interact with @var{reset-init} event handlers,
2098 which do things like setting up clocks and DRAM, and
2099 JTAG clock rates.  (@xref{JTAG Speed}.)
2100 They can also interact with JTAG routers.
2101 Please see the various board files for examples.
2103 @quotation Note
2104 To maintainers and integrators:
2105 Reset configuration touches several things at once.
2106 Normally the board configuration file
2107 should define it and assume that the JTAG adapter supports
2108 everything that's wired up to the board's JTAG connector.
2110 However, the target configuration file could also make note
2111 of something the silicon vendor has done inside the chip,
2112 which will be true for most (or all) boards using that chip.
2113 And when the JTAG adapter doesn't support everything, the
2114 user configuration file will need to override parts of
2115 the reset configuration provided by other files.
2116 @end quotation
2118 @section Types of Reset
2120 There are many kinds of reset possible through JTAG, but
2121 they may not all work with a given board and adapter.
2122 That's part of why reset configuration can be error prone.
2124 @itemize @bullet
2125 @item
2126 @emph{System Reset} ... the @emph{SRST} hardware signal
2127 resets all chips connected to the JTAG adapter, such as processors,
2128 power management chips, and I/O controllers.  Normally resets triggered
2129 with this signal behave exactly like pressing a RESET button.
2130 @item
2131 @emph{JTAG TAP Reset} ... the @emph{TRST} hardware signal resets
2132 just the TAP controllers connected to the JTAG adapter.
2133 Such resets should not be visible to the rest of the system; resetting a
2134 device's the TAP controller just puts that controller into a known state.
2135 @item
2136 @emph{Emulation Reset} ... many devices can be reset through JTAG
2137 commands.  These resets are often distinguishable from system
2138 resets, either explicitly (a "reset reason" register says so)
2139 or implicitly (not all parts of the chip get reset).
2140 @item
2141 @emph{Other Resets} ... system-on-chip devices often support
2142 several other types of reset.
2143 You may need to arrange that a watchdog timer stops
2144 while debugging, preventing a watchdog reset.
2145 There may be individual module resets.
2146 @end itemize
2148 In the best case, OpenOCD can hold SRST, then reset
2149 the TAPs via TRST and send commands through JTAG to halt the
2150 CPU at the reset vector before the 1st instruction is executed.
2151 Then when it finally releases the SRST signal, the system is
2152 halted under debugger control before any code has executed.
2153 This is the behavior required to support the @command{reset halt}
2154 and @command{reset init} commands; after @command{reset init} a
2155 board-specific script might do things like setting up DRAM.
2156 (@xref{Reset Command}.)
2158 @anchor{SRST and TRST Issues}
2159 @section SRST and TRST Issues
2161 Because SRST and TRST are hardware signals, they can have a
2162 variety of system-specific constraints.  Some of the most
2163 common issues are:
2165 @itemize @bullet
2167 @item @emph{Signal not available} ... Some boards don't wire
2168 SRST or TRST to the JTAG connector.  Some JTAG adapters don't
2169 support such signals even if they are wired up.
2170 Use the @command{reset_config} @var{signals} options to say
2171 when either of those signals is not connected.
2172 When SRST is not available, your code might not be able to rely
2173 on controllers having been fully reset during code startup.
2174 Missing TRST is not a problem, since JTAG level resets can
2175 be triggered using with TMS signaling.
2177 @item @emph{Signals shorted} ... Sometimes a chip, board, or
2178 adapter will connect SRST to TRST, instead of keeping them separate.
2179 Use the @command{reset_config} @var{combination} options to say
2180 when those signals aren't properly independent.
2182 @item @emph{Timing} ... Reset circuitry like a resistor/capacitor
2183 delay circuit, reset supervisor, or on-chip features can extend
2184 the effect of a JTAG adapter's reset for some time after the adapter
2185 stops issuing the reset.  For example, there may be chip or board
2186 requirements that all reset pulses last for at least a
2187 certain amount of time; and reset buttons commonly have
2188 hardware debouncing.
2189 Use the @command{jtag_nsrst_delay} and @command{jtag_ntrst_delay}
2190 commands to say when extra delays are needed.
2192 @item @emph{Drive type} ... Reset lines often have a pullup
2193 resistor, letting the JTAG interface treat them as open-drain
2194 signals.  But that's not a requirement, so the adapter may need
2195 to use push/pull output drivers.
2196 Also, with weak pullups it may be advisable to drive
2197 signals to both levels (push/pull) to minimize rise times.
2198 Use the @command{reset_config} @var{trst_type} and
2199 @var{srst_type} parameters to say how to drive reset signals.
2201 @item @emph{Special initialization} ...  Targets sometimes need
2202 special JTAG initialization sequences to handle chip-specific
2203 issues (not limited to errata).
2204 For example, certain JTAG commands might need to be issued while
2205 the system as a whole is in a reset state (SRST active)
2206 but the JTAG scan chain is usable (TRST inactive).
2207 Many systems treat combined assertion of SRST and TRST as a
2208 trigger for a harder reset than SRST alone.
2209 Such custom reset handling is discussed later in this chapter.
2210 @end itemize
2212 There can also be other issues.
2213 Some devices don't fully conform to the JTAG specifications.
2214 Trivial system-specific differences are common, such as
2215 SRST and TRST using slightly different names.
2216 There are also vendors who distribute key JTAG documentation for
2217 their chips only to developers who have signed a Non-Disclosure
2218 Agreement (NDA).
2220 Sometimes there are chip-specific extensions like a requirement to use
2221 the normally-optional TRST signal (precluding use of JTAG adapters which
2222 don't pass TRST through), or needing extra steps to complete a TAP reset.
2224 In short, SRST and especially TRST handling may be very finicky,
2225 needing to cope with both architecture and board specific constraints.
2227 @section Commands for Handling Resets
2229 @deffn {Command} jtag_nsrst_delay milliseconds
2230 How long (in milliseconds) OpenOCD should wait after deasserting
2231 nSRST (active-low system reset) before starting new JTAG operations.
2232 When a board has a reset button connected to SRST line it will
2233 probably have hardware debouncing, implying you should use this.
2234 @end deffn
2236 @deffn {Command} jtag_ntrst_delay milliseconds
2237 How long (in milliseconds) OpenOCD should wait after deasserting
2238 nTRST (active-low JTAG TAP reset) before starting new JTAG operations.
2239 @end deffn
2241 @deffn {Command} reset_config mode_flag ...
2242 This command displays or modifies the reset configuration
2243 of your combination of JTAG board and target in target
2244 configuration scripts.
2246 Information earlier in this section describes the kind of problems
2247 the command is intended to address (@pxref{SRST and TRST Issues}).
2248 As a rule this command belongs only in board config files,
2249 describing issues like @emph{board doesn't connect TRST};
2250 or in user config files, addressing limitations derived
2251 from a particular combination of interface and board.
2252 (An unlikely example would be using a TRST-only adapter
2253 with a board that only wires up SRST.)
2255 The @var{mode_flag} options can be specified in any order, but only one
2256 of each type -- @var{signals}, @var{combination},
2257 @var{gates},
2258 @var{trst_type},
2259 and @var{srst_type} -- may be specified at a time.
2260 If you don't provide a new value for a given type, its previous
2261 value (perhaps the default) is unchanged.
2262 For example, this means that you don't need to say anything at all about
2263 TRST just to declare that if the JTAG adapter should want to drive SRST,
2264 it must explicitly be driven high (@option{srst_push_pull}).
2266 @itemize
2267 @item
2268 @var{signals} can specify which of the reset signals are connected.
2269 For example, If the JTAG interface provides SRST, but the board doesn't
2270 connect that signal properly, then OpenOCD can't use it.
2271 Possible values are @option{none} (the default), @option{trst_only},
2272 @option{srst_only} and @option{trst_and_srst}.
2274 @quotation Tip
2275 If your board provides SRST and/or TRST through the JTAG connector,
2276 you must declare that so those signals can be used.
2277 @end quotation
2279 @item
2280 The @var{combination} is an optional value specifying broken reset
2281 signal implementations.
2282 The default behaviour if no option given is @option{separate},
2283 indicating everything behaves normally.
2284 @option{srst_pulls_trst} states that the
2285 test logic is reset together with the reset of the system (e.g. Philips
2286 LPC2000, "broken" board layout), @option{trst_pulls_srst} says that
2287 the system is reset together with the test logic (only hypothetical, I
2288 haven't seen hardware with such a bug, and can be worked around).
2289 @option{combined} implies both @option{srst_pulls_trst} and
2290 @option{trst_pulls_srst}.
2292 @item
2293 The @var{gates} tokens control flags that describe some cases where
2294 JTAG may be unvailable during reset.
2295 @option{srst_gates_jtag} (default)
2296 indicates that asserting SRST gates the
2297 JTAG clock. This means that no communication can happen on JTAG
2298 while SRST is asserted.
2299 Its converse is @option{srst_nogate}, indicating that JTAG commands
2300 can safely be issued while SRST is active.
2301 @end itemize
2303 The optional @var{trst_type} and @var{srst_type} parameters allow the
2304 driver mode of each reset line to be specified.  These values only affect
2305 JTAG interfaces with support for different driver modes, like the Amontec
2306 JTAGkey and JTAG Accelerator.  Also, they are necessarily ignored if the
2307 relevant signal (TRST or SRST) is not connected.
2309 @itemize
2310 @item
2311 Possible @var{trst_type} driver modes for the test reset signal (TRST)
2312 are the default @option{trst_push_pull}, and @option{trst_open_drain}.
2313 Most boards connect this signal to a pulldown, so the JTAG TAPs
2314 never leave reset unless they are hooked up to a JTAG adapter.
2316 @item
2317 Possible @var{srst_type} driver modes for the system reset signal (SRST)
2318 are the default @option{srst_open_drain}, and @option{srst_push_pull}.
2319 Most boards connect this signal to a pullup, and allow the
2320 signal to be pulled low by various events including system
2321 powerup and pressing a reset button.
2322 @end itemize
2323 @end deffn
2325 @section Custom Reset Handling
2326 @cindex events
2328 OpenOCD has several ways to help support the various reset
2329 mechanisms provided by chip and board vendors.
2330 The commands shown in the previous section give standard parameters.
2331 There are also @emph{event handlers} associated with TAPs or Targets.
2332 Those handlers are Tcl procedures you can provide, which are invoked
2333 at particular points in the reset sequence.
2335 After configuring those mechanisms, you might still
2336 find your board doesn't start up or reset correctly.
2337 For example, maybe it needs a slightly different sequence
2338 of SRST and/or TRST manipulations, because of quirks that
2339 the @command{reset_config} mechanism doesn't address;
2340 or asserting both might trigger a stronger reset, which
2341 needs special attention.
2343 Experiment with lower level operations, such as @command{jtag_reset}
2344 and the @command{jtag arp_*} operations shown here,
2345 to find a sequence of operations that works.
2346 @xref{JTAG Commands}.
2347 When you find a working sequence, it can be used to override
2348 @command{jtag_init}, which fires during OpenOCD startup
2349 (@pxref{Configuration Stage});
2350 or @command{init_reset}, which fires during reset processing.
2352 You might also want to provide some project-specific reset
2353 schemes.  For example, on a multi-target board the standard
2354 @command{reset} command would reset all targets, but you
2355 may need the ability to reset only one target at time and
2356 thus want to avoid using the board-wide SRST signal.
2358 @deffn {Overridable Procedure} init_reset mode
2359 This is invoked near the beginning of the @command{reset} command,
2360 usually to provide as much of a cold (power-up) reset as practical.
2361 By default it is also invoked from @command{jtag_init} if
2362 the scan chain does not respond to pure JTAG operations.
2363 The @var{mode} parameter is the parameter given to the
2364 low level reset command (@option{halt},
2365 @option{init}, or @option{run}), @option{setup},
2366 or potentially some other value.
2368 The default implementation just invokes @command{jtag arp_init-reset}.
2369 Replacements will normally build on low level JTAG
2370 operations such as @command{jtag_reset}.
2371 Operations here must not address individual TAPs
2372 (or their associated targets)
2373 until the JTAG scan chain has first been verified to work.
2375 Implementations must have verified the JTAG scan chain before
2376 they return.
2377 This is done by calling @command{jtag arp_init}
2378 (or @command{jtag arp_init-reset}).
2379 @end deffn
2381 @deffn Command {jtag arp_init}
2382 This validates the scan chain using just the four
2383 standard JTAG signals (TMS, TCK, TDI, TDO).
2384 It starts by issuing a JTAG-only reset.
2385 Then it performs checks to verify that the scan chain configuration
2386 matches the TAPs it can observe.
2387 Those checks include checking IDCODE values for each active TAP,
2388 and verifying the length of their instruction registers using
2389 TAP @code{-ircapture} and @code{-irmask} values.
2390 If these tests all pass, TAP @code{setup} events are
2391 issued to all TAPs with handlers for that event.
2392 @end deffn
2394 @deffn Command {jtag arp_init-reset}
2395 This uses TRST and SRST to try resetting
2396 everything on the JTAG scan chain
2397 (and anything else connected to SRST).
2398 It then invokes the logic of @command{jtag arp_init}.
2399 @end deffn
2402 @node TAP Declaration
2403 @chapter TAP Declaration
2404 @cindex TAP declaration
2405 @cindex TAP configuration
2407 @emph{Test Access Ports} (TAPs) are the core of JTAG.
2408 TAPs serve many roles, including:
2410 @itemize @bullet
2411 @item @b{Debug Target} A CPU TAP can be used as a GDB debug target
2412 @item @b{Flash Programing} Some chips program the flash directly via JTAG.
2413 Others do it indirectly, making a CPU do it.
2414 @item @b{Program Download} Using the same CPU support GDB uses,
2415 you can initialize a DRAM controller, download code to DRAM, and then
2416 start running that code.
2417 @item @b{Boundary Scan} Most chips support boundary scan, which
2418 helps test for board assembly problems like solder bridges
2419 and missing connections
2420 @end itemize
2422 OpenOCD must know about the active TAPs on your board(s).
2423 Setting up the TAPs is the core task of your configuration files.
2424 Once those TAPs are set up, you can pass their names to code
2425 which sets up CPUs and exports them as GDB targets,
2426 probes flash memory, performs low-level JTAG operations, and more.
2428 @section Scan Chains
2429 @cindex scan chain
2431 TAPs are part of a hardware @dfn{scan chain},
2432 which is daisy chain of TAPs.
2433 They also need to be added to
2434 OpenOCD's software mirror of that hardware list,
2435 giving each member a name and associating other data with it.
2436 Simple scan chains, with a single TAP, are common in
2437 systems with a single microcontroller or microprocessor.
2438 More complex chips may have several TAPs internally.
2439 Very complex scan chains might have a dozen or more TAPs:
2440 several in one chip, more in the next, and connecting
2441 to other boards with their own chips and TAPs.
2443 You can display the list with the @command{scan_chain} command.
2444 (Don't confuse this with the list displayed by the @command{targets}
2445 command, presented in the next chapter.
2446 That only displays TAPs for CPUs which are configured as
2447 debugging targets.)
2448 Here's what the scan chain might look like for a chip more than one TAP:
2450 @verbatim
2451    TapName            Enabled IdCode     Expected   IrLen IrCap IrMask Instr
2452 -- ------------------ ------- ---------- ---------- ----- ----- ------ -----
2453  0 omap5912.dsp          Y    0x03df1d81 0x03df1d81 38    0     0      0x...
2454  1 omap5912.arm          Y    0x0692602f 0x0692602f 4     0x1   0      0xc
2455  2 omap5912.unknown      Y    0x00000000 0x00000000 8     0     0      0xff
2456 @end verbatim
2458 Unfortunately those TAPs can't always be autoconfigured,
2459 because not all devices provide good support for that.
2460 JTAG doesn't require supporting IDCODE instructions, and
2461 chips with JTAG routers may not link TAPs into the chain
2462 until they are told to do so.
2464 The configuration mechanism currently supported by OpenOCD
2465 requires explicit configuration of all TAP devices using
2466 @command{jtag newtap} commands, as detailed later in this chapter.
2467 A command like this would declare one tap and name it @code{chip1.cpu}:
2469 @example
2470 jtag newtap chip1 cpu -irlen 7 -ircapture 0x01 -irmask 0x55
2471 @end example
2473 Each target configuration file lists the TAPs provided
2474 by a given chip.
2475 Board configuration files combine all the targets on a board,
2476 and so forth.
2477 Note that @emph{the order in which TAPs are declared is very important.}
2478 It must match the order in the JTAG scan chain, both inside
2479 a single chip and between them.
2480 @xref{FAQ TAP Order}.
2482 For example, the ST Microsystems STR912 chip has
2483 three separate TAPs@footnote{See the ST
2484 document titled: @emph{STR91xFAxxx, Section 3.15 Jtag Interface, Page:
2485 28/102, Figure 3: JTAG chaining inside the STR91xFA}.
2486 @url{http://eu.st.com/stonline/products/literature/ds/13495.pdf}}.
2487 To configure those taps, @file{target/str912.cfg}
2488 includes commands something like this:
2490 @example
2491 jtag newtap str912 flash ... params ...
2492 jtag newtap str912 cpu ... params ...
2493 jtag newtap str912 bs ... params ...
2494 @end example
2496 Actual config files use a variable instead of literals like
2497 @option{str912}, to support more than one chip of each type.
2498 @xref{Config File Guidelines}.
2500 @deffn Command {jtag names}
2501 Returns the names of all current TAPs in the scan chain.
2502 Use @command{jtag cget} or @command{jtag tapisenabled}
2503 to examine attributes and state of each TAP.
2504 @example
2505 foreach t [jtag names] @{
2506     puts [format "TAP: %s\n" $t]
2508 @end example
2509 @end deffn
2511 @deffn Command {scan_chain}
2512 Displays the TAPs in the scan chain configuration,
2513 and their status.
2514 The set of TAPs listed by this command is fixed by
2515 exiting the OpenOCD configuration stage,
2516 but systems with a JTAG router can
2517 enable or disable TAPs dynamically.
2518 In addition to the enable/disable status, the contents of
2519 each TAP's instruction register can also change.
2520 @end deffn
2522 @c FIXME!  "jtag cget" should be able to return all TAP
2523 @c attributes, like "$target_name cget" does for targets.
2525 @c Probably want "jtag eventlist", and a "tap-reset" event
2526 @c (on entry to RESET state).
2528 @section TAP Names
2529 @cindex dotted name
2531 When TAP objects are declared with @command{jtag newtap},
2532 a @dfn{dotted.name} is created for the TAP, combining the
2533 name of a module (usually a chip) and a label for the TAP.
2534 For example: @code{xilinx.tap}, @code{str912.flash},
2535 @code{omap3530.jrc}, @code{dm6446.dsp}, or @code{stm32.cpu}.
2536 Many other commands use that dotted.name to manipulate or
2537 refer to the TAP.  For example, CPU configuration uses the
2538 name, as does declaration of NAND or NOR flash banks.
2540 The components of a dotted name should follow ``C'' symbol
2541 name rules:  start with an alphabetic character, then numbers
2542 and underscores are OK; while others (including dots!) are not.
2544 @quotation Tip
2545 In older code, JTAG TAPs were numbered from 0..N.
2546 This feature is still present.
2547 However its use is highly discouraged, and
2548 should not be relied on; it will be removed by mid-2010.
2549 Update all of your scripts to use TAP names rather than numbers,
2550 by paying attention to the runtime warnings they trigger.
2551 Using TAP numbers in target configuration scripts prevents
2552 reusing those scripts on boards with multiple targets.
2553 @end quotation
2555 @section TAP Declaration Commands
2557 @c shouldn't this be(come) a {Config Command}?
2558 @anchor{jtag newtap}
2559 @deffn Command {jtag newtap} chipname tapname configparams...
2560 Declares a new TAP with the dotted name @var{chipname}.@var{tapname},
2561 and configured according to the various @var{configparams}.
2563 The @var{chipname} is a symbolic name for the chip.
2564 Conventionally target config files use @code{$_CHIPNAME},
2565 defaulting to the model name given by the chip vendor but
2566 overridable.
2568 @cindex TAP naming convention
2569 The @var{tapname} reflects the role of that TAP,
2570 and should follow this convention:
2572 @itemize @bullet
2573 @item @code{bs} -- For boundary scan if this is a seperate TAP;
2574 @item @code{cpu} -- The main CPU of the chip, alternatively
2575 @code{arm} and @code{dsp} on chips with both ARM and DSP CPUs,
2576 @code{arm1} and @code{arm2} on chips two ARMs, and so forth;
2577 @item @code{etb} -- For an embedded trace buffer (example: an ARM ETB11);
2578 @item @code{flash} -- If the chip has a flash TAP, like the str912;
2579 @item @code{jrc} -- For JTAG route controller (example: the ICEpick modules
2580 on many Texas Instruments chips, like the OMAP3530 on Beagleboards);
2581 @item @code{tap} -- Should be used only FPGA or CPLD like devices
2582 with a single TAP;
2583 @item @code{unknownN} -- If you have no idea what the TAP is for (N is a number);
2584 @item @emph{when in doubt} -- Use the chip maker's name in their data sheet.
2585 For example, the Freescale IMX31 has a SDMA (Smart DMA) with
2586 a JTAG TAP; that TAP should be named @code{sdma}.
2587 @end itemize
2589 Every TAP requires at least the following @var{configparams}:
2591 @itemize @bullet
2592 @item @code{-irlen} @var{NUMBER}
2593 @*The length in bits of the
2594 instruction register, such as 4 or 5 bits.
2595 @end itemize
2597 A TAP may also provide optional @var{configparams}:
2599 @itemize @bullet
2600 @item @code{-disable} (or @code{-enable})
2601 @*Use the @code{-disable} parameter to flag a TAP which is not
2602 linked in to the scan chain after a reset using either TRST
2603 or the JTAG state machine's @sc{reset} state.
2604 You may use @code{-enable} to highlight the default state
2605 (the TAP is linked in).
2606 @xref{Enabling and Disabling TAPs}.
2607 @item @code{-expected-id} @var{number}
2608 @*A non-zero @var{number} represents a 32-bit IDCODE
2609 which you expect to find when the scan chain is examined.
2610 These codes are not required by all JTAG devices.
2611 @emph{Repeat the option} as many times as required if more than one
2612 ID code could appear (for example, multiple versions).
2613 Specify @var{number} as zero to suppress warnings about IDCODE
2614 values that were found but not included in the list.
2615 @item @code{-ircapture} @var{NUMBER}
2616 @*The bit pattern loaded by the TAP into the JTAG shift register
2617 on entry to the @sc{ircapture} state, such as 0x01.
2618 JTAG requires the two LSBs of this value to be 01.
2619 By default, @code{-ircapture} and @code{-irmask} are set
2620 up to verify that two-bit value; but you may provide
2621 additional bits, if you know them.
2622 @item @code{-irmask} @var{NUMBER}
2623 @*A mask used with @code{-ircapture}
2624 to verify that instruction scans work correctly.
2625 Such scans are not used by OpenOCD except to verify that
2626 there seems to be no problems with JTAG scan chain operations.
2627 @end itemize
2628 @end deffn
2630 @section Other TAP commands
2632 @deffn Command {jtag cget} dotted.name @option{-event} name
2633 @deffnx Command {jtag configure} dotted.name @option{-event} name string
2634 At this writing this TAP attribute
2635 mechanism is used only for event handling.
2636 (It is not a direct analogue of the @code{cget}/@code{configure}
2637 mechanism for debugger targets.)
2638 See the next section for information about the available events.
2640 The @code{configure} subcommand assigns an event handler,
2641 a TCL string which is evaluated when the event is triggered.
2642 The @code{cget} subcommand returns that handler.
2643 @end deffn
2645 @anchor{TAP Events}
2646 @section TAP Events
2647 @cindex events
2648 @cindex TAP events
2650 OpenOCD includes two event mechanisms.
2651 The one presented here applies to all JTAG TAPs.
2652 The other applies to debugger targets,
2653 which are associated with certain TAPs.
2655 The TAP events currently defined are:
2657 @itemize @bullet
2658 @item @b{post-reset}
2659 @* The TAP has just completed a JTAG reset.
2660 The tap may still be in the JTAG @sc{reset} state.
2661 Handlers for these events might perform initialization sequences
2662 such as issuing TCK cycles, TMS sequences to ensure
2663 exit from the ARM SWD mode, and more.
2665 Because the scan chain has not yet been verified, handlers for these events
2666 @emph{should not issue commands which scan the JTAG IR or DR registers}
2667 of any particular target.
2668 @b{NOTE:} As this is written (September 2009), nothing prevents such access.
2669 @item @b{setup}
2670 @* The scan chain has been reset and verified.
2671 This handler may enable TAPs as needed.
2672 @item @b{tap-disable}
2673 @* The TAP needs to be disabled.  This handler should
2674 implement @command{jtag tapdisable}
2675 by issuing the relevant JTAG commands.
2676 @item @b{tap-enable}
2677 @* The TAP needs to be enabled.  This handler should
2678 implement @command{jtag tapenable}
2679 by issuing the relevant JTAG commands.
2680 @end itemize
2682 If you need some action after each JTAG reset, which isn't actually
2683 specific to any TAP (since you can't yet trust the scan chain's
2684 contents to be accurate), you might:
2686 @example
2687 jtag configure CHIP.jrc -event post-reset @{
2688   echo "JTAG Reset done"
2689   ... non-scan jtag operations to be done after reset
2691 @end example
2694 @anchor{Enabling and Disabling TAPs}
2695 @section Enabling and Disabling TAPs
2696 @cindex JTAG Route Controller
2697 @cindex jrc
2699 In some systems, a @dfn{JTAG Route Controller} (JRC)
2700 is used to enable and/or disable specific JTAG TAPs.
2701 Many ARM based chips from Texas Instruments include
2702 an ``ICEpick'' module, which is a JRC.
2703 Such chips include DaVinci and OMAP3 processors.
2705 A given TAP may not be visible until the JRC has been
2706 told to link it into the scan chain; and if the JRC
2707 has been told to unlink that TAP, it will no longer
2708 be visible.
2709 Such routers address problems that JTAG ``bypass mode''
2710 ignores, such as:
2712 @itemize
2713 @item The scan chain can only go as fast as its slowest TAP.
2714 @item Having many TAPs slows instruction scans, since all
2715 TAPs receive new instructions.
2716 @item TAPs in the scan chain must be powered up, which wastes
2717 power and prevents debugging some power management mechanisms.
2718 @end itemize
2720 The IEEE 1149.1 JTAG standard has no concept of a ``disabled'' tap,
2721 as implied by the existence of JTAG routers.
2722 However, the upcoming IEEE 1149.7 framework (layered on top of JTAG)
2723 does include a kind of JTAG router functionality.
2725 @c (a) currently the event handlers don't seem to be able to
2726 @c     fail in a way that could lead to no-change-of-state.
2728 In OpenOCD, tap enabling/disabling is invoked by the Tcl commands
2729 shown below, and is implemented using TAP event handlers.
2730 So for example, when defining a TAP for a CPU connected to
2731 a JTAG router, your @file{target.cfg} file
2732 should define TAP event handlers using
2733 code that looks something like this:
2735 @example
2736 jtag configure CHIP.cpu -event tap-enable @{
2737   ... jtag operations using CHIP.jrc
2739 jtag configure CHIP.cpu -event tap-disable @{
2740   ... jtag operations using CHIP.jrc
2742 @end example
2744 Then you might want that CPU's TAP enabled almost all the time:
2746 @example
2747 jtag configure $CHIP.jrc -event setup "jtag tapenable $CHIP.cpu"
2748 @end example
2750 Note how that particular setup event handler declaration
2751 uses quotes to evaluate @code{$CHIP} when the event is configured.
2752 Using brackets @{ @} would cause it to be evaluated later,
2753 at runtime, when it might have a different value.
2755 @deffn Command {jtag tapdisable} dotted.name
2756 If necessary, disables the tap
2757 by sending it a @option{tap-disable} event.
2758 Returns the string "1" if the tap
2759 specified by @var{dotted.name} is enabled,
2760 and "0" if it is disabled.
2761 @end deffn
2763 @deffn Command {jtag tapenable} dotted.name
2764 If necessary, enables the tap
2765 by sending it a @option{tap-enable} event.
2766 Returns the string "1" if the tap
2767 specified by @var{dotted.name} is enabled,
2768 and "0" if it is disabled.
2769 @end deffn
2771 @deffn Command {jtag tapisenabled} dotted.name
2772 Returns the string "1" if the tap
2773 specified by @var{dotted.name} is enabled,
2774 and "0" if it is disabled.
2776 @quotation Note
2777 Humans will find the @command{scan_chain} command more helpful
2778 for querying the state of the JTAG taps.
2779 @end quotation
2780 @end deffn
2782 @node CPU Configuration
2783 @chapter CPU Configuration
2784 @cindex GDB target
2786 This chapter discusses how to set up GDB debug targets for CPUs.
2787 You can also access these targets without GDB
2788 (@pxref{Architecture and Core Commands},
2789 and @ref{Target State handling}) and
2790 through various kinds of NAND and NOR flash commands.
2791 If you have multiple CPUs you can have multiple such targets.
2793 We'll start by looking at how to examine the targets you have,
2794 then look at how to add one more target and how to configure it.
2796 @section Target List
2797 @cindex target, current
2798 @cindex target, list
2800 All targets that have been set up are part of a list,
2801 where each member has a name.
2802 That name should normally be the same as the TAP name.
2803 You can display the list with the @command{targets}
2804 (plural!) command.
2805 This display often has only one CPU; here's what it might
2806 look like with more than one:
2807 @verbatim
2808     TargetName         Type       Endian TapName            State
2809 --  ------------------ ---------- ------ ------------------ ------------
2810  0* at91rm9200.cpu     arm920t    little at91rm9200.cpu     running
2811  1  MyTarget           cortex_m3  little mychip.foo         tap-disabled
2812 @end verbatim
2814 One member of that list is the @dfn{current target}, which
2815 is implicitly referenced by many commands.
2816 It's the one marked with a @code{*} near the target name.
2817 In particular, memory addresses often refer to the address
2818 space seen by that current target.
2819 Commands like @command{mdw} (memory display words)
2820 and @command{flash erase_address} (erase NOR flash blocks)
2821 are examples; and there are many more.
2823 Several commands let you examine the list of targets:
2825 @deffn Command {target count}
2826 @emph{Note: target numbers are deprecated; don't use them.
2827 They will be removed shortly after August 2010, including this command.
2828 Iterate target using @command{target names}, not by counting.}
2830 Returns the number of targets, @math{N}.
2831 The highest numbered target is @math{N - 1}.
2832 @example
2833 set c [target count]
2834 for @{ set x 0 @} @{ $x < $c @} @{ incr x @} @{
2835     # Assuming you have created this function
2836     print_target_details $x
2838 @end example
2839 @end deffn
2841 @deffn Command {target current}
2842 Returns the name of the current target.
2843 @end deffn
2845 @deffn Command {target names}
2846 Lists the names of all current targets in the list.
2847 @example
2848 foreach t [target names] @{
2849     puts [format "Target: %s\n" $t]
2851 @end example
2852 @end deffn
2854 @deffn Command {target number} number
2855 @emph{Note: target numbers are deprecated; don't use them.
2856 They will be removed shortly after August 2010, including this command.}
2858 The list of targets is numbered starting at zero.
2859 This command returns the name of the target at index @var{number}.
2860 @example
2861 set thename [target number $x]
2862 puts [format "Target %d is: %s\n" $x $thename]
2863 @end example
2864 @end deffn
2866 @c yep, "target list" would have been better.
2867 @c plus maybe "target setdefault".
2869 @deffn Command targets [name]
2870 @emph{Note: the name of this command is plural.  Other target
2871 command names are singular.}
2873 With no parameter, this command displays a table of all known
2874 targets in a user friendly form.
2876 With a parameter, this command sets the current target to
2877 the given target with the given @var{name}; this is
2878 only relevant on boards which have more than one target.
2879 @end deffn
2881 @section Target CPU Types and Variants
2882 @cindex target type
2883 @cindex CPU type
2884 @cindex CPU variant
2886 Each target has a @dfn{CPU type}, as shown in the output of
2887 the @command{targets} command.  You need to specify that type
2888 when calling @command{target create}.
2889 The CPU type indicates more than just the instruction set.
2890 It also indicates how that instruction set is implemented,
2891 what kind of debug support it integrates,
2892 whether it has an MMU (and if so, what kind),
2893 what core-specific commands may be available
2894 (@pxref{Architecture and Core Commands}),
2895 and more.
2897 For some CPU types, OpenOCD also defines @dfn{variants} which
2898 indicate differences that affect their handling.
2899 For example, a particular implementation bug might need to be
2900 worked around in some chip versions.
2902 It's easy to see what target types are supported,
2903 since there's a command to list them.
2904 However, there is currently no way to list what target variants
2905 are supported (other than by reading the OpenOCD source code).
2907 @anchor{target types}
2908 @deffn Command {target types}
2909 Lists all supported target types.
2910 At this writing, the supported CPU types and variants are:
2912 @itemize @bullet
2913 @item @code{arm11} -- this is a generation of ARMv6 cores
2914 @item @code{arm720t} -- this is an ARMv4 core
2915 @item @code{arm7tdmi} -- this is an ARMv4 core
2916 @item @code{arm920t} -- this is an ARMv5 core
2917 @item @code{arm926ejs} -- this is an ARMv5 core
2918 @item @code{arm966e} -- this is an ARMv5 core
2919 @item @code{arm9tdmi} -- this is an ARMv4 core
2920 @item @code{avr} -- implements Atmel's 8-bit AVR instruction set.
2921 (Support for this is preliminary and incomplete.)
2922 @item @code{cortex_a8} -- this is an ARMv7 core
2923 @item @code{cortex_m3} -- this is an ARMv7 core, supporting only the
2924 compact Thumb2 instruction set.  It supports one variant:
2925 @itemize @minus
2926 @item @code{lm3s} ... Use this when debugging older Stellaris LM3S targets.
2927 This will cause OpenOCD to use a software reset rather than asserting
2928 SRST, to avoid a issue with clearing the debug registers.
2929 This is fixed in Fury Rev B, DustDevil Rev B, Tempest; these revisions will
2930 be detected and the normal reset behaviour used.
2931 @end itemize
2932 @item @code{fa526} -- resembles arm920 (w/o Thumb)
2933 @item @code{feroceon} -- resembles arm926
2934 @item @code{mips_m4k} -- a MIPS core.  This supports one variant:
2935 @itemize @minus
2936 @item @code{ejtag_srst} ... Use this when debugging targets that do not
2937 provide a functional SRST line on the EJTAG connector.  This causes
2938 OpenOCD to instead use an EJTAG software reset command to reset the
2939 processor.
2940 You still need to enable @option{srst} on the @command{reset_config}
2941 command to enable OpenOCD hardware reset functionality.
2942 @end itemize
2943 @item @code{xscale} -- this is actually an architecture,
2944 not a CPU type.  It is based on the ARMv5 architecture.
2945 There are several variants defined:
2946 @itemize @minus
2947 @item @code{ixp42x}, @code{ixp45x}, @code{ixp46x},
2948 @code{pxa27x} ... instruction register length is 7 bits
2949 @item @code{pxa250}, @code{pxa255},
2950 @code{pxa26x} ... instruction register length is 5 bits
2951 @end itemize
2952 @end itemize
2953 @end deffn
2955 To avoid being confused by the variety of ARM based cores, remember
2956 this key point: @emph{ARM is a technology licencing company}.
2957 (See: @url{http://www.arm.com}.)
2958 The CPU name used by OpenOCD will reflect the CPU design that was
2959 licenced, not a vendor brand which incorporates that design.
2960 Name prefixes like arm7, arm9, arm11, and cortex
2961 reflect design generations;
2962 while names like ARMv4, ARMv5, ARMv6, and ARMv7
2963 reflect an architecture version implemented by a CPU design.
2965 @anchor{Target Configuration}
2966 @section Target Configuration
2968 Before creating a ``target'', you must have added its TAP to the scan chain.
2969 When you've added that TAP, you will have a @code{dotted.name}
2970 which is used to set up the CPU support.
2971 The chip-specific configuration file will normally configure its CPU(s)
2972 right after it adds all of the chip's TAPs to the scan chain.
2974 Although you can set up a target in one step, it's often clearer if you
2975 use shorter commands and do it in two steps:  create it, then configure
2976 optional parts.
2977 All operations on the target after it's created will use a new
2978 command, created as part of target creation.
2980 The two main things to configure after target creation are
2981 a work area, which usually has target-specific defaults even
2982 if the board setup code overrides them later;
2983 and event handlers (@pxref{Target Events}), which tend
2984 to be much more board-specific.
2985 The key steps you use might look something like this
2987 @example
2988 target create MyTarget cortex_m3 -chain-position mychip.cpu
2989 $MyTarget configure -work-area-phys 0x08000 -work-area-size 8096
2990 $MyTarget configure -event reset-deassert-pre @{ jtag_rclk 5 @}
2991 $MyTarget configure -event reset-init @{ myboard_reinit @}
2992 @end example
2994 You should specify a working area if you can; typically it uses some
2995 on-chip SRAM.
2996 Such a working area can speed up many things, including bulk
2997 writes to target memory;
2998 flash operations like checking to see if memory needs to be erased;
2999 GDB memory checksumming;
3000 and more.
3002 @quotation Warning
3003 On more complex chips, the work area can become
3004 inaccessible when application code
3005 (such as an operating system)
3006 enables or disables the MMU.
3007 For example, the particular MMU context used to acess the virtual
3008 address will probably matter ... and that context might not have
3009 easy access to other addresses needed.
3010 At this writing, OpenOCD doesn't have much MMU intelligence.
3011 @end quotation
3013 It's often very useful to define a @code{reset-init} event handler.
3014 For systems that are normally used with a boot loader,
3015 common tasks include updating clocks and initializing memory
3016 controllers.
3017 That may be needed to let you write the boot loader into flash,
3018 in order to ``de-brick'' your board; or to load programs into
3019 external DDR memory without having run the boot loader.
3021 @deffn Command {target create} target_name type configparams...
3022 This command creates a GDB debug target that refers to a specific JTAG tap.
3023 It enters that target into a list, and creates a new
3024 command (@command{@var{target_name}}) which is used for various
3025 purposes including additional configuration.
3027 @itemize @bullet
3028 @item @var{target_name} ...  is the name of the debug target.
3029 By convention this should be the same as the @emph{dotted.name}
3030 of the TAP associated with this target, which must be specified here
3031 using the @code{-chain-position @var{dotted.name}} configparam.
3033 This name is also used to create the target object command,
3034 referred to here as @command{$target_name},
3035 and in other places the target needs to be identified.
3036 @item @var{type} ... specifies the target type.  @xref{target types}.
3037 @item @var{configparams} ...  all parameters accepted by
3038 @command{$target_name configure} are permitted.
3039 If the target is big-endian, set it here with @code{-endian big}.
3040 If the variant matters, set it here with @code{-variant}.
3042 You @emph{must} set the @code{-chain-position @var{dotted.name}} here.
3043 @end itemize
3044 @end deffn
3046 @deffn Command {$target_name configure} configparams...
3047 The options accepted by this command may also be
3048 specified as parameters to @command{target create}.
3049 Their values can later be queried one at a time by
3050 using the @command{$target_name cget} command.
3052 @emph{Warning:} changing some of these after setup is dangerous.
3053 For example, moving a target from one TAP to another;
3054 and changing its endianness or variant.
3056 @itemize @bullet
3058 @item @code{-chain-position} @var{dotted.name} -- names the TAP
3059 used to access this target.
3061 @item @code{-endian} (@option{big}|@option{little}) -- specifies
3062 whether the CPU uses big or little endian conventions
3064 @item @code{-event} @var{event_name} @var{event_body} --
3065 @xref{Target Events}.
3066 Note that this updates a list of named event handlers.
3067 Calling this twice with two different event names assigns
3068 two different handlers, but calling it twice with the
3069 same event name assigns only one handler.
3071 @item @code{-variant} @var{name} -- specifies a variant of the target,
3072 which OpenOCD needs to know about.
3074 @item @code{-work-area-backup} (@option{0}|@option{1}) -- says
3075 whether the work area gets backed up; by default,
3076 @emph{it is not backed up.}
3077 When possible, use a working_area that doesn't need to be backed up,
3078 since performing a backup slows down operations.
3079 For example, the beginning of an SRAM block is likely to
3080 be used by most build systems, but the end is often unused.
3082 @item @code{-work-area-size} @var{size} -- specify/set the work area
3084 @item @code{-work-area-phys} @var{address} -- set the work area
3085 base @var{address} to be used when no MMU is active.
3087 @item @code{-work-area-virt} @var{address} -- set the work area
3088 base @var{address} to be used when an MMU is active.
3090 @end itemize
3091 @end deffn
3093 @section Other $target_name Commands
3094 @cindex object command
3096 The Tcl/Tk language has the concept of object commands,
3097 and OpenOCD adopts that same model for targets.
3099 A good Tk example is a on screen button.
3100 Once a button is created a button
3101 has a name (a path in Tk terms) and that name is useable as a first
3102 class command. For example in Tk, one can create a button and later
3103 configure it like this:
3105 @example
3106 # Create
3107 button .foobar -background red -command @{ foo @}
3108 # Modify
3109 .foobar configure -foreground blue
3110 # Query
3111 set x [.foobar cget -background]
3112 # Report
3113 puts [format "The button is %s" $x]
3114 @end example
3116 In OpenOCD's terms, the ``target'' is an object just like a Tcl/Tk
3117 button, and its object commands are invoked the same way.
3119 @example
3120 str912.cpu    mww 0x1234 0x42
3121 omap3530.cpu  mww 0x5555 123
3122 @end example
3124 The commands supported by OpenOCD target objects are:
3126 @deffn Command {$target_name arp_examine}
3127 @deffnx Command {$target_name arp_halt}
3128 @deffnx Command {$target_name arp_poll}
3129 @deffnx Command {$target_name arp_reset}
3130 @deffnx Command {$target_name arp_waitstate}
3131 Internal OpenOCD scripts (most notably @file{startup.tcl})
3132 use these to deal with specific reset cases.
3133 They are not otherwise documented here.
3134 @end deffn
3136 @deffn Command {$target_name array2mem} arrayname width address count
3137 @deffnx Command {$target_name mem2array} arrayname width address count
3138 These provide an efficient script-oriented interface to memory.
3139 The @code{array2mem} primitive writes bytes, halfwords, or words;
3140 while @code{mem2array} reads them.
3141 In both cases, the TCL side uses an array, and
3142 the target side uses raw memory.
3144 The efficiency comes from enabling the use of
3145 bulk JTAG data transfer operations.
3146 The script orientation comes from working with data
3147 values that are packaged for use by TCL scripts;
3148 @command{mdw} type primitives only print data they retrieve,
3149 and neither store nor return those values.
3151 @itemize
3152 @item @var{arrayname} ... is the name of an array variable
3153 @item @var{width} ... is 8/16/32 - indicating the memory access size
3154 @item @var{address} ... is the target memory address
3155 @item @var{count} ... is the number of elements to process
3156 @end itemize
3157 @end deffn
3159 @deffn Command {$target_name cget} queryparm
3160 Each configuration parameter accepted by
3161 @command{$target_name configure}
3162 can be individually queried, to return its current value.
3163 The @var{queryparm} is a parameter name
3164 accepted by that command, such as @code{-work-area-phys}.
3165 There are a few special cases:
3167 @itemize @bullet
3168 @item @code{-event} @var{event_name} -- returns the handler for the
3169 event named @var{event_name}.
3170 This is a special case because setting a handler requires
3171 two parameters.
3172 @item @code{-type} -- returns the target type.
3173 This is a special case because this is set using
3174 @command{target create} and can't be changed
3175 using @command{$target_name configure}.
3176 @end itemize
3178 For example, if you wanted to summarize information about
3179 all the targets you might use something like this:
3181 @example
3182 foreach name [target names] @{
3183     set y [$name cget -endian]
3184     set z [$name cget -type]
3185     puts [format "Chip %d is %s, Endian: %s, type: %s" \
3186                  $x $name $y $z]
3188 @end example
3189 @end deffn
3191 @anchor{target curstate}
3192 @deffn Command {$target_name curstate}
3193 Displays the current target state:
3194 @code{debug-running},
3195 @code{halted},
3196 @code{reset},
3197 @code{running}, or @code{unknown}.
3198 (Also, @pxref{Event Polling}.)
3199 @end deffn
3201 @deffn Command {$target_name eventlist}
3202 Displays a table listing all event handlers
3203 currently associated with this target.
3204 @xref{Target Events}.
3205 @end deffn
3207 @deffn Command {$target_name invoke-event} event_name
3208 Invokes the handler for the event named @var{event_name}.
3209 (This is primarily intended for use by OpenOCD framework
3210 code, for example by the reset code in @file{startup.tcl}.)
3211 @end deffn
3213 @deffn Command {$target_name mdw} addr [count]
3214 @deffnx Command {$target_name mdh} addr [count]
3215 @deffnx Command {$target_name mdb} addr [count]
3216 Display contents of address @var{addr}, as
3217 32-bit words (@command{mdw}), 16-bit halfwords (@command{mdh}),
3218 or 8-bit bytes (@command{mdb}).
3219 If @var{count} is specified, displays that many units.
3220 (If you want to manipulate the data instead of displaying it,
3221 see the @code{mem2array} primitives.)
3222 @end deffn
3224 @deffn Command {$target_name mww} addr word
3225 @deffnx Command {$target_name mwh} addr halfword
3226 @deffnx Command {$target_name mwb} addr byte
3227 Writes the specified @var{word} (32 bits),
3228 @var{halfword} (16 bits), or @var{byte} (8-bit) pattern,
3229 at the specified address @var{addr}.
3230 @end deffn
3232 @anchor{Target Events}
3233 @section Target Events
3234 @cindex target events
3235 @cindex events
3236 At various times, certain things can happen, or you want them to happen.
3237 For example:
3238 @itemize @bullet
3239 @item What should happen when GDB connects? Should your target reset?
3240 @item When GDB tries to flash the target, do you need to enable the flash via a special command?
3241 @item During reset, do you need to write to certain memory locations
3242 to set up system clocks or
3243 to reconfigure the SDRAM?
3244 @end itemize
3246 All of the above items can be addressed by target event handlers.
3247 These are set up by @command{$target_name configure -event} or
3248 @command{target create ... -event}.
3250 The programmer's model matches the @code{-command} option used in Tcl/Tk
3251 buttons and events.  The two examples below act the same, but one creates
3252 and invokes a small procedure while the other inlines it.
3254 @example
3255 proc my_attach_proc @{ @} @{
3256     echo "Reset..."
3257     reset halt
3259 mychip.cpu configure -event gdb-attach my_attach_proc
3260 mychip.cpu configure -event gdb-attach @{
3261     echo "Reset..."
3262     reset halt
3264 @end example
3266 The following target events are defined:
3268 @itemize @bullet
3269 @item @b{debug-halted}
3270 @* The target has halted for debug reasons (i.e.: breakpoint)
3271 @item @b{debug-resumed}
3272 @* The target has resumed (i.e.: gdb said run)
3273 @item @b{early-halted}
3274 @* Occurs early in the halt process
3275 @ignore
3276 @item @b{examine-end}
3277 @* Currently not used (goal: when JTAG examine completes)
3278 @item @b{examine-start}
3279 @* Currently not used (goal: when JTAG examine starts)
3280 @end ignore
3281 @item @b{gdb-attach}
3282 @* When GDB connects
3283 @item @b{gdb-detach}
3284 @* When GDB disconnects
3285 @item @b{gdb-end}
3286 @* When the target has halted and GDB is not doing anything (see early halt)
3287 @item @b{gdb-flash-erase-start}
3288 @* Before the GDB flash process tries to erase the flash
3289 @item @b{gdb-flash-erase-end}
3290 @* After the GDB flash process has finished erasing the flash
3291 @item @b{gdb-flash-write-start}
3292 @* Before GDB writes to the flash
3293 @item @b{gdb-flash-write-end}
3294 @* After GDB writes to the flash
3295 @item @b{gdb-start}
3296 @* Before the target steps, gdb is trying to start/resume the target
3297 @item @b{halted}
3298 @* The target has halted
3299 @ignore
3300 @item @b{old-gdb_program_config}
3301 @* DO NOT USE THIS: Used internally
3302 @item @b{old-pre_resume}
3303 @* DO NOT USE THIS: Used internally
3304 @end ignore
3305 @item @b{reset-assert-pre}
3306 @* Issued as part of @command{reset} processing
3307 after @command{reset_init} was triggered
3308 but before SRST alone is re-asserted on the tap.
3309 @item @b{reset-assert-post}
3310 @* Issued as part of @command{reset} processing
3311 when SRST is asserted on the tap.
3312 @item @b{reset-deassert-pre}
3313 @* Issued as part of @command{reset} processing
3314 when SRST is about to be released on the tap.
3315 @item @b{reset-deassert-post}
3316 @* Issued as part of @command{reset} processing
3317 when SRST has been released on the tap.
3318 @item @b{reset-end}
3319 @* Issued as the final step in @command{reset} processing.
3320 @ignore
3321 @item @b{reset-halt-post}
3322 @* Currently not used
3323 @item @b{reset-halt-pre}
3324 @* Currently not used
3325 @end ignore
3326 @item @b{reset-init}
3327 @* Used by @b{reset init} command for board-specific initialization.
3328 This event fires after @emph{reset-deassert-post}.
3330 This is where you would configure PLLs and clocking, set up DRAM so
3331 you can download programs that don't fit in on-chip SRAM, set up pin
3332 multiplexing, and so on.
3333 (You may be able to switch to a fast JTAG clock rate here, after
3334 the target clocks are fully set up.)
3335 @item @b{reset-start}
3336 @* Issued as part of @command{reset} processing
3337 before @command{reset_init} is called.
3339 This is the most robust place to use @command{jtag_rclk}
3340 or @command{jtag_khz} to switch to a low JTAG clock rate,
3341 when reset disables PLLs needed to use a fast clock.
3342 @ignore
3343 @item @b{reset-wait-pos}
3344 @* Currently not used
3345 @item @b{reset-wait-pre}
3346 @* Currently not used
3347 @end ignore
3348 @item @b{resume-start}
3349 @* Before any target is resumed
3350 @item @b{resume-end}
3351 @* After all targets have resumed
3352 @item @b{resume-ok}
3353 @* Success
3354 @item @b{resumed}
3355 @* Target has resumed
3356 @end itemize
3359 @node Flash Commands
3360 @chapter Flash Commands
3362 OpenOCD has different commands for NOR and NAND flash;
3363 the ``flash'' command works with NOR flash, while
3364 the ``nand'' command works with NAND flash.
3365 This partially reflects different hardware technologies:
3366 NOR flash usually supports direct CPU instruction and data bus access,
3367 while data from a NAND flash must be copied to memory before it can be
3368 used.  (SPI flash must also be copied to memory before use.)
3369 However, the documentation also uses ``flash'' as a generic term;
3370 for example, ``Put flash configuration in board-specific files''.
3372 Flash Steps:
3373 @enumerate
3374 @item Configure via the command @command{flash bank}
3375 @* Do this in a board-specific configuration file,
3376 passing parameters as needed by the driver.
3377 @item Operate on the flash via @command{flash subcommand}
3378 @* Often commands to manipulate the flash are typed by a human, or run
3379 via a script in some automated way.  Common tasks include writing a
3380 boot loader, operating system, or other data.
3381 @item GDB Flashing
3382 @* Flashing via GDB requires the flash be configured via ``flash
3383 bank'', and the GDB flash features be enabled.
3384 @xref{GDB Configuration}.
3385 @end enumerate
3387 Many CPUs have the ablity to ``boot'' from the first flash bank.
3388 This means that misprogramming that bank can ``brick'' a system,
3389 so that it can't boot.
3390 JTAG tools, like OpenOCD, are often then used to ``de-brick'' the
3391 board by (re)installing working boot firmware.
3393 @anchor{NOR Configuration}
3394 @section Flash Configuration Commands
3395 @cindex flash configuration
3397 @deffn {Config Command} {flash bank} driver base size chip_width bus_width target [driver_options]
3398 Configures a flash bank which provides persistent storage
3399 for addresses from @math{base} to @math{base + size - 1}.
3400 These banks will often be visible to GDB through the target's memory map.
3401 In some cases, configuring a flash bank will activate extra commands;
3402 see the driver-specific documentation.
3404 @itemize @bullet
3405 @item @var{driver} ... identifies the controller driver
3406 associated with the flash bank being declared.
3407 This is usually @code{cfi} for external flash, or else
3408 the name of a microcontroller with embedded flash memory.
3409 @xref{Flash Driver List}.
3410 @item @var{base} ... Base address of the flash chip.
3411 @item @var{size} ... Size of the chip, in bytes.
3412 For some drivers, this value is detected from the hardware.
3413 @item @var{chip_width} ... Width of the flash chip, in bytes;
3414 ignored for most microcontroller drivers.
3415 @item @var{bus_width} ... Width of the data bus used to access the
3416 chip, in bytes; ignored for most microcontroller drivers.
3417 @item @var{target} ... Names the target used to issue
3418 commands to the flash controller.
3419 @comment Actually, it's currently a controller-specific parameter...
3420 @item @var{driver_options} ... drivers may support, or require,
3421 additional parameters.  See the driver-specific documentation
3422 for more information.
3423 @end itemize
3424 @quotation Note
3425 This command is not available after OpenOCD initialization has completed.
3426 Use it in board specific configuration files, not interactively.
3427 @end quotation
3428 @end deffn
3430 @comment the REAL name for this command is "ocd_flash_banks"
3431 @comment less confusing would be:  "flash list" (like "nand list")
3432 @deffn Command {flash banks}
3433 Prints a one-line summary of each device declared
3434 using @command{flash bank}, numbered from zero.
3435 Note that this is the @emph{plural} form;
3436 the @emph{singular} form is a very different command.
3437 @end deffn
3439 @deffn Command {flash probe} num
3440 Identify the flash, or validate the parameters of the configured flash. Operation
3441 depends on the flash type.
3442 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}.
3443 Most flash commands will implicitly @emph{autoprobe} the bank;
3444 flash drivers can distinguish between probing and autoprobing,
3445 but most don't bother.
3446 @end deffn
3448 @section Erasing, Reading, Writing to Flash
3449 @cindex flash erasing
3450 @cindex flash reading
3451 @cindex flash writing
3452 @cindex flash programming
3454 One feature distinguishing NOR flash from NAND or serial flash technologies
3455 is that for read access, it acts exactly like any other addressible memory.
3456 This means you can use normal memory read commands like @command{mdw} or
3457 @command{dump_image} with it, with no special @command{flash} subcommands.
3458 @xref{Memory access}, and @ref{Image access}.
3460 Write access works differently.  Flash memory normally needs to be erased
3461 before it's written.  Erasing a sector turns all of its bits to ones, and
3462 writing can turn ones into zeroes.  This is why there are special commands
3463 for interactive erasing and writing, and why GDB needs to know which parts
3464 of the address space hold NOR flash memory.
3466 @quotation Note
3467 Most of these erase and write commands leverage the fact that NOR flash
3468 chips consume target address space.  They implicitly refer to the current
3469 JTAG target, and map from an address in that target's address space
3470 back to a flash bank.
3471 @comment In May 2009, those mappings may fail if any bank associated
3472 @comment with that target doesn't succesfuly autoprobe ... bug worth fixing?
3473 A few commands use abstract addressing based on bank and sector numbers,
3474 and don't depend on searching the current target and its address space.
3475 Avoid confusing the two command models.
3476 @end quotation
3478 Some flash chips implement software protection against accidental writes,
3479 since such buggy writes could in some cases ``brick'' a system.
3480 For such systems, erasing and writing may require sector protection to be
3481 disabled first.
3482 Examples include CFI flash such as ``Intel Advanced Bootblock flash'',
3483 and AT91SAM7 on-chip flash.
3484 @xref{flash protect}.
3486 @anchor{flash erase_sector}
3487 @deffn Command {flash erase_sector} num first last
3488 Erase sectors in bank @var{num}, starting at sector @var{first}
3489 up to and including @var{last}.
3490 Sector numbering starts at 0.
3491 Providing a @var{last} sector of @option{last}
3492 specifies "to the end of the flash bank".
3493 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}.
3494 @end deffn
3496 @deffn Command {flash erase_address} address length
3497 Erase sectors starting at @var{address} for @var{length} bytes.
3498 The flash bank to use is inferred from the @var{address}, and
3499 the specified length must stay within that bank.
3500 As a special case, when @var{length} is zero and @var{address} is
3501 the start of the bank, the whole flash is erased.
3502 @end deffn
3504 @deffn Command {flash fillw} address word length
3505 @deffnx Command {flash fillh} address halfword length
3506 @deffnx Command {flash fillb} address byte length
3507 Fills flash memory with the specified @var{word} (32 bits),
3508 @var{halfword} (16 bits), or @var{byte} (8-bit) pattern,
3509 starting at @var{address} and continuing
3510 for @var{length} units (word/halfword/byte).
3511 No erasure is done before writing; when needed, that must be done
3512 before issuing this command.
3513 Writes are done in blocks of up to 1024 bytes, and each write is
3514 verified by reading back the data and comparing it to what was written.
3515 The flash bank to use is inferred from the @var{address} of
3516 each block, and the specified length must stay within that bank.
3517 @end deffn
3518 @comment no current checks for errors if fill blocks touch multiple banks!
3520 @anchor{flash write_bank}
3521 @deffn Command {flash write_bank} num filename offset
3522 Write the binary @file{filename} to flash bank @var{num},
3523 starting at @var{offset} bytes from the beginning of the bank.
3524 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}.
3525 @end deffn
3527 @anchor{flash write_image}
3528 @deffn Command {flash write_image} [erase] filename [offset] [type]
3529 Write the image @file{filename} to the current target's flash bank(s).
3530 A relocation @var{offset} may be specified, in which case it is added
3531 to the base address for each section in the image.
3532 The file [@var{type}] can be specified
3533 explicitly as @option{bin} (binary), @option{ihex} (Intel hex),
3534 @option{elf} (ELF file), @option{s19} (Motorola s19).
3535 @option{mem}, or @option{builder}.
3536 The relevant flash sectors will be erased prior to programming
3537 if the @option{erase} parameter is given.
3538 The flash bank to use is inferred from the @var{address} of
3539 each image segment.
3540 @end deffn
3542 @section Other Flash commands
3543 @cindex flash protection
3545 @deffn Command {flash erase_check} num
3546 Check erase state of sectors in flash bank @var{num},
3547 and display that status.
3548 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}.
3549 This is the only operation that
3550 updates the erase state information displayed by @option{flash info}. That means you have
3551 to issue a @command{flash erase_check} command after erasing or programming the device
3552 to get updated information.
3553 (Code execution may have invalidated any state records kept by OpenOCD.)
3554 @end deffn
3556 @deffn Command {flash info} num
3557 Print info about flash bank @var{num}
3558 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}.
3559 The information includes per-sector protect status.
3560 @end deffn
3562 @anchor{flash protect}
3563 @deffn Command {flash protect} num first last (@option{on}|@option{off})
3564 Enable (@option{on}) or disable (@option{off}) protection of flash sectors
3565 in flash bank @var{num}, starting at sector @var{first}
3566 and continuing up to and including @var{last}.
3567 Providing a @var{last} sector of @option{last}
3568 specifies "to the end of the flash bank".
3569 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}.
3570 @end deffn
3572 @deffn Command {flash protect_check} num
3573 Check protection state of sectors in flash bank @var{num}.
3574 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}.
3575 @comment @option{flash erase_sector} using the same syntax.
3576 @end deffn
3578 @anchor{Flash Driver List}
3579 @section Flash Drivers, Options, and Commands
3580 As noted above, the @command{flash bank} command requires a driver name,
3581 and allows driver-specific options and behaviors.
3582 Some drivers also activate driver-specific commands.
3584 @subsection External Flash
3586 @deffn {Flash Driver} cfi
3587 @cindex Common Flash Interface
3588 @cindex CFI
3589 The ``Common Flash Interface'' (CFI) is the main standard for
3590 external NOR flash chips, each of which connects to a
3591 specific external chip select on the CPU.
3592 Frequently the first such chip is used to boot the system.
3593 Your board's @code{reset-init} handler might need to
3594 configure additional chip selects using other commands (like: @command{mww} to
3595 configure a bus and its timings) , or
3596 perhaps configure a GPIO pin that controls the ``write protect'' pin
3597 on the flash chip.
3598 The CFI driver can use a target-specific working area to significantly
3599 speed up operation.
3601 The CFI driver can accept the following optional parameters, in any order:
3603 @itemize
3604 @item @var{jedec_probe} ... is used to detect certain non-CFI flash ROMs,
3605 like AM29LV010 and similar types.
3606 @item @var{x16_as_x8} ... when a 16-bit flash is hooked up to an 8-bit bus.
3607 @end itemize
3609 To configure two adjacent banks of 16 MBytes each, both sixteen bits (two bytes)
3610 wide on a sixteen bit bus:
3612 @example
3613 flash bank cfi 0x00000000 0x01000000 2 2 $_TARGETNAME
3614 flash bank cfi 0x01000000 0x01000000 2 2 $_TARGETNAME
3615 @end example
3616 @c "cfi part_id" disabled
3617 @end deffn
3619 @subsection Internal Flash (Microcontrollers)
3621 @deffn {Flash Driver} aduc702x
3622 The ADUC702x analog microcontrollers from Analog Devices
3623 include internal flash and use ARM7TDMI cores.
3624 The aduc702x flash driver works with models ADUC7019 through ADUC7028.
3625 The setup command only requires the @var{target} argument
3626 since all devices in this family have the same memory layout.
3628 @example
3629 flash bank aduc702x 0 0 0 0 $_TARGETNAME
3630 @end example
3631 @end deffn
3633 @deffn {Flash Driver} at91sam3
3634 @cindex at91sam3
3635 All members of the AT91SAM3 microcontroller family from
3636 Atmel include internal flash and use ARM's Cortex-M3 core. The driver
3637 currently (6/22/09) recognizes the AT91SAM3U[1/2/4][C/E] chips. Note
3638 that the driver was orginaly developed and tested using the
3639 AT91SAM3U4E, using a SAM3U-EK eval board. Support for other chips in
3640 the family was cribbed from the data sheet. @emph{Note to future
3641 readers/updaters: Please remove this worrysome comment after other
3642 chips are confirmed.}
3644 The AT91SAM3U4[E/C] (256K) chips have two flash banks; most other chips
3645 have one flash bank.  In all cases the flash banks are at
3646 the following fixed locations:
3648 @example
3649 # Flash bank 0 - all chips
3650 flash bank at91sam3 0x00080000 0 1 1 $_TARGETNAME
3651 # Flash bank 1 - only 256K chips
3652 flash bank at91sam3 0x00100000 0 1 1 $_TARGETNAME
3653 @end example
3655 Internally, the AT91SAM3 flash memory is organized as follows.
3656 Unlike the AT91SAM7 chips, these are not used as parameters
3657 to the @command{flash bank} command:
3659 @itemize
3660 @item @emph{N-Banks:} 256K chips have 2 banks, others have 1 bank.
3661 @item @emph{Bank Size:}  128K/64K Per flash bank
3662 @item @emph{Sectors:} 16 or 8 per bank
3663 @item @emph{SectorSize:} 8K Per Sector
3664 @item @emph{PageSize:} 256 bytes per page. Note that OpenOCD operates on 'sector' sizes, not page sizes.
3665 @end itemize
3667 The AT91SAM3 driver adds some additional commands:
3669 @deffn Command {at91sam3 gpnvm}
3670 @deffnx Command {at91sam3 gpnvm clear} number
3671 @deffnx Command {at91sam3 gpnvm set} number
3672 @deffnx Command {at91sam3 gpnvm show} [@option{all}|number]
3673 With no parameters, @command{show} or @command{show all},
3674 shows the status of all GPNVM bits.
3675 With @command{show} @var{number}, displays that bit.
3677 With @command{set} @var{number} or @command{clear} @var{number},
3678 modifies that GPNVM bit.
3679 @end deffn
3681 @deffn Command {at91sam3 info}
3682 This command attempts to display information about the AT91SAM3
3683 chip. @emph{First} it read the @code{CHIPID_CIDR} [address 0x400e0740, see
3684 Section 28.2.1, page 505 of the AT91SAM3U 29/may/2009 datasheet,
3685 document id: doc6430A] and decodes the values. @emph{Second} it reads the
3686 various clock configuration registers and attempts to display how it
3687 believes the chip is configured. By default, the SLOWCLK is assumed to
3688 be 32768 Hz, see the command @command{at91sam3 slowclk}.
3689 @end deffn
3691 @deffn Command {at91sam3 slowclk} [value]
3692 This command shows/sets the slow clock frequency used in the
3693 @command{at91sam3 info} command calculations above.
3694 @end deffn
3695 @end deffn
3697 @deffn {Flash Driver} at91sam7
3698 All members of the AT91SAM7 microcontroller family from Atmel include
3699 internal flash and use ARM7TDMI cores.  The driver automatically
3700 recognizes a number of these chips using the chip identification
3701 register, and autoconfigures itself.
3703 @example
3704 flash bank at91sam7 0 0 0 0 $_TARGETNAME
3705 @end example
3707 For chips which are not recognized by the controller driver, you must
3708 provide additional parameters in the following order:
3710 @itemize
3711 @item @var{chip_model} ... label used with @command{flash info}
3712 @item @var{banks}
3713 @item @var{sectors_per_bank}
3714 @item @var{pages_per_sector}
3715 @item @var{pages_size}
3716 @item @var{num_nvm_bits}
3717 @item @var{freq_khz} ... required if an external clock is provided,
3718 optional (but recommended) when the oscillator frequency is known
3719 @end itemize
3721 It is recommended that you provide zeroes for all of those values
3722 except the clock frequency, so that everything except that frequency
3723 will be autoconfigured.
3724 Knowing the frequency helps ensure correct timings for flash access.
3726 The flash controller handles erases automatically on a page (128/256 byte)
3727 basis, so explicit erase commands are not necessary for flash programming.
3728 However, there is an ``EraseAll`` command that can erase an entire flash
3729 plane (of up to 256KB), and it will be used automatically when you issue
3730 @command{flash erase_sector} or @command{flash erase_address} commands.
3732 @deffn Command {at91sam7 gpnvm} bitnum (@option{set}|@option{clear})
3733 Set or clear a ``General Purpose Non-Volatle Memory'' (GPNVM)
3734 bit for the processor.   Each processor has a number of such bits,
3735 used for controlling features such as brownout detection (so they
3736 are not truly general purpose).
3737 @quotation Note
3738 This assumes that the first flash bank (number 0) is associated with
3739 the appropriate at91sam7 target.
3740 @end quotation
3741 @end deffn
3742 @end deffn
3744 @deffn {Flash Driver} avr
3745 The AVR 8-bit microcontrollers from Atmel integrate flash memory.
3746 @emph{The current implementation is incomplete.}
3747 @comment - defines mass_erase ... pointless given flash_erase_address
3748 @end deffn
3750 @deffn {Flash Driver} ecosflash
3751 @emph{No idea what this is...}
3752 The @var{ecosflash} driver defines one mandatory parameter,
3753 the name of a modules of target code which is downloaded
3754 and executed.
3755 @end deffn
3757 @deffn {Flash Driver} lpc2000
3758 Most members of the LPC1700 and LPC2000 microcontroller families from NXP
3759 include internal flash and use Cortex-M3 (LPC1700) or ARM7TDMI (LPC2000) cores.
3761 @quotation Note
3762 There are LPC2000 devices which are not supported by the @var{lpc2000}
3763 driver:
3764 The LPC2888 is supported by the @var{lpc288x} driver.
3765 The LPC29xx family is supported by the @var{lpc2900} driver.
3766 @end quotation
3768 The @var{lpc2000} driver defines two mandatory and one optional parameters,
3769 which must appear in the following order:
3771 @itemize
3772 @item @var{variant} ... required, may be
3773 @var{lpc2000_v1} (older LPC21xx and LPC22xx)
3774 @var{lpc2000_v2} (LPC213x, LPC214x, LPC210[123], LPC23xx and LPC24xx)
3775 or @var{lpc1700} (LPC175x and LPC176x)
3776 @item @var{clock_kHz} ... the frequency, in kiloHertz,
3777 at which the core is running
3778 @item @var{calc_checksum} ... optional (but you probably want to provide this!),
3779 telling the driver to calculate a valid checksum for the exception vector table.
3780 @end itemize
3782 LPC flashes don't require the chip and bus width to be specified.
3784 @example
3785 flash bank lpc2000 0x0 0x7d000 0 0 $_TARGETNAME \
3786       lpc2000_v2 14765 calc_checksum
3787 @end example
3789 @deffn {Command} {lpc2000 part_id} bank
3790 Displays the four byte part identifier associated with
3791 the specified flash @var{bank}.
3792 @end deffn
3793 @end deffn
3795 @deffn {Flash Driver} lpc288x
3796 The LPC2888 microcontroller from NXP needs slightly different flash
3797 support from its lpc2000 siblings.
3798 The @var{lpc288x} driver defines one mandatory parameter,
3799 the programming clock rate in Hz.
3800 LPC flashes don't require the chip and bus width to be specified.
3802 @example
3803 flash bank lpc288x 0 0 0 0 $_TARGETNAME 12000000
3804 @end example
3805 @end deffn
3807 @deffn {Flash Driver} lpc2900
3808 This driver supports the LPC29xx ARM968E based microcontroller family
3809 from NXP.
3811 The predefined parameters @var{base}, @var{size}, @var{chip_width} and
3812 @var{bus_width} of the @code{flash bank} command are ignored. Flash size and
3813 sector layout are auto-configured by the driver.
3814 The driver has one additional mandatory parameter: The CPU clock rate
3815 (in kHz) at the time the flash operations will take place. Most of the time this
3816 will not be the crystal frequency, but a higher PLL frequency. The
3817 @code{reset-init} event handler in the board script is usually the place where
3818 you start the PLL.
3820 The driver rejects flashless devices (currently the LPC2930).
3822 The EEPROM in LPC2900 devices is not mapped directly into the address space.
3823 It must be handled much more like NAND flash memory, and will therefore be
3824 handled by a separate @code{lpc2900_eeprom} driver (not yet available).
3826 Sector protection in terms of the LPC2900 is handled transparently. Every time a
3827 sector needs to be erased or programmed, it is automatically unprotected.
3828 What is shown as protection status in the @code{flash info} command, is
3829 actually the LPC2900 @emph{sector security}. This is a mechanism to prevent a
3830 sector from ever being erased or programmed again. As this is an irreversible
3831 mechanism, it is handled by a special command (@code{lpc2900 secure_sector}),
3832 and not by the standard @code{flash protect} command.
3834 Example for a 125 MHz clock frequency:
3835 @example
3836 flash bank lpc2900 0 0 0 0 $_TARGETNAME 125000
3837 @end example
3839 Some @code{lpc2900}-specific commands are defined. In the following command list,
3840 the @var{bank} parameter is the bank number as obtained by the
3841 @code{flash banks} command.
3843 @deffn Command {lpc2900 signature} bank
3844 Calculates a 128-bit hash value, the @emph{signature}, from the whole flash
3845 content. This is a hardware feature of the flash block, hence the calculation is
3846 very fast. You may use this to verify the content of a programmed device against
3847 a known signature.
3848 Example:
3849 @example
3850 lpc2900 signature 0
3851   signature: 0x5f40cdc8:0xc64e592e:0x10490f89:0x32a0f317
3852 @end example
3853 @end deffn
3855 @deffn Command {lpc2900 read_custom} bank filename
3856 Reads the 912 bytes of customer information from the flash index sector, and
3857 saves it to a file in binary format.
3858 Example:
3859 @example
3860 lpc2900 read_custom 0 /path_to/customer_info.bin
3861 @end example
3862 @end deffn
3864 The index sector of the flash is a @emph{write-only} sector. It cannot be
3865 erased! In order to guard against unintentional write access, all following
3866 commands need to be preceeded by a successful call to the @code{password}
3867 command:
3869 @deffn Command {lpc2900 password} bank password
3870 You need to use this command right before each of the following commands:
3871 @code{lpc2900 write_custom}, @code{lpc2900 secure_sector},
3872 @code{lpc2900 secure_jtag}.
3874 The password string is fixed to "I_know_what_I_am_doing".
3875 Example:
3876 @example
3877 lpc2900 password 0 I_know_what_I_am_doing
3878   Potentially dangerous operation allowed in next command!
3879 @end example
3880 @end deffn
3882 @deffn Command {lpc2900 write_custom} bank filename type
3883 Writes the content of the file into the customer info space of the flash index
3884 sector. The filetype can be specified with the @var{type} field. Possible values
3885 for @var{type} are: @var{bin} (binary), @var{ihex} (Intel hex format),
3886 @var{elf} (ELF binary) or @var{s19} (Motorola S-records). The file must
3887 contain a single section, and the contained data length must be exactly
3888 912 bytes.
3889 @quotation Attention
3890 This cannot be reverted! Be careful!
3891 @end quotation
3892 Example:
3893 @example
3894 lpc2900 write_custom 0 /path_to/customer_info.bin bin
3895 @end example
3896 @end deffn
3898 @deffn Command {lpc2900 secure_sector} bank first last
3899 Secures the sector range from @var{first} to @var{last} (including) against
3900 further program and erase operations. The sector security will be effective
3901 after the next power cycle.
3902 @quotation Attention
3903 This cannot be reverted! Be careful!
3904 @end quotation
3905 Secured sectors appear as @emph{protected} in the @code{flash info} command.
3906 Example:
3907 @example
3908 lpc2900 secure_sector 0 1 1
3909 flash info 0
3910   #0 : lpc2900 at 0x20000000, size 0x000c0000, (...)
3911           #  0: 0x00000000 (0x2000 8kB) not protected
3912           #  1: 0x00002000 (0x2000 8kB) protected
3913           #  2: 0x00004000 (0x2000 8kB) not protected
3914 @end example
3915 @end deffn
3917 @deffn Command {lpc2900 secure_jtag} bank
3918 Irreversibly disable the JTAG port. The new JTAG security setting will be
3919 effective after the next power cycle.
3920 @quotation Attention
3921 This cannot be reverted! Be careful!
3922 @end quotation
3923 Examples:
3924 @example
3925 lpc2900 secure_jtag 0
3926 @end example
3927 @end deffn
3928 @end deffn
3930 @deffn {Flash Driver} ocl
3931 @emph{No idea what this is, other than using some arm7/arm9 core.}
3933 @example
3934 flash bank ocl 0 0 0 0 $_TARGETNAME
3935 @end example
3936 @end deffn
3938 @deffn {Flash Driver} pic32mx
3939 The PIC32MX microcontrollers are based on the MIPS 4K cores,
3940 and integrate flash memory.
3941 @emph{The current implementation is incomplete.}
3943 @example
3944 flash bank pix32mx 0 0 0 0 $_TARGETNAME
3945 @end example
3947 @comment numerous *disabled* commands are defined:
3948 @comment - chip_erase ... pointless given flash_erase_address
3949 @comment - lock, unlock ... pointless given protect on/off (yes?)
3950 @comment - pgm_word ... shouldn't bank be deduced from address??
3951 Some pic32mx-specific commands are defined:
3952 @deffn Command {pic32mx pgm_word} address value bank
3953 Programs the specified 32-bit @var{value} at the given @var{address}
3954 in the specified chip @var{bank}.
3955 @end deffn
3956 @end deffn
3958 @deffn {Flash Driver} stellaris
3959 All members of the Stellaris LM3Sxxx microcontroller family from
3960 Texas Instruments
3961 include internal flash and use ARM Cortex M3 cores.
3962 The driver automatically recognizes a number of these chips using
3963 the chip identification register, and autoconfigures itself.
3964 @footnote{Currently there is a @command{stellaris mass_erase} command.
3965 That seems pointless since the same effect can be had using the
3966 standard @command{flash erase_address} command.}
3968 @example
3969 flash bank stellaris 0 0 0 0 $_TARGETNAME
3970 @end example
3971 @end deffn
3973 @deffn {Flash Driver} stm32x
3974 All members of the STM32 microcontroller family from ST Microelectronics
3975 include internal flash and use ARM Cortex M3 cores.
3976 The driver automatically recognizes a number of these chips using
3977 the chip identification register, and autoconfigures itself.
3979 @example
3980 flash bank stm32x 0 0 0 0 $_TARGETNAME
3981 @end example
3983 Some stm32x-specific commands
3984 @footnote{Currently there is a @command{stm32x mass_erase} command.
3985 That seems pointless since the same effect can be had using the
3986 standard @command{flash erase_address} command.}
3987 are defined:
3989 @deffn Command {stm32x lock} num
3990 Locks the entire stm32 device.
3991 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}.
3992 @end deffn
3994 @deffn Command {stm32x unlock} num
3995 Unlocks the entire stm32 device.
3996 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}.
3997 @end deffn
3999 @deffn Command {stm32x options_read} num
4000 Read and display the stm32 option bytes written by
4001 the @command{stm32x options_write} command.
4002 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}.
4003 @end deffn
4005 @deffn Command {stm32x options_write} num (@option{SWWDG}|@option{HWWDG}) (@option{RSTSTNDBY}|@option{NORSTSTNDBY}) (@option{RSTSTOP}|@option{NORSTSTOP})
4006 Writes the stm32 option byte with the specified values.
4007 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}.
4008 @end deffn
4009 @end deffn
4011 @deffn {Flash Driver} str7x
4012 All members of the STR7 microcontroller family from ST Microelectronics
4013 include internal flash and use ARM7TDMI cores.
4014 The @var{str7x} driver defines one mandatory parameter, @var{variant},
4015 which is either @code{STR71x}, @code{STR73x} or @code{STR75x}.
4017 @example
4018 flash bank str7x 0x40000000 0x00040000 0 0 $_TARGETNAME STR71x
4019 @end example
4021 @deffn Command {str7x disable_jtag} bank
4022 Activate the Debug/Readout protection mechanism
4023 for the specified flash bank.
4024 @end deffn
4025 @end deffn
4027 @deffn {Flash Driver} str9x
4028 Most members of the STR9 microcontroller family from ST Microelectronics
4029 include internal flash and use ARM966E cores.
4030 The str9 needs the flash controller to be configured using
4031 the @command{str9x flash_config} command prior to Flash programming.
4033 @example
4034 flash bank str9x 0x40000000 0x00040000 0 0 $_TARGETNAME
4035 str9x flash_config 0 4 2 0 0x80000
4036 @end example
4038 @deffn Command {str9x flash_config} num bbsr nbbsr bbadr nbbadr
4039 Configures the str9 flash controller.
4040 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}.
4042 @itemize @bullet
4043 @item @var{bbsr} - Boot Bank Size register
4044 @item @var{nbbsr} - Non Boot Bank Size register
4045 @item @var{bbadr} - Boot Bank Start Address register
4046 @item @var{nbbadr} - Boot Bank Start Address register
4047 @end itemize
4048 @end deffn
4050 @end deffn
4052 @deffn {Flash Driver} tms470
4053 Most members of the TMS470 microcontroller family from Texas Instruments
4054 include internal flash and use ARM7TDMI cores.
4055 This driver doesn't require the chip and bus width to be specified.
4057 Some tms470-specific commands are defined:
4059 @deffn Command {tms470 flash_keyset} key0 key1 key2 key3
4060 Saves programming keys in a register, to enable flash erase and write commands.
4061 @end deffn
4063 @deffn Command {tms470 osc_mhz} clock_mhz
4064 Reports the clock speed, which is used to calculate timings.
4065 @end deffn
4067 @deffn Command {tms470 plldis} (0|1)
4068 Disables (@var{1}) or enables (@var{0}) use of the PLL to speed up
4069 the flash clock.
4070 @end deffn
4071 @end deffn
4073 @subsection str9xpec driver
4074 @cindex str9xpec
4076 Here is some background info to help
4077 you better understand how this driver works. OpenOCD has two flash drivers for
4078 the str9:
4079 @enumerate
4080 @item
4081 Standard driver @option{str9x} programmed via the str9 core. Normally used for
4082 flash programming as it is faster than the @option{str9xpec} driver.
4083 @item
4084 Direct programming @option{str9xpec} using the flash controller. This is an
4085 ISC compilant (IEEE 1532) tap connected in series with the str9 core. The str9
4086 core does not need to be running to program using this flash driver. Typical use
4087 for this driver is locking/unlocking the target and programming the option bytes.
4088 @end enumerate
4090 Before we run any commands using the @option{str9xpec} driver we must first disable
4091 the str9 core. This example assumes the @option{str9xpec} driver has been
4092 configured for flash bank 0.
4093 @example
4094 # assert srst, we do not want core running
4095 # while accessing str9xpec flash driver
4096 jtag_reset 0 1
4097 # turn off target polling
4098 poll off
4099 # disable str9 core
4100 str9xpec enable_turbo 0
4101 # read option bytes
4102 str9xpec options_read 0
4103 # re-enable str9 core
4104 str9xpec disable_turbo 0
4105 poll on
4106 reset halt
4107 @end example
4108 The above example will read the str9 option bytes.
4109 When performing a unlock remember that you will not be able to halt the str9 - it
4110 has been locked. Halting the core is not required for the @option{str9xpec} driver
4111 as mentioned above, just issue the commands above manually or from a telnet prompt.
4113 @deffn {Flash Driver} str9xpec
4114 Only use this driver for locking/unlocking the device or configuring the option bytes.
4115 Use the standard str9 driver for programming.
4116 Before using the flash commands the turbo mode must be enabled using the
4117 @command{str9xpec enable_turbo} command.
4119 Several str9xpec-specific commands are defined:
4121 @deffn Command {str9xpec disable_turbo} num
4122 Restore the str9 into JTAG chain.
4123 @end deffn
4125 @deffn Command {str9xpec enable_turbo} num
4126 Enable turbo mode, will simply remove the str9 from the chain and talk
4127 directly to the embedded flash controller.
4128 @end deffn
4130 @deffn Command {str9xpec lock} num
4131 Lock str9 device. The str9 will only respond to an unlock command that will
4132 erase the device.
4133 @end deffn
4135 @deffn Command {str9xpec part_id} num
4136 Prints the part identifier for bank @var{num}.
4137 @end deffn
4139 @deffn Command {str9xpec options_cmap} num (@option{bank0}|@option{bank1})
4140 Configure str9 boot bank.
4141 @end deffn
4143 @deffn Command {str9xpec options_lvdsel} num (@option{vdd}|@option{vdd_vddq})
4144 Configure str9 lvd source.
4145 @end deffn
4147 @deffn Command {str9xpec options_lvdthd} num (@option{2.4v}|@option{2.7v})
4148 Configure str9 lvd threshold.
4149 @end deffn
4151 @deffn Command {str9xpec options_lvdwarn} bank (@option{vdd}|@option{vdd_vddq})
4152 Configure str9 lvd reset warning source.
4153 @end deffn
4155 @deffn Command {str9xpec options_read} num
4156 Read str9 option bytes.
4157 @end deffn
4159 @deffn Command {str9xpec options_write} num
4160 Write str9 option bytes.
4161 @end deffn
4163 @deffn Command {str9xpec unlock} num
4164 unlock str9 device.
4165 @end deffn
4167 @end deffn
4170 @section mFlash
4172 @subsection mFlash Configuration
4173 @cindex mFlash Configuration
4175 @deffn {Config Command} {mflash bank} soc base RST_pin target
4176 Configures a mflash for @var{soc} host bank at
4177 address @var{base}.
4178 The pin number format depends on the host GPIO naming convention.
4179 Currently, the mflash driver supports s3c2440 and pxa270.
4181 Example for s3c2440 mflash where @var{RST pin} is GPIO B1:
4183 @example
4184 mflash bank s3c2440 0x10000000 1b 0
4185 @end example
4187 Example for pxa270 mflash where @var{RST pin} is GPIO 43:
4189 @example
4190 mflash bank pxa270 0x08000000 43 0
4191 @end example
4192 @end deffn
4194 @subsection mFlash commands
4195 @cindex mFlash commands
4197 @deffn Command {mflash config pll} frequency
4198 Configure mflash PLL.
4199 The @var{frequency} is the mflash input frequency, in Hz.
4200 Issuing this command will erase mflash's whole internal nand and write new pll.
4201 After this command, mflash needs power-on-reset for normal operation.
4202 If pll was newly configured, storage and boot(optional) info also need to be update.
4203 @end deffn
4205 @deffn Command {mflash config boot}
4206 Configure bootable option.
4207 If bootable option is set, mflash offer the first 8 sectors
4208 (4kB) for boot.
4209 @end deffn
4211 @deffn Command {mflash config storage}
4212 Configure storage information.
4213 For the normal storage operation, this information must be
4214 written.
4215 @end deffn
4217 @deffn Command {mflash dump} num filename offset size
4218 Dump @var{size} bytes, starting at @var{offset} bytes from the
4219 beginning of the bank @var{num}, to the file named @var{filename}.
4220 @end deffn
4222 @deffn Command {mflash probe}
4223 Probe mflash.
4224 @end deffn
4226 @deffn Command {mflash write} num filename offset
4227 Write the binary file @var{filename} to mflash bank @var{num}, starting at
4228 @var{offset} bytes from the beginning of the bank.
4229 @end deffn
4231 @node NAND Flash Commands
4232 @chapter NAND Flash Commands
4233 @cindex NAND
4235 Compared to NOR or SPI flash, NAND devices are inexpensive
4236 and high density.  Today's NAND chips, and multi-chip modules,
4237 commonly hold multiple GigaBytes of data.
4239 NAND chips consist of a number of ``erase blocks'' of a given
4240 size (such as 128 KBytes), each of which is divided into a
4241 number of pages (of perhaps 512 or 2048 bytes each).  Each
4242 page of a NAND flash has an ``out of band'' (OOB) area to hold
4243 Error Correcting Code (ECC) and other metadata, usually 16 bytes
4244 of OOB for every 512 bytes of page data.
4246 One key characteristic of NAND flash is that its error rate
4247 is higher than that of NOR flash.  In normal operation, that
4248 ECC is used to correct and detect errors.  However, NAND
4249 blocks can also wear out and become unusable; those blocks
4250 are then marked "bad".  NAND chips are even shipped from the
4251 manufacturer with a few bad blocks.  The highest density chips
4252 use a technology (MLC) that wears out more quickly, so ECC
4253 support is increasingly important as a way to detect blocks
4254 that have begun to fail, and help to preserve data integrity
4255 with techniques such as wear leveling.
4257 Software is used to manage the ECC.  Some controllers don't
4258 support ECC directly; in those cases, software ECC is used.
4259 Other controllers speed up the ECC calculations with hardware.
4260 Single-bit error correction hardware is routine.  Controllers
4261 geared for newer MLC chips may correct 4 or more errors for
4262 every 512 bytes of data.
4264 You will need to make sure that any data you write using
4265 OpenOCD includes the apppropriate kind of ECC.  For example,
4266 that may mean passing the @code{oob_softecc} flag when
4267 writing NAND data, or ensuring that the correct hardware
4268 ECC mode is used.
4270 The basic steps for using NAND devices include:
4271 @enumerate
4272 @item Declare via the command @command{nand device}
4273 @* Do this in a board-specific configuration file,
4274 passing parameters as needed by the controller.
4275 @item Configure each device using @command{nand probe}.
4276 @* Do this only after the associated target is set up,
4277 such as in its reset-init script or in procures defined
4278 to access that device.
4279 @item Operate on the flash via @command{nand subcommand}
4280 @* Often commands to manipulate the flash are typed by a human, or run
4281 via a script in some automated way.  Common task include writing a
4282 boot loader, operating system, or other data needed to initialize or
4283 de-brick a board.
4284 @end enumerate
4286 @b{NOTE:} At the time this text was written, the largest NAND
4287 flash fully supported by OpenOCD is 2 GiBytes (16 GiBits).
4288 This is because the variables used to hold offsets and lengths
4289 are only 32 bits wide.
4290 (Larger chips may work in some cases, unless an offset or length
4291 is larger than 0xffffffff, the largest 32-bit unsigned integer.)
4292 Some larger devices will work, since they are actually multi-chip
4293 modules with two smaller chips and individual chipselect lines.
4295 @anchor{NAND Configuration}
4296 @section NAND Configuration Commands
4297 @cindex NAND configuration
4299 NAND chips must be declared in configuration scripts,
4300 plus some additional configuration that's done after
4301 OpenOCD has initialized.
4303 @deffn {Config Command} {nand device} controller target [configparams...]
4304 Declares a NAND device, which can be read and written to
4305 after it has been configured through @command{nand probe}.
4306 In OpenOCD, devices are single chips; this is unlike some
4307 operating systems, which may manage multiple chips as if
4308 they were a single (larger) device.
4309 In some cases, configuring a device will activate extra
4310 commands; see the controller-specific documentation.
4312 @b{NOTE:} This command is not available after OpenOCD
4313 initialization has completed.  Use it in board specific
4314 configuration files, not interactively.
4316 @itemize @bullet
4317 @item @var{controller} ... identifies the controller driver
4318 associated with the NAND device being declared.
4319 @xref{NAND Driver List}.
4320 @item @var{target} ... names the target used when issuing
4321 commands to the NAND controller.
4322 @comment Actually, it's currently a controller-specific parameter...
4323 @item @var{configparams} ... controllers may support, or require,
4324 additional parameters.  See the controller-specific documentation
4325 for more information.
4326 @end itemize
4327 @end deffn
4329 @deffn Command {nand list}
4330 Prints a summary of each device declared
4331 using @command{nand device}, numbered from zero.
4332 Note that un-probed devices show no details.
4333 @example
4334 > nand list
4335 #0: NAND 1GiB 3,3V 8-bit (Micron) pagesize: 2048, buswidth: 8,
4336         blocksize: 131072, blocks: 8192
4337 #1: NAND 1GiB 3,3V 8-bit (Micron) pagesize: 2048, buswidth: 8,
4338         blocksize: 131072, blocks: 8192
4340 @end example
4341 @end deffn
4343 @deffn Command {nand probe} num
4344 Probes the specified device to determine key characteristics
4345 like its page and block sizes, and how many blocks it has.
4346 The @var{num} parameter is the value shown by @command{nand list}.
4347 You must (successfully) probe a device before you can use
4348 it with most other NAND commands.
4349 @end deffn
4351 @section Erasing, Reading, Writing to NAND Flash
4353 @deffn Command {nand dump} num filename offset length [oob_option]
4354 @cindex NAND reading
4355 Reads binary data from the NAND device and writes it to the file,
4356 starting at the specified offset.
4357 The @var{num} parameter is the value shown by @command{nand list}.
4359 Use a complete path name for @var{filename}, so you don't depend
4360 on the directory used to start the OpenOCD server.
4362 The @var{offset} and @var{length} must be exact multiples of the
4363 device's page size.  They describe a data region; the OOB data
4364 associated with each such page may also be accessed.
4366 @b{NOTE:} At the time this text was written, no error correction
4367 was done on the data that's read, unless raw access was disabled
4368 and the underlying NAND controller driver had a @code{read_page}
4369 method which handled that error correction.
4371 By default, only page data is saved to the specified file.
4372 Use an @var{oob_option} parameter to save OOB data:
4373 @itemize @bullet
4374 @item no oob_* parameter
4375 @*Output file holds only page data; OOB is discarded.
4376 @item @code{oob_raw}
4377 @*Output file interleaves page data and OOB data;
4378 the file will be longer than "length" by the size of the
4379 spare areas associated with each data page.
4380 Note that this kind of "raw" access is different from
4381 what's implied by @command{nand raw_access}, which just
4382 controls whether a hardware-aware access method is used.
4383 @item @code{oob_only}
4384 @*Output file has only raw OOB data, and will
4385 be smaller than "length" since it will contain only the
4386 spare areas associated with each data page.
4387 @end itemize
4388 @end deffn
4390 @deffn Command {nand erase} num [offset length]
4391 @cindex NAND erasing
4392 @cindex NAND programming
4393 Erases blocks on the specified NAND device, starting at the
4394 specified @var{offset} and continuing for @var{length} bytes.
4395 Both of those values must be exact multiples of the device's
4396 block size, and the region they specify must fit entirely in the chip.
4397 If those parameters are not specified,
4398 the whole NAND chip will be erased.
4399 The @var{num} parameter is the value shown by @command{nand list}.
4401 @b{NOTE:} This command will try to erase bad blocks, when told
4402 to do so, which will probably invalidate the manufacturer's bad
4403 block marker.
4404 For the remainder of the current server session, @command{nand info}
4405 will still report that the block ``is'' bad.
4406 @end deffn
4408 @deffn Command {nand write} num filename offset [option...]
4409 @cindex NAND writing
4410 @cindex NAND programming
4411 Writes binary data from the file into the specified NAND device,
4412 starting at the specified offset.  Those pages should already
4413 have been erased; you can't change zero bits to one bits.
4414 The @var{num} parameter is the value shown by @command{nand list}.
4416 Use a complete path name for @var{filename}, so you don't depend
4417 on the directory used to start the OpenOCD server.
4419 The @var{offset} must be an exact multiple of the device's page size.
4420 All data in the file will be written, assuming it doesn't run
4421 past the end of the device.
4422 Only full pages are written, and any extra space in the last
4423 page will be filled with 0xff bytes.  (That includes OOB data,
4424 if that's being written.)
4426 @b{NOTE:} At the time this text was written, bad blocks are
4427 ignored.  That is, this routine will not skip bad blocks,
4428 but will instead try to write them.  This can cause problems.
4430 Provide at most one @var{option} parameter.  With some
4431 NAND drivers, the meanings of these parameters may change
4432 if @command{nand raw_access} was used to disable hardware ECC.
4433 @itemize @bullet
4434 @item no oob_* parameter
4435 @*File has only page data, which is written.
4436 If raw acccess is in use, the OOB area will not be written.
4437 Otherwise, if the underlying NAND controller driver has
4438 a @code{write_page} routine, that routine may write the OOB
4439 with hardware-computed ECC data.
4440 @item @code{oob_only}
4441 @*File has only raw OOB data, which is written to the OOB area.
4442 Each page's data area stays untouched.  @i{This can be a dangerous
4443 option}, since it can invalidate the ECC data.
4444 You may need to force raw access to use this mode.
4445 @item @code{oob_raw}
4446 @*File interleaves data and OOB data, both of which are written
4447 If raw access is enabled, the data is written first, then the
4448 un-altered OOB.
4449 Otherwise, if the underlying NAND controller driver has
4450 a @code{write_page} routine, that routine may modify the OOB
4451 before it's written, to include hardware-computed ECC data.
4452 @item @code{oob_softecc}
4453 @*File has only page data, which is written.
4454 The OOB area is filled with 0xff, except for a standard 1-bit
4455 software ECC code stored in conventional locations.
4456 You might need to force raw access to use this mode, to prevent
4457 the underlying driver from applying hardware ECC.
4458 @item @code{oob_softecc_kw}
4459 @*File has only page data, which is written.
4460 The OOB area is filled with 0xff, except for a 4-bit software ECC
4461 specific to the boot ROM in Marvell Kirkwood SoCs.
4462 You might need to force raw access to use this mode, to prevent
4463 the underlying driver from applying hardware ECC.
4464 @end itemize
4465 @end deffn
4467 @section Other NAND commands
4468 @cindex NAND other commands
4470 @deffn Command {nand check_bad_blocks} [offset length]
4471 Checks for manufacturer bad block markers on the specified NAND
4472 device.  If no parameters are provided, checks the whole
4473 device; otherwise, starts at the specified @var{offset} and
4474 continues for @var{length} bytes.
4475 Both of those values must be exact multiples of the device's
4476 block size, and the region they specify must fit entirely in the chip.
4477 The @var{num} parameter is the value shown by @command{nand list}.
4479 @b{NOTE:} Before using this command you should force raw access
4480 with @command{nand raw_access enable} to ensure that the underlying
4481 driver will not try to apply hardware ECC.
4482 @end deffn
4484 @deffn Command {nand info} num
4485 The @var{num} parameter is the value shown by @command{nand list}.
4486 This prints the one-line summary from "nand list", plus for
4487 devices which have been probed this also prints any known
4488 status for each block.
4489 @end deffn
4491 @deffn Command {nand raw_access} num (@option{enable}|@option{disable})
4492 Sets or clears an flag affecting how page I/O is done.
4493 The @var{num} parameter is the value shown by @command{nand list}.
4495 This flag is cleared (disabled) by default, but changing that
4496 value won't affect all NAND devices.  The key factor is whether
4497 the underlying driver provides @code{read_page} or @code{write_page}
4498 methods.  If it doesn't provide those methods, the setting of
4499 this flag is irrelevant; all access is effectively ``raw''.
4501 When those methods exist, they are normally used when reading
4502 data (@command{nand dump} or reading bad block markers) or
4503 writing it (@command{nand write}).  However, enabling
4504 raw access (setting the flag) prevents use of those methods,
4505 bypassing hardware ECC logic.
4506 @i{This can be a dangerous option}, since writing blocks
4507 with the wrong ECC data can cause them to be marked as bad.
4508 @end deffn
4510 @anchor{NAND Driver List}
4511 @section NAND Drivers, Options, and Commands
4512 As noted above, the @command{nand device} command allows
4513 driver-specific options and behaviors.
4514 Some controllers also activate controller-specific commands.
4516 @deffn {NAND Driver} davinci
4517 This driver handles the NAND controllers found on DaVinci family
4518 chips from Texas Instruments.
4519 It takes three extra parameters:
4520 address of the NAND chip;
4521 hardware ECC mode to use (@option{hwecc1},
4522 @option{hwecc4}, @option{hwecc4_infix});
4523 address of the AEMIF controller on this processor.
4524 @example
4525 nand device davinci dm355.arm 0x02000000 hwecc4 0x01e10000
4526 @end example
4527 All DaVinci processors support the single-bit ECC hardware,
4528 and newer ones also support the four-bit ECC hardware.
4529 The @code{write_page} and @code{read_page} methods are used
4530 to implement those ECC modes, unless they are disabled using
4531 the @command{nand raw_access} command.
4532 @end deffn
4534 @deffn {NAND Driver} lpc3180
4535 These controllers require an extra @command{nand device}
4536 parameter:  the clock rate used by the controller.
4537 @deffn Command {lpc3180 select} num [mlc|slc]
4538 Configures use of the MLC or SLC controller mode.
4539 MLC implies use of hardware ECC.
4540 The @var{num} parameter is the value shown by @command{nand list}.
4541 @end deffn
4543 At this writing, this driver includes @code{write_page}
4544 and @code{read_page} methods.  Using @command{nand raw_access}
4545 to disable those methods will prevent use of hardware ECC
4546 in the MLC controller mode, but won't change SLC behavior.
4547 @end deffn
4548 @comment current lpc3180 code won't issue 5-byte address cycles
4550 @deffn {NAND Driver} orion
4551 These controllers require an extra @command{nand device}
4552 parameter:  the address of the controller.
4553 @example
4554 nand device orion 0xd8000000
4555 @end example
4556 These controllers don't define any specialized commands.
4557 At this writing, their drivers don't include @code{write_page}
4558 or @code{read_page} methods, so @command{nand raw_access} won't
4559 change any behavior.
4560 @end deffn
4562 @deffn {NAND Driver} s3c2410
4563 @deffnx {NAND Driver} s3c2412
4564 @deffnx {NAND Driver} s3c2440
4565 @deffnx {NAND Driver} s3c2443
4566 These S3C24xx family controllers don't have any special
4567 @command{nand device} options, and don't define any
4568 specialized commands.
4569 At this writing, their drivers don't include @code{write_page}
4570 or @code{read_page} methods, so @command{nand raw_access} won't
4571 change any behavior.
4572 @end deffn
4574 @node PLD/FPGA Commands
4575 @chapter PLD/FPGA Commands
4576 @cindex PLD
4577 @cindex FPGA
4579 Programmable Logic Devices (PLDs) and the more flexible
4580 Field Programmable Gate Arrays (FPGAs) are both types of programmable hardware.
4581 OpenOCD can support programming them.
4582 Although PLDs are generally restrictive (cells are less functional, and
4583 there are no special purpose cells for memory or computational tasks),
4584 they share the same OpenOCD infrastructure.
4585 Accordingly, both are called PLDs here.
4587 @section PLD/FPGA Configuration and Commands
4589 As it does for JTAG TAPs, debug targets, and flash chips (both NOR and NAND),
4590 OpenOCD maintains a list of PLDs available for use in various commands.
4591 Also, each such PLD requires a driver.
4593 They are referenced by the number shown by the @command{pld devices} command,
4594 and new PLDs are defined by @command{pld device driver_name}.
4596 @deffn {Config Command} {pld device} driver_name tap_name [driver_options]
4597 Defines a new PLD device, supported by driver @var{driver_name},
4598 using the TAP named @var{tap_name}.
4599 The driver may make use of any @var{driver_options} to configure its
4600 behavior.
4601 @end deffn
4603 @deffn {Command} {pld devices}
4604 Lists the PLDs and their numbers.
4605 @end deffn
4607 @deffn {Command} {pld load} num filename
4608 Loads the file @file{filename} into the PLD identified by @var{num}.
4609 The file format must be inferred by the driver.
4610 @end deffn
4612 @section PLD/FPGA Drivers, Options, and Commands
4614 Drivers may support PLD-specific options to the @command{pld device}
4615 definition command, and may also define commands usable only with
4616 that particular type of PLD.
4618 @deffn {FPGA Driver} virtex2
4619 Virtex-II is a family of FPGAs sold by Xilinx.
4620 It supports the IEEE 1532 standard for In-System Configuration (ISC).
4621 No driver-specific PLD definition options are used,
4622 and one driver-specific command is defined.
4624 @deffn {Command} {virtex2 read_stat} num
4625 Reads and displays the Virtex-II status register (STAT)
4626 for FPGA @var{num}.
4627 @end deffn
4628 @end deffn
4630 @node General Commands
4631 @chapter General Commands
4632 @cindex commands
4634 The commands documented in this chapter here are common commands that
4635 you, as a human, may want to type and see the output of. Configuration type
4636 commands are documented elsewhere.
4638 Intent:
4639 @itemize @bullet
4640 @item @b{Source Of Commands}
4641 @* OpenOCD commands can occur in a configuration script (discussed
4642 elsewhere) or typed manually by a human or supplied programatically,
4643 or via one of several TCP/IP Ports.
4645 @item @b{From the human}
4646 @* A human should interact with the telnet interface (default port: 4444)
4647 or via GDB (default port 3333).
4649 To issue commands from within a GDB session, use the @option{monitor}
4650 command, e.g. use @option{monitor poll} to issue the @option{poll}
4651 command. All output is relayed through the GDB session.
4653 @item @b{Machine Interface}
4654 The Tcl interface's intent is to be a machine interface. The default Tcl
4655 port is 5555.
4656 @end itemize
4659 @section Daemon Commands
4661 @deffn {Command} exit
4662 Exits the current telnet session.
4663 @end deffn
4665 @c note EXTREMELY ANNOYING word wrap at column 75
4666 @c even when lines are e.g. 100+ columns ...
4667 @c coded in startup.tcl
4668 @deffn {Command} help [string]
4669 With no parameters, prints help text for all commands.
4670 Otherwise, prints each helptext containing @var{string}.
4671 Not every command provides helptext.
4672 @end deffn
4674 @deffn Command sleep msec [@option{busy}]
4675 Wait for at least @var{msec} milliseconds before resuming.
4676 If @option{busy} is passed, busy-wait instead of sleeping.
4677 (This option is strongly discouraged.)
4678 Useful in connection with script files
4679 (@command{script} command and @command{target_name} configuration).
4680 @end deffn
4682 @deffn Command shutdown
4683 Close the OpenOCD daemon, disconnecting all clients (GDB, telnet, other).
4684 @end deffn
4686 @anchor{debug_level}
4687 @deffn Command debug_level [n]
4688 @cindex message level
4689 Display debug level.
4690 If @var{n} (from 0..3) is provided, then set it to that level.
4691 This affects the kind of messages sent to the server log.
4692 Level 0 is error messages only;
4693 level 1 adds warnings;
4694 level 2 adds informational messages;
4695 and level 3 adds debugging messages.
4696 The default is level 2, but that can be overridden on
4697 the command line along with the location of that log
4698 file (which is normally the server's standard output).
4699 @xref{Running}.
4700 @end deffn
4702 @deffn Command fast (@option{enable}|@option{disable})
4703 Default disabled.
4704 Set default behaviour of OpenOCD to be "fast and dangerous".
4706 At this writing, this only affects the defaults for two ARM7/ARM9 parameters:
4707 fast memory access, and DCC downloads.  Those parameters may still be
4708 individually overridden.
4710 The target specific "dangerous" optimisation tweaking options may come and go
4711 as more robust and user friendly ways are found to ensure maximum throughput
4712 and robustness with a minimum of configuration.
4714 Typically the "fast enable" is specified first on the command line:
4716 @example
4717 openocd -c "fast enable" -c "interface dummy" -f target/str710.cfg
4718 @end example
4719 @end deffn
4721 @deffn Command echo message
4722 Logs a message at "user" priority.
4723 Output @var{message} to stdout.
4724 @example
4725 echo "Downloading kernel -- please wait"
4726 @end example
4727 @end deffn
4729 @deffn Command log_output [filename]
4730 Redirect logging to @var{filename};
4731 the initial log output channel is stderr.
4732 @end deffn
4734 @anchor{Target State handling}
4735 @section Target State handling
4736 @cindex reset
4737 @cindex halt
4738 @cindex target initialization
4740 In this section ``target'' refers to a CPU configured as
4741 shown earlier (@pxref{CPU Configuration}).
4742 These commands, like many, implicitly refer to
4743 a current target which is used to perform the
4744 various operations.  The current target may be changed
4745 by using @command{targets} command with the name of the
4746 target which should become current.
4748 @deffn Command reg [(number|name) [value]]
4749 Access a single register by @var{number} or by its @var{name}.
4751 @emph{With no arguments}:
4752 list all available registers for the current target,
4753 showing number, name, size, value, and cache status.
4755 @emph{With number/name}: display that register's value.
4757 @emph{With both number/name and value}: set register's value.
4759 Cores may have surprisingly many registers in their
4760 Debug and trace infrastructure:
4762 @example
4763 > reg
4764 (0) r0 (/32): 0x0000D3C2 (dirty: 1, valid: 1)
4765 (1) r1 (/32): 0xFD61F31C (dirty: 0, valid: 1)
4766 (2) r2 (/32): 0x00022551 (dirty: 0, valid: 1)
4768 (164) ETM_CONTEXTID_COMPARATOR_MASK (/32): \
4769               0x00000000 (dirty: 0, valid: 0)
4771 @end example
4772 @end deffn
4774 @deffn Command halt [ms]
4775 @deffnx Command wait_halt [ms]
4776 The @command{halt} command first sends a halt request to the target,
4777 which @command{wait_halt} doesn't.
4778 Otherwise these behave the same:  wait up to @var{ms} milliseconds,
4779 or 5 seconds if there is no parameter, for the target to halt
4780 (and enter debug mode).
4781 Using 0 as the @var{ms} parameter prevents OpenOCD from waiting.
4783 @quotation Warning
4784 On ARM cores, software using the @emph{wait for interrupt} operation
4785 often blocks the JTAG access needed by a @command{halt} command.
4786 This is because that operation also puts the core into a low
4787 power mode by gating the core clock;
4788 but the core clock is needed to detect JTAG clock transitions.
4790 One partial workaround uses adaptive clocking:  when the core is
4791 interrupted the operation completes, then JTAG clocks are accepted
4792 at least until the interrupt handler completes.
4793 However, this workaround is often unusable since the processor, board,
4794 and JTAG adapter must all support adaptive JTAG clocking.
4795 Also, it can't work until an interrupt is issued.
4797 A more complete workaround is to not use that operation while you
4798 work with a JTAG debugger.
4799 Tasking environments generaly have idle loops where the body is the
4800 @emph{wait for interrupt} operation.
4801 (On older cores, it is a coprocessor action;
4802 newer cores have a @option{wfi} instruction.)
4803 Such loops can just remove that operation, at the cost of higher
4804 power consumption (because the CPU is needlessly clocked).
4805 @end quotation
4807 @end deffn
4809 @deffn Command resume [address]
4810 Resume the target at its current code position,
4811 or the optional @var{address} if it is provided.
4812 OpenOCD will wait 5 seconds for the target to resume.
4813 @end deffn
4815 @deffn Command step [address]
4816 Single-step the target at its current code position,
4817 or the optional @var{address} if it is provided.
4818 @end deffn
4820 @anchor{Reset Command}
4821 @deffn Command reset
4822 @deffnx Command {reset run}
4823 @deffnx Command {reset halt}
4824 @deffnx Command {reset init}
4825 Perform as hard a reset as possible, using SRST if possible.
4826 @emph{All defined targets will be reset, and target
4827 events will fire during the reset sequence.}
4829 The optional parameter specifies what should
4830 happen after the reset.
4831 If there is no parameter, a @command{reset run} is executed.
4832 The other options will not work on all systems.
4833 @xref{Reset Configuration}.
4835 @itemize @minus
4836 @item @b{run} Let the target run
4837 @item @b{halt} Immediately halt the target
4838 @item @b{init} Immediately halt the target, and execute the reset-init script
4839 @end itemize
4840 @end deffn
4842 @deffn Command soft_reset_halt
4843 Requesting target halt and executing a soft reset. This is often used
4844 when a target cannot be reset and halted. The target, after reset is
4845 released begins to execute code. OpenOCD attempts to stop the CPU and
4846 then sets the program counter back to the reset vector. Unfortunately
4847 the code that was executed may have left the hardware in an unknown
4848 state.
4849 @end deffn
4851 @section I/O Utilities
4853 These commands are available when
4854 OpenOCD is built with @option{--enable-ioutil}.
4855 They are mainly useful on embedded targets,
4856 notably the ZY1000.
4857 Hosts with operating systems have complementary tools.
4859 @emph{Note:} there are several more such commands.
4861 @deffn Command append_file filename [string]*
4862 Appends the @var{string} parameters to
4863 the text file @file{filename}.
4864 Each string except the last one is followed by one space.
4865 The last string is followed by a newline.
4866 @end deffn
4868 @deffn Command cat filename
4869 Reads and displays the text file @file{filename}.
4870 @end deffn
4872 @deffn Command cp src_filename dest_filename
4873 Copies contents from the file @file{src_filename}
4874 into @file{dest_filename}.
4875 @end deffn
4877 @deffn Command ip
4878 @emph{No description provided.}
4879 @end deffn
4881 @deffn Command ls
4882 @emph{No description provided.}
4883 @end deffn
4885 @deffn Command mac
4886 @emph{No description provided.}
4887 @end deffn
4889 @deffn Command  meminfo
4890 Display available RAM memory on OpenOCD host.
4891 Used in OpenOCD regression testing scripts.
4892 @end deffn
4894 @deffn Command peek
4895 @emph{No description provided.}
4896 @end deffn
4898 @deffn Command poke
4899 @emph{No description provided.}
4900 @end deffn
4902 @deffn Command rm filename
4903 @c "rm" has both normal and Jim-level versions??
4904 Unlinks the file @file{filename}.
4905 @end deffn
4907 @deffn Command trunc filename
4908 Removes all data in the file @file{filename}.
4909 @end deffn
4911 @anchor{Memory access}
4912 @section Memory access commands
4913 @cindex memory access
4915 These commands allow accesses of a specific size to the memory
4916 system. Often these are used to configure the current target in some
4917 special way. For example - one may need to write certain values to the
4918 SDRAM controller to enable SDRAM.
4920 @enumerate
4921 @item Use the @command{targets} (plural) command
4922 to change the current target.
4923 @item In system level scripts these commands are deprecated.
4924 Please use their TARGET object siblings to avoid making assumptions
4925 about what TAP is the current target, or about MMU configuration.
4926 @end enumerate
4928 @deffn Command mdw addr [count]
4929 @deffnx Command mdh addr [count]
4930 @deffnx Command mdb addr [count]
4931 Display contents of address @var{addr}, as
4932 32-bit words (@command{mdw}), 16-bit halfwords (@command{mdh}),
4933 or 8-bit bytes (@command{mdb}).
4934 If @var{count} is specified, displays that many units.
4935 (If you want to manipulate the data instead of displaying it,
4936 see the @code{mem2array} primitives.)
4937 @end deffn
4939 @deffn Command mww addr word
4940 @deffnx Command mwh addr halfword
4941 @deffnx Command mwb addr byte
4942 Writes the specified @var{word} (32 bits),
4943 @var{halfword} (16 bits), or @var{byte} (8-bit) pattern,
4944 at the specified address @var{addr}.
4945 @end deffn
4948 @anchor{Image access}
4949 @section Image loading commands
4950 @cindex image loading
4951 @cindex image dumping
4953 @anchor{dump_image}
4954 @deffn Command {dump_image} filename address size
4955 Dump @var{size} bytes of target memory starting at @var{address} to the
4956 binary file named @var{filename}.
4957 @end deffn
4959 @deffn Command {fast_load}
4960 Loads an image stored in memory by @command{fast_load_image} to the
4961 current target. Must be preceeded by fast_load_image.
4962 @end deffn
4964 @deffn Command {fast_load_image} filename address [@option{bin}|@option{ihex}|@option{elf}]
4965 Normally you should be using @command{load_image} or GDB load. However, for
4966 testing purposes or when I/O overhead is significant(OpenOCD running on an embedded
4967 host), storing the image in memory and uploading the image to the target
4968 can be a way to upload e.g. multiple debug sessions when the binary does not change.
4969 Arguments are the same as @command{load_image}, but the image is stored in OpenOCD host
4970 memory, i.e. does not affect target.  This approach is also useful when profiling
4971 target programming performance as I/O and target programming can easily be profiled
4972 separately.
4973 @end deffn
4975 @anchor{load_image}
4976 @deffn Command {load_image} filename address [@option{bin}|@option{ihex}|@option{elf}]
4977 Load image from file @var{filename} to target memory at @var{address}.
4978 The file format may optionally be specified
4979 (@option{bin}, @option{ihex}, or @option{elf})
4980 @end deffn
4982 @deffn Command {test_image} filename [address [@option{bin}|@option{ihex}|@option{elf}]]
4983 Displays image section sizes and addresses
4984 as if @var{filename} were loaded into target memory
4985 starting at @var{address} (defaults to zero).
4986 The file format may optionally be specified
4987 (@option{bin}, @option{ihex}, or @option{elf})
4988 @end deffn
4990 @deffn Command {verify_image} filename address [@option{bin}|@option{ihex}|@option{elf}]
4991 Verify @var{filename} against target memory starting at @var{address}.
4992 The file format may optionally be specified
4993 (@option{bin}, @option{ihex}, or @option{elf})
4994 This will first attempt a comparison using a CRC checksum, if this fails it will try a binary compare.
4995 @end deffn
4998 @section Breakpoint and Watchpoint commands
4999 @cindex breakpoint
5000 @cindex watchpoint
5002 CPUs often make debug modules accessible through JTAG, with
5003 hardware support for a handful of code breakpoints and data
5004 watchpoints.
5005 In addition, CPUs almost always support software breakpoints.
5007 @deffn Command {bp} [address len [@option{hw}]]
5008 With no parameters, lists all active breakpoints.
5009 Else sets a breakpoint on code execution starting
5010 at @var{address} for @var{length} bytes.
5011 This is a software breakpoint, unless @option{hw} is specified
5012 in which case it will be a hardware breakpoint.
5014 (@xref{arm9tdmi vector_catch}, or @pxref{xscale vector_catch},
5015 for similar mechanisms that do not consume hardware breakpoints.)
5016 @end deffn
5018 @deffn Command {rbp} address
5019 Remove the breakpoint at @var{address}.
5020 @end deffn
5022 @deffn Command {rwp} address
5023 Remove data watchpoint on @var{address}
5024 @end deffn
5026 @deffn Command {wp} [address len [(@option{r}|@option{w}|@option{a}) [value [mask]]]]
5027 With no parameters, lists all active watchpoints.
5028 Else sets a data watchpoint on data from @var{address} for @var{length} bytes.
5029 The watch point is an "access" watchpoint unless
5030 the @option{r} or @option{w} parameter is provided,
5031 defining it as respectively a read or write watchpoint.
5032 If a @var{value} is provided, that value is used when determining if
5033 the watchpoint should trigger.  The value may be first be masked
5034 using @var{mask} to mark ``don't care'' fields.
5035 @end deffn
5037 @section Misc Commands
5039 @cindex profiling
5040 @deffn Command {profile} seconds filename
5041 Profiling samples the CPU's program counter as quickly as possible,
5042 which is useful for non-intrusive stochastic profiling.
5043 Saves up to 10000 sampines in @file{filename} using ``gmon.out'' format.
5044 @end deffn
5046 @deffn Command {version}
5047 Displays a string identifying the version of this OpenOCD server.
5048 @end deffn
5050 @deffn Command {virt2phys} virtual_address
5051 Requests the current target to map the specified @var{virtual_address}
5052 to its corresponding physical address, and displays the result.
5053 @end deffn
5055 @node Architecture and Core Commands
5056 @chapter Architecture and Core Commands
5057 @cindex Architecture Specific Commands
5058 @cindex Core Specific Commands
5060 Most CPUs have specialized JTAG operations to support debugging.
5061 OpenOCD packages most such operations in its standard command framework.
5062 Some of those operations don't fit well in that framework, so they are
5063 exposed here as architecture or implementation (core) specific commands.
5065 @anchor{ARM Hardware Tracing}
5066 @section ARM Hardware Tracing
5067 @cindex tracing
5068 @cindex ETM
5069 @cindex ETB
5071 CPUs based on ARM cores may include standard tracing interfaces,
5072 based on an ``Embedded Trace Module'' (ETM) which sends voluminous
5073 address and data bus trace records to a ``Trace Port''.
5075 @itemize
5076 @item
5077 Development-oriented boards will sometimes provide a high speed
5078 trace connector for collecting that data, when the particular CPU
5079 supports such an interface.
5080 (The standard connector is a 38-pin Mictor, with both JTAG
5081 and trace port support.)
5082 Those trace connectors are supported by higher end JTAG adapters
5083 and some logic analyzer modules; frequently those modules can
5084 buffer several megabytes of trace data.
5085 Configuring an ETM coupled to such an external trace port belongs
5086 in the board-specific configuration file.
5087 @item
5088 If the CPU doesn't provide an external interface, it probably
5089 has an ``Embedded Trace Buffer'' (ETB) on the chip, which is a
5090 dedicated SRAM.  4KBytes is one common ETB size.
5091 Configuring an ETM coupled only to an ETB belongs in the CPU-specific
5092 (target) configuration file, since it works the same on all boards.
5093 @end itemize
5095 ETM support in OpenOCD doesn't seem to be widely used yet.
5097 @quotation Issues
5098 ETM support may be buggy, and at least some @command{etm config}
5099 parameters should be detected by asking the ETM for them.
5100 It seems like a GDB hookup should be possible,
5101 as well as triggering trace on specific events
5102 (perhaps @emph{handling IRQ 23} or @emph{calls foo()}).
5103 There should be GUI tools to manipulate saved trace data and help
5104 analyse it in conjunction with the source code.
5105 It's unclear how much of a common interface is shared
5106 with the current XScale trace support, or should be
5107 shared with eventual Nexus-style trace module support.
5108 At this writing (September 2009) only ARM7 and ARM9 support
5109 for ETM modules is available.  The code should be able to
5110 work with some newer cores; but not all of them support
5111 this original style of JTAG access.
5112 @end quotation
5114 @subsection ETM Configuration
5115 ETM setup is coupled with the trace port driver configuration.
5117 @deffn {Config Command} {etm config} target width mode clocking driver
5118 Declares the ETM associated with @var{target}, and associates it
5119 with a given trace port @var{driver}.  @xref{Trace Port Drivers}.
5121 Several of the parameters must reflect the trace port configuration.
5122 The @var{width} must be either 4, 8, or 16.
5123 The @var{mode} must be @option{normal}, @option{multiplexted},
5124 or @option{demultiplexted}.
5125 The @var{clocking} must be @option{half} or @option{full}.
5127 @quotation Note
5128 You can see the ETM registers using the @command{reg} command.
5129 Not all possible registers are present in every ETM.
5130 Most of the registers are write-only, and are used to configure
5131 what CPU activities are traced.
5132 @end quotation
5133 @end deffn
5135 @deffn Command {etm info}
5136 Displays information about the current target's ETM.
5137 @end deffn
5139 @deffn Command {etm status}
5140 Displays status of the current target's ETM and trace port driver:
5141 is the ETM idle, or is it collecting data?
5142 Did trace data overflow?
5143 Was it triggered?
5144 @end deffn
5146 @deffn Command {etm tracemode} [type context_id_bits cycle_accurate branch_output]
5147 Displays what data that ETM will collect.
5148 If arguments are provided, first configures that data.
5149 When the configuration changes, tracing is stopped
5150 and any buffered trace data is invalidated.
5152 @itemize
5153 @item @var{type} ... describing how data accesses are traced,
5154 when they pass any ViewData filtering that that was set up.
5155 The value is one of
5156 @option{none} (save nothing),
5157 @option{data} (save data),
5158 @option{address} (save addresses),
5159 @option{all} (save data and addresses)
5160 @item @var{context_id_bits} ... 0, 8, 16, or 32
5161 @item @var{cycle_accurate} ...  @option{enable} or @option{disable}
5162 cycle-accurate instruction tracing.
5163 Before ETMv3, enabling this causes much extra data to be recorded.
5164 @item @var{branch_output} ...  @option{enable} or @option{disable}.
5165 Disable this unless you need to try reconstructing the instruction
5166 trace stream without an image of the code.
5167 @end itemize
5168 @end deffn
5170 @deffn Command {etm trigger_percent} [percent]
5171 This displays, or optionally changes, the trace port driver's
5172 behavior after the ETM's configured @emph{trigger} event fires.
5173 It controls how much more trace data is saved after the (single)
5174 trace trigger becomes active.
5176 @itemize
5177 @item The default corresponds to @emph{trace around} usage,
5178 recording 50 percent data before the event and the rest
5179 afterwards.
5180 @item The minimum value of @var{percent} is 2 percent,
5181 recording almost exclusively data before the trigger.
5182 Such extreme @emph{trace before} usage can help figure out
5183 what caused that event to happen.
5184 @item The maximum value of @var{percent} is 100 percent,
5185 recording data almost exclusively after the event.
5186 This extreme @emph{trace after} usage might help sort out
5187 how the event caused trouble.
5188 @end itemize
5189 @c REVISIT allow "break" too -- enter debug mode.
5190 @end deffn
5192 @subsection ETM Trace Operation
5194 After setting up the ETM, you can use it to collect data.
5195 That data can be exported to files for later analysis.
5196 It can also be parsed with OpenOCD, for basic sanity checking.
5198 To configure what is being traced, you will need to write
5199 various trace registers using @command{reg ETM_*} commands.
5200 For the definitions of these registers, read ARM publication
5201 @emph{IHI 0014, ``Embedded Trace Macrocell, Architecture Specification''}.
5202 Be aware that most of the relevant registers are write-only,
5203 and that ETM resources are limited.  There are only a handful
5204 of address comparators, data comparators, counters, and so on.
5206 Examples of scenarios you might arrange to trace include:
5208 @itemize
5209 @item Code flow within a function, @emph{excluding} subroutines
5210 it calls.  Use address range comparators to enable tracing
5211 for instruction access within that function's body.
5212 @item Code flow within a function, @emph{including} subroutines
5213 it calls.  Use the sequencer and address comparators to activate
5214 tracing on an ``entered function'' state, then deactivate it by
5215 exiting that state when the function's exit code is invoked.
5216 @item Code flow starting at the fifth invocation of a function,
5217 combining one of the above models with a counter.
5218 @item CPU data accesses to the registers for a particular device,
5219 using address range comparators and the ViewData logic.
5220 @item Such data accesses only during IRQ handling, combining the above
5221 model with sequencer triggers which on entry and exit to the IRQ handler.
5222 @item @emph{... more}
5223 @end itemize
5225 At this writing, September 2009, there are no Tcl utility
5226 procedures to help set up any common tracing scenarios.
5228 @deffn Command {etm analyze}
5229 Reads trace data into memory, if it wasn't already present.
5230 Decodes and prints the data that was collected.
5231 @end deffn
5233 @deffn Command {etm dump} filename
5234 Stores the captured trace data in @file{filename}.
5235 @end deffn
5237 @deffn Command {etm image} filename [base_address] [type]
5238 Opens an image file.
5239 @end deffn
5241 @deffn Command {etm load} filename
5242 Loads captured trace data from @file{filename}.
5243 @end deffn
5245 @deffn Command {etm start}
5246 Starts trace data collection.
5247 @end deffn
5249 @deffn Command {etm stop}
5250 Stops trace data collection.
5251 @end deffn
5253 @anchor{Trace Port Drivers}
5254 @subsection Trace Port Drivers
5256 To use an ETM trace port it must be associated with a driver.
5258 @deffn {Trace Port Driver} dummy
5259 Use the @option{dummy} driver if you are configuring an ETM that's
5260 not connected to anything (on-chip ETB or off-chip trace connector).
5261 @emph{This driver lets OpenOCD talk to the ETM, but it does not expose
5262 any trace data collection.}
5263 @deffn {Config Command} {etm_dummy config} target
5264 Associates the ETM for @var{target} with a dummy driver.
5265 @end deffn
5266 @end deffn
5268 @deffn {Trace Port Driver} etb
5269 Use the @option{etb} driver if you are configuring an ETM
5270 to use on-chip ETB memory.
5271 @deffn {Config Command} {etb config} target etb_tap
5272 Associates the ETM for @var{target} with the ETB at @var{etb_tap}.
5273 You can see the ETB registers using the @command{reg} command.
5274 @end deffn
5275 @end deffn
5277 @deffn {Trace Port Driver} oocd_trace
5278 This driver isn't available unless OpenOCD was explicitly configured
5279 with the @option{--enable-oocd_trace} option.  You probably don't want
5280 to configure it unless you've built the appropriate prototype hardware;
5281 it's @emph{proof-of-concept} software.
5283 Use the @option{oocd_trace} driver if you are configuring an ETM that's
5284 connected to an off-chip trace connector.
5286 @deffn {Config Command} {oocd_trace config} target tty
5287 Associates the ETM for @var{target} with a trace driver which
5288 collects data through the serial port @var{tty}.
5289 @end deffn
5291 @deffn Command {oocd_trace resync}
5292 Re-synchronizes with the capture clock.
5293 @end deffn
5295 @deffn Command {oocd_trace status}
5296 Reports whether the capture clock is locked or not.
5297 @end deffn
5298 @end deffn
5301 @section ARMv4 and ARMv5 Architecture
5302 @cindex ARMv4
5303 @cindex ARMv5
5305 These commands are specific to ARM architecture v4 and v5,
5306 including all ARM7 or ARM9 systems and Intel XScale.
5307 They are available in addition to other core-specific
5308 commands that may be available.
5310 @deffn Command {armv4_5 core_state} [@option{arm}|@option{thumb}]
5311 Displays the core_state, optionally changing it to process
5312 either @option{arm} or @option{thumb} instructions.
5313 The target may later be resumed in the currently set core_state.
5314 (Processors may also support the Jazelle state, but
5315 that is not currently supported in OpenOCD.)
5316 @end deffn
5318 @deffn Command {armv4_5 disassemble} address [count [@option{thumb}]]
5319 @cindex disassemble
5320 Disassembles @var{count} instructions starting at @var{address}.
5321 If @var{count} is not specified, a single instruction is disassembled.
5322 If @option{thumb} is specified, or the low bit of the address is set,
5323 Thumb (16-bit) instructions are used;
5324 else ARM (32-bit) instructions are used.
5325 (Processors may also support the Jazelle state, but
5326 those instructions are not currently understood by OpenOCD.)
5327 @end deffn
5329 @deffn Command {armv4_5 reg}
5330 Display a table of all banked core registers, fetching the current value from every
5331 core mode if necessary. OpenOCD versions before rev. 60 didn't fetch the current
5332 register value.
5333 @end deffn
5335 @subsection ARM7 and ARM9 specific commands
5336 @cindex ARM7
5337 @cindex ARM9
5339 These commands are specific to ARM7 and ARM9 cores, like ARM7TDMI, ARM720T,
5340 ARM9TDMI, ARM920T or ARM926EJ-S.
5341 They are available in addition to the ARMv4/5 commands,
5342 and any other core-specific commands that may be available.
5344 @deffn Command {arm7_9 dbgrq} (@option{enable}|@option{disable})
5345 Control use of the EmbeddedIce DBGRQ signal to force entry into debug mode,
5346 instead of breakpoints.  This should be
5347 safe for all but ARM7TDMI--S cores (like Philips LPC).
5348 This feature is enabled by default on most ARM9 cores,
5349 including ARM9TDMI, ARM920T, and ARM926EJ-S.
5350 @end deffn
5352 @deffn Command {arm7_9 dcc_downloads} (@option{enable}|@option{disable})
5353 @cindex DCC
5354 Control the use of the debug communications channel (DCC) to write larger (>128 byte)
5355 amounts of memory. DCC downloads offer a huge speed increase, but might be
5356 unsafe, especially with targets running at very low speeds. This command was introduced
5357 with OpenOCD rev. 60, and requires a few bytes of working area.
5358 @end deffn
5360 @anchor{arm7_9 fast_memory_access}
5361 @deffn Command {arm7_9 fast_memory_access} (@option{enable}|@option{disable})
5362 Enable or disable memory writes and reads that don't check completion of
5363 the operation. This provides a huge speed increase, especially with USB JTAG
5364 cables (FT2232), but might be unsafe if used with targets running at very low
5365 speeds, like the 32kHz startup clock of an AT91RM9200.
5366 @end deffn
5368 @deffn {Debug Command} {arm7_9 write_core_reg} num mode word
5369 @emph{This is intended for use while debugging OpenOCD; you probably
5370 shouldn't use it.}
5372 Writes a 32-bit @var{word} to register @var{num} (from 0 to 16)
5373 as used in the specified @var{mode}
5374 (where e.g. mode 16 is "user" and mode 19 is "supervisor";
5375 the M4..M0 bits of the PSR).
5376 Registers 0..15 are the normal CPU registers such as r0(0), r1(1) ... pc(15).
5377 Register 16 is the mode-specific SPSR,
5378 unless the specified mode is 0xffffffff (32-bit all-ones)
5379 in which case register 16 is the CPSR.
5380 The write goes directly to the CPU, bypassing the register cache.
5381 @end deffn
5383 @deffn {Debug Command} {arm7_9 write_xpsr} word (@option{0}|@option{1})
5384 @emph{This is intended for use while debugging OpenOCD; you probably
5385 shouldn't use it.}
5387 If the second parameter is zero, writes @var{word} to the
5388 Current Program Status register (CPSR).
5389 Else writes @var{word} to the current mode's Saved PSR (SPSR).
5390 In both cases, this bypasses the register cache.
5391 @end deffn
5393 @deffn {Debug Command} {arm7_9 write_xpsr_im8} byte rotate (@option{0}|@option{1})
5394 @emph{This is intended for use while debugging OpenOCD; you probably
5395 shouldn't use it.}
5397 Writes eight bits to the CPSR or SPSR,
5398 first rotating them by @math{2*rotate} bits,
5399 and bypassing the register cache.
5400 This has lower JTAG overhead than writing the entire CPSR or SPSR
5401 with @command{arm7_9 write_xpsr}.
5402 @end deffn
5404 @subsection ARM720T specific commands
5405 @cindex ARM720T
5407 These commands are available to ARM720T based CPUs,
5408 which are implementations of the ARMv4T architecture
5409 based on the ARM7TDMI-S integer core.
5410 They are available in addition to the ARMv4/5 and ARM7/ARM9 commands.
5412 @deffn Command {arm720t cp15} regnum [value]
5413 Display cp15 register @var{regnum};
5414 else if a @var{value} is provided, that value is written to that register.
5415 @end deffn
5417 @deffn Command {arm720t mdw_phys} addr [count]
5418 @deffnx Command {arm720t mdh_phys} addr [count]
5419 @deffnx Command {arm720t mdb_phys} addr [count]
5420 Display contents of physical address @var{addr}, as
5421 32-bit words (@command{mdw_phys}), 16-bit halfwords (@command{mdh_phys}),
5422 or 8-bit bytes (@command{mdb_phys}).
5423 If @var{count} is specified, displays that many units.
5424 @end deffn
5426 @deffn Command {arm720t mww_phys} addr word
5427 @deffnx Command {arm720t mwh_phys} addr halfword
5428 @deffnx Command {arm720t mwb_phys} addr byte
5429 Writes the specified @var{word} (32 bits),
5430 @var{halfword} (16 bits), or @var{byte} (8-bit) pattern,
5431 at the specified physical address @var{addr}.
5432 @end deffn
5434 @deffn Command {arm720t virt2phys} va
5435 Translate a virtual address @var{va} to a physical address
5436 and display the result.
5437 @end deffn
5439 @subsection ARM9 specific commands
5440 @cindex ARM9
5442 ARM9-family cores are built around ARM9TDMI or ARM9E (including ARM9EJS)
5443 integer processors.
5444 Such cores include the ARM920T, ARM926EJ-S, and ARM966.
5446 For historical reasons, one command shared by these cores starts
5447 with the @command{arm9tdmi} prefix.
5448 This is true even for ARM9E based processors, which implement the
5449 ARMv5TE architecture instead of ARMv4T.
5451 @c 9-june-2009:  tried this on arm920t, it didn't work.
5452 @c no-params always lists nothing caught, and that's how it acts.
5454 @anchor{arm9tdmi vector_catch}
5455 @deffn Command {arm9tdmi vector_catch} [@option{all}|@option{none}|list]
5456 @cindex vector_catch
5457 Vector Catch hardware provides a sort of dedicated breakpoint
5458 for hardware events such as reset, interrupt, and abort.
5459 You can use this to conserve normal breakpoint resources,
5460 so long as you're not concerned with code that branches directly
5461 to those hardware vectors.
5463 This always finishes by listing the current configuration.
5464 If parameters are provided, it first reconfigures the
5465 vector catch hardware to intercept
5466 @option{all} of the hardware vectors,
5467 @option{none} of them,
5468 or a list with one or more of the following:
5469 @option{reset} @option{undef} @option{swi} @option{pabt} @option{dabt} @option{reserved}
5470 @option{irq} @option{fiq}.
5471 @end deffn
5473 @subsection ARM920T specific commands
5474 @cindex ARM920T
5476 These commands are available to ARM920T based CPUs,
5477 which are implementations of the ARMv4T architecture
5478 built using the ARM9TDMI integer core.
5479 They are available in addition to the ARMv4/5, ARM7/ARM9,
5480 and ARM9TDMI commands.
5482 @deffn Command {arm920t cache_info}
5483 Print information about the caches found. This allows to see whether your target
5484 is an ARM920T (2x16kByte cache) or ARM922T (2x8kByte cache).
5485 @end deffn
5487 @deffn Command {arm920t cp15} regnum [value]
5488 Display cp15 register @var{regnum};
5489 else if a @var{value} is provided, that value is written to that register.
5490 @end deffn
5492 @deffn Command {arm920t cp15i} opcode [value [address]]
5493 Interpreted access using cp15 @var{opcode}.
5494 If no @var{value} is provided, the result is displayed.
5495 Else if that value is written using the specified @var{address},
5496 or using zero if no other address is not provided.
5497 @end deffn
5499 @deffn Command {arm920t mdw_phys} addr [count]
5500 @deffnx Command {arm920t mdh_phys} addr [count]
5501 @deffnx Command {arm920t mdb_phys} addr [count]
5502 Display contents of physical address @var{addr}, as
5503 32-bit words (@command{mdw_phys}), 16-bit halfwords (@command{mdh_phys}),
5504 or 8-bit bytes (@command{mdb_phys}).
5505 If @var{count} is specified, displays that many units.
5506 @end deffn
5508 @deffn Command {arm920t mww_phys} addr word
5509 @deffnx Command {arm920t mwh_phys} addr halfword
5510 @deffnx Command {arm920t mwb_phys} addr byte
5511 Writes the specified @var{word} (32 bits),
5512 @var{halfword} (16 bits), or @var{byte} (8-bit) pattern,
5513 at the specified physical address @var{addr}.
5514 @end deffn
5516 @deffn Command {arm920t read_cache} filename
5517 Dump the content of ICache and DCache to a file named @file{filename}.
5518 @end deffn
5520 @deffn Command {arm920t read_mmu} filename
5521 Dump the content of the ITLB and DTLB to a file named @file{filename}.
5522 @end deffn
5524 @deffn Command {arm920t virt2phys} va
5525 Translate a virtual address @var{va} to a physical address
5526 and display the result.
5527 @end deffn
5529 @subsection ARM926ej-s specific commands
5530 @cindex ARM926ej-s
5532 These commands are available to ARM926ej-s based CPUs,
5533 which are implementations of the ARMv5TEJ architecture
5534 based on the ARM9EJ-S integer core.
5535 They are available in addition to the ARMv4/5, ARM7/ARM9,
5536 and ARM9TDMI commands.
5538 The Feroceon cores also support these commands, although
5539 they are not built from ARM926ej-s designs.
5541 @deffn Command {arm926ejs cache_info}
5542 Print information about the caches found.
5543 @end deffn
5545 @deffn Command {arm926ejs cp15} opcode1 opcode2 CRn CRm regnum [value]
5546 Accesses cp15 register @var{regnum} using
5547 @var{opcode1}, @var{opcode2}, @var{CRn}, and @var{CRm}.
5548 If a @var{value} is provided, that value is written to that register.
5549 Else that register is read and displayed.
5550 @end deffn
5552 @deffn Command {arm926ejs mdw_phys} addr [count]
5553 @deffnx Command {arm926ejs mdh_phys} addr [count]
5554 @deffnx Command {arm926ejs mdb_phys} addr [count]
5555 Display contents of physical address @var{addr}, as
5556 32-bit words (@command{mdw_phys}), 16-bit halfwords (@command{mdh_phys}),
5557 or 8-bit bytes (@command{mdb_phys}).
5558 If @var{count} is specified, displays that many units.
5559 @end deffn
5561 @deffn Command {arm926ejs mww_phys} addr word
5562 @deffnx Command {arm926ejs mwh_phys} addr halfword
5563 @deffnx Command {arm926ejs mwb_phys} addr byte
5564 Writes the specified @var{word} (32 bits),
5565 @var{halfword} (16 bits), or @var{byte} (8-bit) pattern,
5566 at the specified physical address @var{addr}.
5567 @end deffn
5569 @deffn Command {arm926ejs virt2phys} va
5570 Translate a virtual address @var{va} to a physical address
5571 and display the result.
5572 @end deffn
5574 @subsection ARM966E specific commands
5575 @cindex ARM966E
5577 These commands are available to ARM966 based CPUs,
5578 which are implementations of the ARMv5TE architecture.
5579 They are available in addition to the ARMv4/5, ARM7/ARM9,
5580 and ARM9TDMI commands.
5582 @deffn Command {arm966e cp15} regnum [value]
5583 Display cp15 register @var{regnum};
5584 else if a @var{value} is provided, that value is written to that register.
5585 @end deffn
5587 @subsection XScale specific commands
5588 @cindex XScale
5590 Some notes about the debug implementation on the XScale CPUs:
5592 The XScale CPU provides a special debug-only mini-instruction cache
5593 (mini-IC) in which exception vectors and target-resident debug handler
5594 code are placed by OpenOCD. In order to get access to the CPU, OpenOCD
5595 must point vector 0 (the reset vector) to the entry of the debug
5596 handler. However, this means that the complete first cacheline in the
5597 mini-IC is marked valid, which makes the CPU fetch all exception
5598 handlers from the mini-IC, ignoring the code in RAM.
5600 OpenOCD currently does not sync the mini-IC entries with the RAM
5601 contents (which would fail anyway while the target is running), so
5602 the user must provide appropriate values using the @code{xscale
5603 vector_table} command.
5605 It is recommended to place a pc-relative indirect branch in the vector
5606 table, and put the branch destination somewhere in memory. Doing so
5607 makes sure the code in the vector table stays constant regardless of
5608 code layout in memory:
5609 @example
5610 _vectors:
5611         ldr     pc,[pc,#0x100-8]
5612         ldr     pc,[pc,#0x100-8]
5613         ldr     pc,[pc,#0x100-8]
5614         ldr     pc,[pc,#0x100-8]
5615         ldr     pc,[pc,#0x100-8]
5616         ldr     pc,[pc,#0x100-8]
5617         ldr     pc,[pc,#0x100-8]
5618         ldr     pc,[pc,#0x100-8]
5619         .org 0x100
5620         .long real_reset_vector
5621         .long real_ui_handler
5622         .long real_swi_handler
5623         .long real_pf_abort
5624         .long real_data_abort
5625         .long 0 /* unused */
5626         .long real_irq_handler
5627         .long real_fiq_handler
5628 @end example
5630 The debug handler must be placed somewhere in the address space using
5631 the @code{xscale debug_handler} command.  The allowed locations for the
5632 debug handler are either (0x800 - 0x1fef800) or (0xfe000800 -
5633 0xfffff800). The default value is 0xfe000800.
5636 These commands are available to XScale based CPUs,
5637 which are implementations of the ARMv5TE architecture.
5639 @deffn Command {xscale analyze_trace}
5640 Displays the contents of the trace buffer.
5641 @end deffn
5643 @deffn Command {xscale cache_clean_address} address
5644 Changes the address used when cleaning the data cache.
5645 @end deffn
5647 @deffn Command {xscale cache_info}
5648 Displays information about the CPU caches.
5649 @end deffn
5651 @deffn Command {xscale cp15} regnum [value]
5652 Display cp15 register @var{regnum};
5653 else if a @var{value} is provided, that value is written to that register.
5654 @end deffn
5656 @deffn Command {xscale debug_handler} target address
5657 Changes the address used for the specified target's debug handler.
5658 @end deffn
5660 @deffn Command {xscale dcache} (@option{enable}|@option{disable})
5661 Enables or disable the CPU's data cache.
5662 @end deffn
5664 @deffn Command {xscale dump_trace} filename
5665 Dumps the raw contents of the trace buffer to @file{filename}.
5666 @end deffn
5668 @deffn Command {xscale icache} (@option{enable}|@option{disable})
5669 Enables or disable the CPU's instruction cache.
5670 @end deffn
5672 @deffn Command {xscale mmu} (@option{enable}|@option{disable})
5673 Enables or disable the CPU's memory management unit.
5674 @end deffn
5676 @deffn Command {xscale trace_buffer} (@option{enable}|@option{disable}) [@option{fill} [n] | @option{wrap}]
5677 Enables or disables the trace buffer,
5678 and controls how it is emptied.
5679 @end deffn
5681 @deffn Command {xscale trace_image} filename [offset [type]]
5682 Opens a trace image from @file{filename}, optionally rebasing
5683 its segment addresses by @var{offset}.
5684 The image @var{type} may be one of
5685 @option{bin} (binary), @option{ihex} (Intel hex),
5686 @option{elf} (ELF file), @option{s19} (Motorola s19),
5687 @option{mem}, or @option{builder}.
5688 @end deffn
5690 @anchor{xscale vector_catch}
5691 @deffn Command {xscale vector_catch} [mask]
5692 @cindex vector_catch
5693 Display a bitmask showing the hardware vectors to catch.
5694 If the optional parameter is provided, first set the bitmask to that value.
5696 The mask bits correspond with bit 16..23 in the DCSR:
5697 @example
5698 0x01    Trap Reset
5699 0x02    Trap Undefined Instructions
5700 0x04    Trap Software Interrupt
5701 0x08    Trap Prefetch Abort
5702 0x10    Trap Data Abort
5703 0x20    reserved
5704 0x40    Trap IRQ
5705 0x80    Trap FIQ
5706 @end example
5707 @end deffn
5709 @anchor{xscale vector_table}
5710 @deffn Command {xscale vector_table} [<low|high> <index> <value>]
5711 @cindex vector_table
5713 Set an entry in the mini-IC vector table. There are two tables: one for
5714 low vectors (at 0x00000000), and one for high vectors (0xFFFF0000), each
5715 holding the 8 exception vectors. @var{index} can be 1-7, because vector 0
5716 points to the debug handler entry and can not be overwritten.
5717 @var{value} holds the 32-bit opcode that is placed in the mini-IC.
5719 Without arguments, the current settings are displayed.
5721 @end deffn
5723 @section ARMv6 Architecture
5724 @cindex ARMv6
5726 @subsection ARM11 specific commands
5727 @cindex ARM11
5729 @deffn Command {arm11 mcr} pX opc1 CRn CRm opc2 value
5730 Write @var{value} to a coprocessor @var{pX} register
5731 passing parameters @var{CRn},
5732 @var{CRm}, opcodes @var{opc1} and @var{opc2},
5733 and the MCR instruction.
5734 (The difference beween this and the MCR2 instruction is
5735 one bit in the encoding, effecively a fifth parameter.)
5736 @end deffn
5738 @deffn Command {arm11 memwrite burst} [value]
5739 Displays the value of the memwrite burst-enable flag,
5740 which is enabled by default.
5741 If @var{value} is defined, first assigns that.
5742 @end deffn
5744 @deffn Command {arm11 memwrite error_fatal} [value]
5745 Displays the value of the memwrite error_fatal flag,
5746 which is enabled by default.
5747 If @var{value} is defined, first assigns that.
5748 @end deffn
5750 @deffn Command {arm11 mrc} pX opc1 CRn CRm opc2
5751 Read a coprocessor @var{pX} register passing parameters @var{CRn},
5752 @var{CRm}, opcodes @var{opc1} and @var{opc2},
5753 and the MRC instruction.
5754 (The difference beween this and the MRC2 instruction is
5755 one bit in the encoding, effecively a fifth parameter.)
5756 Displays the result.
5757 @end deffn
5759 @deffn Command {arm11 step_irq_enable}  [value]
5760 Displays the value of the flag controlling whether
5761 IRQs are enabled during single stepping;
5762 they are disabled by default.
5763 If @var{value} is defined, first assigns that.
5764 @end deffn
5766 @deffn Command {arm11 vcr} [value]
5767 @cindex vector_catch
5768 Displays the value of the @emph{Vector Catch Register (VCR)},
5769 coprocessor 14 register 7.
5770 If @var{value} is defined, first assigns that.
5772 Vector Catch hardware provides dedicated breakpoints
5773 for certain hardware events.
5774 The specific bit values are core-specific (as in fact is using
5775 coprocessor 14 register 7 itself) but all current ARM11
5776 cores @emph{except the ARM1176} use the same six bits.
5777 @end deffn
5779 @section ARMv7 Architecture
5780 @cindex ARMv7
5782 @subsection ARMv7 Debug Access Port (DAP) specific commands
5783 @cindex Debug Access Port
5784 @cindex DAP
5785 These commands are specific to ARM architecture v7 Debug Access Port (DAP),
5786 included on cortex-m3 and cortex-a8 systems.
5787 They are available in addition to other core-specific commands that may be available.
5789 @deffn Command {dap info} [num]
5790 Displays dap info for ap @var{num}, defaulting to the currently selected AP.
5791 @end deffn
5793 @deffn Command {dap apsel} [num]
5794 Select AP @var{num}, defaulting to 0.
5795 @end deffn
5797 @deffn Command {dap apid} [num]
5798 Displays id register from AP @var{num},
5799 defaulting to the currently selected AP.
5800 @end deffn
5802 @deffn Command {dap baseaddr} [num]
5803 Displays debug base address from AP @var{num},
5804 defaulting to the currently selected AP.
5805 @end deffn
5807 @deffn Command {dap memaccess} [value]
5808 Displays the number of extra tck for mem-ap memory bus access [0-255].
5809 If @var{value} is defined, first assigns that.
5810 @end deffn
5812 @subsection ARMv7-A specific commands
5813 @cindex ARMv7-A
5815 @deffn Command {armv7a disassemble} address [count [@option{thumb}]]
5816 @cindex disassemble
5817 Disassembles @var{count} instructions starting at @var{address}.
5818 If @var{count} is not specified, a single instruction is disassembled.
5819 If @option{thumb} is specified, or the low bit of the address is set,
5820 Thumb2 (mixed 16/32-bit) instructions are used;
5821 else ARM (32-bit) instructions are used.
5822 With a handful of exceptions, ThumbEE instructions are the same as Thumb2;
5823 ThumbEE disassembly currently has no explicit support.
5824 (Processors may also support the Jazelle state, but
5825 those instructions are not currently understood by OpenOCD.)
5826 @end deffn
5829 @subsection Cortex-M3 specific commands
5830 @cindex Cortex-M3
5832 @deffn Command {cortex_m3 disassemble} address [count]
5833 @cindex disassemble
5834 Disassembles @var{count} Thumb2 instructions starting at @var{address}.
5835 If @var{count} is not specified, a single instruction is disassembled.
5836 @end deffn
5838 @deffn Command {cortex_m3 maskisr} (@option{on}|@option{off})
5839 Control masking (disabling) interrupts during target step/resume.
5840 @end deffn
5842 @deffn Command {cortex_m3 vector_catch} [@option{all}|@option{none}|list]
5843 @cindex vector_catch
5844 Vector Catch hardware provides dedicated breakpoints
5845 for certain hardware events.
5847 Parameters request interception of
5848 @option{all} of these hardware event vectors,
5849 @option{none} of them,
5850 or one or more of the following:
5851 @option{hard_err} for a HardFault exception;
5852 @option{mm_err} for a MemManage exception;
5853 @option{bus_err} for a BusFault exception;
5854 @option{irq_err},
5855 @option{state_err},
5856 @option{chk_err}, or
5857 @option{nocp_err} for various UsageFault exceptions; or
5858 @option{reset}.
5859 If NVIC setup code does not enable them,
5860 MemManage, BusFault, and UsageFault exceptions
5861 are mapped to HardFault.
5862 UsageFault checks for
5863 divide-by-zero and unaligned access
5864 must also be explicitly enabled.
5866 This finishes by listing the current vector catch configuration.
5867 @end deffn
5869 @anchor{Software Debug Messages and Tracing}
5870 @section Software Debug Messages and Tracing
5871 @cindex Linux-ARM DCC support
5872 @cindex tracing
5873 @cindex libdcc
5874 @cindex DCC
5875 OpenOCD can process certain requests from target software.  Currently
5876 @command{target_request debugmsgs}
5877 is supported only for @option{arm7_9} and @option{cortex_m3} cores.
5878 These messages are received as part of target polling, so
5879 you need to have @command{poll on} active to receive them.
5880 They are intrusive in that they will affect program execution
5881 times.  If that is a problem, @pxref{ARM Hardware Tracing}.
5883 See @file{libdcc} in the contrib dir for more details.
5884 In addition to sending strings, characters, and
5885 arrays of various size integers from the target,
5886 @file{libdcc} also exports a software trace point mechanism.
5887 The target being debugged may
5888 issue trace messages which include a 24-bit @dfn{trace point} number.
5889 Trace point support includes two distinct mechanisms,
5890 each supported by a command:
5892 @itemize
5893 @item @emph{History} ... A circular buffer of trace points
5894 can be set up, and then displayed at any time.
5895 This tracks where code has been, which can be invaluable in
5896 finding out how some fault was triggered.
5898 The buffer may overflow, since it collects records continuously.
5899 It may be useful to use some of the 24 bits to represent a
5900 particular event, and other bits to hold data.
5902 @item @emph{Counting} ... An array of counters can be set up,
5903 and then displayed at any time.
5904 This can help establish code coverage and identify hot spots.
5906 The array of counters is directly indexed by the trace point
5907 number, so trace points with higher numbers are not counted.
5908 @end itemize
5910 Linux-ARM kernels have a ``Kernel low-level debugging
5911 via EmbeddedICE DCC channel'' option (CONFIG_DEBUG_ICEDCC,
5912 depends on CONFIG_DEBUG_LL) which uses this mechanism to
5913 deliver messages before a serial console can be activated.
5914 This is not the same format used by @file{libdcc}.
5915 Other software, such as the U-Boot boot loader, sometimes
5916 does the same thing.
5918 @deffn Command {target_request debugmsgs} [@option{enable}|@option{disable}|@option{charmsg}]
5919 Displays current handling of target DCC message requests.
5920 These messages may be sent to the debugger while the target is running.
5921 The optional @option{enable} and @option{charmsg} parameters
5922 both enable the messages, while @option{disable} disables them.
5924 With @option{charmsg} the DCC words each contain one character,
5925 as used by Linux with CONFIG_DEBUG_ICEDCC;
5926 otherwise the libdcc format is used.
5927 @end deffn
5929 @deffn Command {trace history} [@option{clear}|count]
5930 With no parameter, displays all the trace points that have triggered
5931 in the order they triggered.
5932 With the parameter @option{clear}, erases all current trace history records.
5933 With a @var{count} parameter, allocates space for that many
5934 history records.
5935 @end deffn
5937 @deffn Command {trace point} [@option{clear}|identifier]
5938 With no parameter, displays all trace point identifiers and how many times
5939 they have been triggered.
5940 With the parameter @option{clear}, erases all current trace point counters.
5941 With a numeric @var{identifier} parameter, creates a new a trace point counter
5942 and associates it with that identifier.
5944 @emph{Important:}  The identifier and the trace point number
5945 are not related except by this command.
5946 These trace point numbers always start at zero (from server startup,
5947 or after @command{trace point clear}) and count up from there.
5948 @end deffn
5951 @node JTAG Commands
5952 @chapter JTAG Commands
5953 @cindex JTAG Commands
5954 Most general purpose JTAG commands have been presented earlier.
5955 (@xref{JTAG Speed}, @ref{Reset Configuration}, and @ref{TAP Declaration}.)
5956 Lower level JTAG commands, as presented here,
5957 may be needed to work with targets which require special
5958 attention during operations such as reset or initialization.
5960 To use these commands you will need to understand some
5961 of the basics of JTAG, including:
5963 @itemize @bullet
5964 @item A JTAG scan chain consists of a sequence of individual TAP
5965 devices such as a CPUs.
5966 @item Control operations involve moving each TAP through the same
5967 standard state machine (in parallel)
5968 using their shared TMS and clock signals.
5969 @item Data transfer involves shifting data through the chain of
5970 instruction or data registers of each TAP, writing new register values
5971 while the reading previous ones.
5972 @item Data register sizes are a function of the instruction active in
5973 a given TAP, while instruction register sizes are fixed for each TAP.
5974 All TAPs support a BYPASS instruction with a single bit data register.
5975 @item The way OpenOCD differentiates between TAP devices is by
5976 shifting different instructions into (and out of) their instruction
5977 registers.
5978 @end itemize
5980 @section Low Level JTAG Commands
5982 These commands are used by developers who need to access
5983 JTAG instruction or data registers, possibly controlling
5984 the order of TAP state transitions.
5985 If you're not debugging OpenOCD internals, or bringing up a
5986 new JTAG adapter or a new type of TAP device (like a CPU or
5987 JTAG router), you probably won't need to use these commands.
5989 @deffn Command {drscan} tap [numbits value]+ [@option{-endstate} tap_state]
5990 Loads the data register of @var{tap} with a series of bit fields
5991 that specify the entire register.
5992 Each field is @var{numbits} bits long with
5993 a numeric @var{value} (hexadecimal encouraged).
5994 The return value holds the original value of each
5995 of those fields.
5997 For example, a 38 bit number might be specified as one
5998 field of 32 bits then one of 6 bits.
5999 @emph{For portability, never pass fields which are more
6000 than 32 bits long.  Many OpenOCD implementations do not
6001 support 64-bit (or larger) integer values.}
6003 All TAPs other than @var{tap} must be in BYPASS mode.
6004 The single bit in their data registers does not matter.
6006 When @var{tap_state} is specified, the JTAG state machine is left
6007 in that state.
6008 For example @sc{drpause} might be specified, so that more
6009 instructions can be issued before re-entering the @sc{run/idle} state.
6010 If the end state is not specified, the @sc{run/idle} state is entered.
6012 @quotation Warning
6013 OpenOCD does not record information about data register lengths,
6014 so @emph{it is important that you get the bit field lengths right}.
6015 Remember that different JTAG instructions refer to different
6016 data registers, which may have different lengths.
6017 Moreover, those lengths may not be fixed;
6018 the SCAN_N instruction can change the length of
6019 the register accessed by the INTEST instruction
6020 (by connecting a different scan chain).
6021 @end quotation
6022 @end deffn
6024 @deffn Command {flush_count}
6025 Returns the number of times the JTAG queue has been flushed.
6026 This may be used for performance tuning.
6028 For example, flushing a queue over USB involves a
6029 minimum latency, often several milliseconds, which does
6030 not change with the amount of data which is written.
6031 You may be able to identify performance problems by finding
6032 tasks which waste bandwidth by flushing small transfers too often,
6033 instead of batching them into larger operations.
6034 @end deffn
6036 @deffn Command {irscan} [tap instruction]+ [@option{-endstate} tap_state]
6037 For each @var{tap} listed, loads the instruction register
6038 with its associated numeric @var{instruction}.
6039 (The number of bits in that instruction may be displayed
6040 using the @command{scan_chain} command.)
6041 For other TAPs, a BYPASS instruction is loaded.
6043 When @var{tap_state} is specified, the JTAG state machine is left
6044 in that state.
6045 For example @sc{irpause} might be specified, so the data register
6046 can be loaded before re-entering the @sc{run/idle} state.
6047 If the end state is not specified, the @sc{run/idle} state is entered.
6049 @quotation Note
6050 OpenOCD currently supports only a single field for instruction
6051 register values, unlike data register values.
6052 For TAPs where the instruction register length is more than 32 bits,
6053 portable scripts currently must issue only BYPASS instructions.
6054 @end quotation
6055 @end deffn
6057 @deffn Command {jtag_reset} trst srst
6058 Set values of reset signals.
6059 The @var{trst} and @var{srst} parameter values may be
6060 @option{0}, indicating that reset is inactive (pulled or driven high),
6061 or @option{1}, indicating it is active (pulled or driven low).
6062 The @command{reset_config} command should already have been used
6063 to configure how the board and JTAG adapter treat these two
6064 signals, and to say if either signal is even present.
6065 @xref{Reset Configuration}.
6067 Note that TRST is specially handled.
6068 It actually signifies JTAG's @sc{reset} state.
6069 So if the board doesn't support the optional TRST signal,
6070 or it doesn't support it along with the specified SRST value,
6071 JTAG reset is triggered with TMS and TCK signals
6072 instead of the TRST signal.
6073 And no matter how that JTAG reset is triggered, once
6074 the scan chain enters @sc{reset} with TRST inactive,
6075 TAP @code{post-reset} events are delivered to all TAPs
6076 with handlers for that event.
6077 @end deffn
6079 @deffn Command {runtest} @var{num_cycles}
6080 Move to the @sc{run/idle} state, and execute at least
6081 @var{num_cycles} of the JTAG clock (TCK).
6082 Instructions often need some time
6083 to execute before they take effect.
6084 @end deffn
6086 @c tms_sequence (short|long)
6087 @c ... temporary, debug-only, probably gone before 0.2 ships
6089 @deffn Command {verify_ircapture} (@option{enable}|@option{disable})
6090 Verify values captured during @sc{ircapture} and returned
6091 during IR scans.  Default is enabled, but this can be
6092 overridden by @command{verify_jtag}.
6093 @end deffn
6095 @deffn Command {verify_jtag} (@option{enable}|@option{disable})
6096 Enables verification of DR and IR scans, to help detect
6097 programming errors.  For IR scans, @command{verify_ircapture}
6098 must also be enabled.
6099 Default is enabled.
6100 @end deffn
6102 @section TAP state names
6103 @cindex TAP state names
6105 The @var{tap_state} names used by OpenOCD in the @command{drscan},
6106 and @command{irscan} commands are:
6108 @itemize @bullet
6109 @item @b{RESET} ... acts as if TRST were pulsed
6110 @item @b{RUN/IDLE} ... don't assume this always means IDLE
6111 @item @b{DRSELECT}
6112 @item @b{DRCAPTURE}
6113 @item @b{DRSHIFT} ... TDI/TDO shifting through the data register
6114 @item @b{DREXIT1}
6115 @item @b{DRPAUSE} ... data register ready for update or more shifting
6116 @item @b{DREXIT2}
6117 @item @b{DRUPDATE}
6118 @item @b{IRSELECT}
6119 @item @b{IRCAPTURE}
6120 @item @b{IRSHIFT} ... TDI/TDO shifting through the instruction register
6121 @item @b{IREXIT1}
6122 @item @b{IRPAUSE} ... instruction register ready for update or more shifting
6123 @item @b{IREXIT2}
6124 @item @b{IRUPDATE}
6125 @end itemize
6127 Note that only six of those states are fully ``stable'' in the
6128 face of TMS fixed (low except for @sc{reset})
6129 and a free-running JTAG clock.  For all the
6130 others, the next TCK transition changes to a new state.
6132 @itemize @bullet
6133 @item From @sc{drshift} and @sc{irshift}, clock transitions will
6134 produce side effects by changing register contents.  The values
6135 to be latched in upcoming @sc{drupdate} or @sc{irupdate} states
6136 may not be as expected.
6137 @item @sc{run/idle}, @sc{drpause}, and @sc{irpause} are reasonable
6138 choices after @command{drscan} or @command{irscan} commands,
6139 since they are free of JTAG side effects.
6140 @item @sc{run/idle} may have side effects that appear at non-JTAG
6141 levels, such as advancing the ARM9E-S instruction pipeline.
6142 Consult the documentation for the TAP(s) you are working with.
6143 @end itemize
6145 @node Boundary Scan Commands
6146 @chapter Boundary Scan Commands
6148 One of the original purposes of JTAG was to support
6149 boundary scan based hardware testing.
6150 Although its primary focus is to support On-Chip Debugging,
6151 OpenOCD also includes some boundary scan commands.
6153 @section SVF: Serial Vector Format
6154 @cindex Serial Vector Format
6155 @cindex SVF
6157 The Serial Vector Format, better known as @dfn{SVF}, is a
6158 way to represent JTAG test patterns in text files.
6159 OpenOCD supports running such test files.
6161 @deffn Command {svf} filename [@option{quiet}]
6162 This issues a JTAG reset (Test-Logic-Reset) and then
6163 runs the SVF script from @file{filename}.
6164 Unless the @option{quiet} option is specified,
6165 each command is logged before it is executed.
6166 @end deffn
6168 @section XSVF: Xilinx Serial Vector Format
6169 @cindex Xilinx Serial Vector Format
6170 @cindex XSVF
6172 The Xilinx Serial Vector Format, better known as @dfn{XSVF}, is a
6173 binary representation of SVF which is optimized for use with
6174 Xilinx devices.
6175 OpenOCD supports running such test files.
6177 @quotation Important
6178 Not all XSVF commands are supported.
6179 @end quotation
6181 @deffn Command {xsvf} (tapname|@option{plain}) filename [@option{virt2}] [@option{quiet}]
6182 This issues a JTAG reset (Test-Logic-Reset) and then
6183 runs the XSVF script from @file{filename}.
6184 When a @var{tapname} is specified, the commands are directed at
6185 that TAP.
6186 When @option{virt2} is specified, the @sc{xruntest} command counts
6187 are interpreted as TCK cycles instead of microseconds.
6188 Unless the @option{quiet} option is specified,
6189 messages are logged for comments and some retries.
6190 @end deffn
6192 @node TFTP
6193 @chapter TFTP
6194 @cindex TFTP
6195 If OpenOCD runs on an embedded host(as ZY1000 does), then TFTP can
6196 be used to access files on PCs (either the developer's PC or some other PC).
6198 The way this works on the ZY1000 is to prefix a filename by
6199 "/tftp/ip/" and append the TFTP path on the TFTP
6200 server (tftpd). For example,
6202 @example
6203 load_image /tftp/10.0.0.96/c:\temp\abc.elf
6204 @end example
6206 will load c:\temp\abc.elf from the developer pc (10.0.0.96) into memory as
6207 if the file was hosted on the embedded host.
6209 In order to achieve decent performance, you must choose a TFTP server
6210 that supports a packet size bigger than the default packet size (512 bytes). There
6211 are numerous TFTP servers out there (free and commercial) and you will have to do
6212 a bit of googling to find something that fits your requirements.
6214 @node GDB and OpenOCD
6215 @chapter GDB and OpenOCD
6216 @cindex GDB
6217 OpenOCD complies with the remote gdbserver protocol, and as such can be used
6218 to debug remote targets.
6220 @anchor{Connecting to GDB}
6221 @section Connecting to GDB
6222 @cindex Connecting to GDB
6223 Use GDB 6.7 or newer with OpenOCD if you run into trouble. For
6224 instance GDB 6.3 has a known bug that produces bogus memory access
6225 errors, which has since been fixed: look up 1836 in
6226 @url{http://sourceware.org/cgi-bin/gnatsweb.pl?database=gdb}
6228 OpenOCD can communicate with GDB in two ways:
6230 @enumerate
6231 @item
6232 A socket (TCP/IP) connection is typically started as follows:
6233 @example
6234 target remote localhost:3333
6235 @end example
6236 This would cause GDB to connect to the gdbserver on the local pc using port 3333.
6237 @item
6238 A pipe connection is typically started as follows:
6239 @example
6240 target remote | openocd --pipe
6241 @end example
6242 This would cause GDB to run OpenOCD and communicate using pipes (stdin/stdout).
6243 Using this method has the advantage of GDB starting/stopping OpenOCD for the debug
6244 session.
6245 @end enumerate
6247 To list the available OpenOCD commands type @command{monitor help} on the
6248 GDB command line.
6250 OpenOCD supports the gdb @option{qSupported} packet, this enables information
6251 to be sent by the GDB remote server (i.e. OpenOCD) to GDB. Typical information includes
6252 packet size and the device's memory map.
6254 Previous versions of OpenOCD required the following GDB options to increase
6255 the packet size and speed up GDB communication:
6256 @example
6257 set remote memory-write-packet-size 1024
6258 set remote memory-write-packet-size fixed
6259 set remote memory-read-packet-size 1024
6260 set remote memory-read-packet-size fixed
6261 @end example
6262 This is now handled in the @option{qSupported} PacketSize and should not be required.
6264 @section Programming using GDB
6265 @cindex Programming using GDB
6267 By default the target memory map is sent to GDB. This can be disabled by
6268 the following OpenOCD configuration option:
6269 @example
6270 gdb_memory_map disable
6271 @end example
6272 For this to function correctly a valid flash configuration must also be set
6273 in OpenOCD. For faster performance you should also configure a valid
6274 working area.
6276 Informing GDB of the memory map of the target will enable GDB to protect any
6277 flash areas of the target and use hardware breakpoints by default. This means
6278 that the OpenOCD option @command{gdb_breakpoint_override} is not required when
6279 using a memory map. @xref{gdb_breakpoint_override}.
6281 To view the configured memory map in GDB, use the GDB command @option{info mem}
6282 All other unassigned addresses within GDB are treated as RAM.
6284 GDB 6.8 and higher set any memory area not in the memory map as inaccessible.
6285 This can be changed to the old behaviour by using the following GDB command
6286 @example
6287 set mem inaccessible-by-default off
6288 @end example
6290 If @command{gdb_flash_program enable} is also used, GDB will be able to
6291 program any flash memory using the vFlash interface.
6293 GDB will look at the target memory map when a load command is given, if any
6294 areas to be programmed lie within the target flash area the vFlash packets
6295 will be used.
6297 If the target needs configuring before GDB programming, an event
6298 script can be executed:
6299 @example
6300 $_TARGETNAME configure -event EVENTNAME BODY
6301 @end example
6303 To verify any flash programming the GDB command @option{compare-sections}
6304 can be used.
6306 @node Tcl Scripting API
6307 @chapter Tcl Scripting API
6308 @cindex Tcl Scripting API
6309 @cindex Tcl scripts
6310 @section API rules
6312 The commands are stateless. E.g. the telnet command line has a concept
6313 of currently active target, the Tcl API proc's take this sort of state
6314 information as an argument to each proc.
6316 There are three main types of return values: single value, name value
6317 pair list and lists.
6319 Name value pair. The proc 'foo' below returns a name/value pair
6320 list.
6322 @verbatim
6324  >  set foo(me)  Duane
6325  >  set foo(you) Oyvind
6326  >  set foo(mouse) Micky
6327  >  set foo(duck) Donald
6329 If one does this:
6331  >  set foo
6333 The result is:
6335     me Duane you Oyvind mouse Micky duck Donald
6337 Thus, to get the names of the associative array is easy:
6339      foreach  { name value }   [set foo]   {
6340                 puts "Name: $name, Value: $value"
6341      }
6342 @end verbatim
6344 Lists returned must be relatively small. Otherwise a range
6345 should be passed in to the proc in question.
6347 @section Internal low-level Commands
6349 By low-level, the intent is a human would not directly use these commands.
6351 Low-level commands are (should be) prefixed with "ocd_", e.g.
6352 @command{ocd_flash_banks}
6353 is the low level API upon which @command{flash banks} is implemented.
6355 @itemize @bullet
6356 @item @b{ocd_mem2array} <@var{varname}> <@var{width}> <@var{addr}> <@var{nelems}>
6358 Read memory and return as a Tcl array for script processing
6359 @item @b{ocd_array2mem} <@var{varname}> <@var{width}> <@var{addr}> <@var{nelems}>
6361 Convert a Tcl array to memory locations and write the values
6362 @item @b{ocd_flash_banks} <@var{driver}> <@var{base}> <@var{size}> <@var{chip_width}> <@var{bus_width}> <@var{target}> [@option{driver options} ...]
6364 Return information about the flash banks
6365 @end itemize
6367 OpenOCD commands can consist of two words, e.g. "flash banks". The
6368 @file{startup.tcl} "unknown" proc will translate this into a Tcl proc
6369 called "flash_banks".
6371 @section OpenOCD specific Global Variables
6373 @subsection HostOS
6375 Real Tcl has ::tcl_platform(), and platform::identify, and many other
6376 variables. JimTCL, as implemented in OpenOCD creates $HostOS which
6377 holds one of the following values:
6379 @itemize @bullet
6380 @item @b{winxx}    Built using Microsoft Visual Studio
6381 @item @b{linux}    Linux is the underlying operating sytem
6382 @item @b{darwin}   Darwin (mac-os) is the underlying operating sytem.
6383 @item @b{cygwin}   Running under Cygwin
6384 @item @b{mingw32}  Running under MingW32
6385 @item @b{other}    Unknown, none of the above.
6386 @end itemize
6388 Note: 'winxx' was choosen because today (March-2009) no distinction is made between Win32 and Win64.
6390 @quotation Note
6391 We should add support for a variable like Tcl variable
6392 @code{tcl_platform(platform)}, it should be called
6393 @code{jim_platform} (because it
6394 is jim, not real tcl).
6395 @end quotation
6397 @node Upgrading
6398 @chapter Deprecated/Removed Commands
6399 @cindex Deprecated/Removed Commands
6400 Certain OpenOCD commands have been deprecated or
6401 removed during the various revisions.
6403 Upgrade your scripts as soon as possible.
6404 These descriptions for old commands may be removed
6405 a year after the command itself was removed.
6406 This means that in January 2010 this chapter may
6407 become much shorter.
6409 @itemize @bullet
6410 @item @b{arm7_9 fast_writes}
6411 @cindex arm7_9 fast_writes
6412 @*Use @command{arm7_9 fast_memory_access} instead.
6413 @xref{arm7_9 fast_memory_access}.
6414 @item @b{endstate}
6415 @cindex endstate
6416 @*An buggy old command that would not really work since background polling would wipe out the global endstate
6417 @item @b{arm7_9 force_hw_bkpts}
6418 @*Use @command{gdb_breakpoint_override} instead. Note that GDB will use hardware breakpoints
6419 for flash if the GDB memory map has been set up(default when flash is declared in
6420 target configuration). @xref{gdb_breakpoint_override}.
6421 @item @b{arm7_9 sw_bkpts}
6422 @*On by default. @xref{gdb_breakpoint_override}.
6423 @item @b{daemon_startup}
6424 @*this config option has been removed, simply adding @option{init} and @option{reset halt} to
6425 the end of your config script will give the same behaviour as using @option{daemon_startup reset}
6426 and @option{target cortex_m3 little reset_halt 0}.
6427 @item @b{dump_binary}
6428 @*use @option{dump_image} command with same args. @xref{dump_image}.
6429 @item @b{flash erase}
6430 @*use @option{flash erase_sector} command with same args. @xref{flash erase_sector}.
6431 @item @b{flash write}
6432 @*use @option{flash write_bank} command with same args. @xref{flash write_bank}.
6433 @item @b{flash write_binary}
6434 @*use @option{flash write_bank} command with same args. @xref{flash write_bank}.
6435 @item @b{flash auto_erase}
6436 @*use @option{flash write_image} command passing @option{erase} as the first parameter. @xref{flash write_image}.
6438 @item @b{jtag_device}
6439 @*use the @command{jtag newtap} command, converting from positional syntax
6440 to named prefixes, and naming the TAP.
6441 @xref{jtag newtap}.
6442 Note that if you try to use the old command, a message will tell you the
6443 right new command to use; and that the fourth parameter in the old syntax
6444 was never actually used.
6445 @example
6446 OLD: jtag_device 8 0x01 0xe3 0xfe
6447 NEW: jtag newtap CHIPNAME TAPNAME \
6448            -irlen 8 -ircapture 0x01 -irmask 0xe3
6449 @end example
6451 @item @b{jtag_speed} value
6452 @*@xref{JTAG Speed}.
6453 Usually, a value of zero means maximum
6454 speed. The actual effect of this option depends on the JTAG interface used.
6455 @itemize @minus
6456 @item wiggler: maximum speed / @var{number}
6457 @item ft2232: 6MHz / (@var{number}+1)
6458 @item amt jtagaccel: 8 / 2**@var{number}
6459 @item jlink: maximum speed in kHz (0-12000), 0 will use RTCK
6460 @item rlink: 24MHz / @var{number}, but only for certain values of @var{number}
6461 @comment end speed list.
6462 @end itemize
6464 @item @b{load_binary}
6465 @*use @option{load_image} command with same args. @xref{load_image}.
6466 @item @b{run_and_halt_time}
6467 @*This command has been removed for simpler reset behaviour, it can be simulated with the
6468 following commands:
6469 @smallexample
6470 reset run
6471 sleep 100
6472 halt
6473 @end smallexample
6474 @item @b{target} <@var{type}> <@var{endian}> <@var{jtag-position}>
6475 @*use the create subcommand of @option{target}.
6476 @item @b{target_script} <@var{target#}> <@var{eventname}> <@var{scriptname}>
6477 @*use <@var{target_name}> configure -event <@var{eventname}> "script <@var{scriptname}>"
6478 @item @b{working_area}
6479 @*use the @option{configure} subcommand of @option{target} to set the work-area-virt, work-area-phy, work-area-size, and work-area-backup properties of the target.
6480 @end itemize
6482 @node FAQ
6483 @chapter FAQ
6484 @cindex faq
6485 @enumerate
6486 @anchor{FAQ RTCK}
6487 @item @b{RTCK, also known as: Adaptive Clocking - What is it?}
6488 @cindex RTCK
6489 @cindex adaptive clocking
6492 In digital circuit design it is often refered to as ``clock
6493 synchronisation'' the JTAG interface uses one clock (TCK or TCLK)
6494 operating at some speed, your target is operating at another.  The two
6495 clocks are not synchronised, they are ``asynchronous''
6497 In order for the two to work together they must be synchronised. Otherwise
6498 the two systems will get out of sync with each other and nothing will
6499 work. There are 2 basic options:
6500 @enumerate
6501 @item
6502 Use a special circuit.
6503 @item
6504 One clock must be some multiple slower than the other.
6505 @end enumerate
6507 @b{Does this really matter?} For some chips and some situations, this
6508 is a non-issue (i.e.: A 500MHz ARM926) but for others - for example some
6509 Atmel SAM7 and SAM9 chips start operation from reset at 32kHz -
6510 program/enable the oscillators and eventually the main clock. It is in
6511 those critical times you must slow the JTAG clock to sometimes 1 to
6512 4kHz.
6514 Imagine debugging a 500MHz ARM926 hand held battery powered device
6515 that ``deep sleeps'' at 32kHz between every keystroke. It can be
6516 painful.
6518 @b{Solution #1 - A special circuit}
6520 In order to make use of this, your JTAG dongle must support the RTCK
6521 feature. Not all dongles support this - keep reading!
6523 The RTCK signal often found in some ARM chips is used to help with
6524 this problem. ARM has a good description of the problem described at
6525 this link: @url{http://www.arm.com/support/faqdev/4170.html} [checked
6526 28/nov/2008]. Link title: ``How does the JTAG synchronisation logic
6527 work? / how does adaptive clocking work?''.
6529 The nice thing about adaptive clocking is that ``battery powered hand
6530 held device example'' - the adaptiveness works perfectly all the
6531 time. One can set a break point or halt the system in the deep power
6532 down code, slow step out until the system speeds up.
6534 Note that adaptive clocking may also need to work at the board level,
6535 when a board-level scan chain has multiple chips.
6536 Parallel clock voting schemes are good way to implement this,
6537 both within and between chips, and can easily be implemented
6538 with a CPLD.
6539 It's not difficult to have logic fan a module's input TCK signal out
6540 to each TAP in the scan chain, and then wait until each TAP's RTCK comes
6541 back with the right polarity before changing the output RTCK signal.
6542 Texas Instruments makes some clock voting logic available
6543 for free (with no support) in VHDL form; see
6544 @url{http://tiexpressdsp.com/index.php/Adaptive_Clocking}
6546 @b{Solution #2 - Always works - but may be slower}
6548 Often this is a perfectly acceptable solution.
6550 In most simple terms: Often the JTAG clock must be 1/10 to 1/12 of
6551 the target clock speed. But what that ``magic division'' is varies
6552 depending on the chips on your board.
6553 @b{ARM rule of thumb} Most ARM based systems require an 6:1 division;
6554 ARM11 cores use an 8:1 division.
6555 @b{Xilinx rule of thumb} is 1/12 the clock speed.
6557 Note: Many FTDI2232C based JTAG dongles are limited to 6MHz.
6559 You can still debug the 'low power' situations - you just need to
6560 manually adjust the clock speed at every step. While painful and
6561 tedious, it is not always practical.
6563 It is however easy to ``code your way around it'' - i.e.: Cheat a little,
6564 have a special debug mode in your application that does a ``high power
6565 sleep''. If you are careful - 98% of your problems can be debugged
6566 this way.
6568 Note that on ARM you may need to avoid using the @emph{wait for interrupt}
6569 operation in your idle loops even if you don't otherwise change the CPU
6570 clock rate.
6571 That operation gates the CPU clock, and thus the JTAG clock; which
6572 prevents JTAG access.  One consequence is not being able to @command{halt}
6573 cores which are executing that @emph{wait for interrupt} operation.
6575 To set the JTAG frequency use the command:
6577 @example
6578 # Example: 1.234MHz
6579 jtag_khz 1234
6580 @end example
6583 @item @b{Win32 Pathnames} Why don't backslashes work in Windows paths?
6585 OpenOCD uses Tcl and a backslash is an escape char. Use @{ and @}
6586 around Windows filenames.
6588 @example
6589 > echo \a
6591 > echo @{\a@}
6593 > echo "\a"
6596 @end example
6599 @item @b{Missing: cygwin1.dll} OpenOCD complains about a missing cygwin1.dll.
6601 Make sure you have Cygwin installed, or at least a version of OpenOCD that
6602 claims to come with all the necessary DLLs. When using Cygwin, try launching
6603 OpenOCD from the Cygwin shell.
6605 @item @b{Breakpoint Issue} I'm trying to set a breakpoint using GDB (or a frontend like Insight or
6606 Eclipse), but OpenOCD complains that "Info: arm7_9_common.c:213
6607 arm7_9_add_breakpoint(): sw breakpoint requested, but software breakpoints not enabled".
6609 GDB issues software breakpoints when a normal breakpoint is requested, or to implement
6610 source-line single-stepping. On ARMv4T systems, like ARM7TDMI, ARM720T or ARM920T,
6611 software breakpoints consume one of the two available hardware breakpoints.
6613 @item @b{LPC2000 Flash} When erasing or writing LPC2000 on-chip flash, the operation fails at random.
6615 Make sure the core frequency specified in the @option{flash lpc2000} line matches the
6616 clock at the time you're programming the flash. If you've specified the crystal's
6617 frequency, make sure the PLL is disabled. If you've specified the full core speed
6618 (e.g. 60MHz), make sure the PLL is enabled.
6620 @item @b{Amontec Chameleon} When debugging using an Amontec Chameleon in its JTAG Accelerator configuration,
6621 I keep getting "Error: amt_jtagaccel.c:184 amt_wait_scan_busy(): amt_jtagaccel timed
6622 out while waiting for end of scan, rtck was disabled".
6624 Make sure your PC's parallel port operates in EPP mode. You might have to try several
6625 settings in your PC BIOS (ECP, EPP, and different versions of those).
6627 @item @b{Data Aborts} When debugging with OpenOCD and GDB (plain GDB, Insight, or Eclipse),
6628 I get lots of "Error: arm7_9_common.c:1771 arm7_9_read_memory():
6629 memory read caused data abort".
6631 The errors are non-fatal, and are the result of GDB trying to trace stack frames
6632 beyond the last valid frame. It might be possible to prevent this by setting up
6633 a proper "initial" stack frame, if you happen to know what exactly has to
6634 be done, feel free to add this here.
6636 @b{Simple:} In your startup code - push 8 registers of zeros onto the
6637 stack before calling main(). What GDB is doing is ``climbing'' the run
6638 time stack by reading various values on the stack using the standard
6639 call frame for the target. GDB keeps going - until one of 2 things
6640 happen @b{#1} an invalid frame is found, or @b{#2} some huge number of
6641 stackframes have been processed. By pushing zeros on the stack, GDB
6642 gracefully stops.
6644 @b{Debugging Interrupt Service Routines} - In your ISR before you call
6645 your C code, do the same - artifically push some zeros onto the stack,
6646 remember to pop them off when the ISR is done.
6648 @b{Also note:} If you have a multi-threaded operating system, they
6649 often do not @b{in the intrest of saving memory} waste these few
6650 bytes. Painful...
6653 @item @b{JTAG Reset Config} I get the following message in the OpenOCD console (or log file):
6654 "Warning: arm7_9_common.c:679 arm7_9_assert_reset(): srst resets test logic, too".
6656 This warning doesn't indicate any serious problem, as long as you don't want to
6657 debug your core right out of reset. Your .cfg file specified @option{jtag_reset
6658 trst_and_srst srst_pulls_trst} to tell OpenOCD that either your board,
6659 your debugger or your target uC (e.g. LPC2000) can't assert the two reset signals
6660 independently. With this setup, it's not possible to halt the core right out of
6661 reset, everything else should work fine.
6663 @item @b{USB Power} When using OpenOCD in conjunction with Amontec JTAGkey and the Yagarto
6664 toolchain (Eclipse, arm-elf-gcc, arm-elf-gdb), the debugging seems to be
6665 unstable. When single-stepping over large blocks of code, GDB and OpenOCD
6666 quit with an error message. Is there a stability issue with OpenOCD?
6668 No, this is not a stability issue concerning OpenOCD. Most users have solved
6669 this issue by simply using a self-powered USB hub, which they connect their
6670 Amontec JTAGkey to. Apparently, some computers do not provide a USB power
6671 supply stable enough for the Amontec JTAGkey to be operated.
6673 @b{Laptops running on battery have this problem too...}
6675 @item @b{USB Power} When using the Amontec JTAGkey, sometimes OpenOCD crashes with the
6676 following error messages: "Error: ft2232.c:201 ft2232_read(): FT_Read returned:
6677 4" and "Error: ft2232.c:365 ft2232_send_and_recv(): couldn't read from FT2232".
6678 What does that mean and what might be the reason for this?
6680 First of all, the reason might be the USB power supply. Try using a self-powered
6681 hub instead of a direct connection to your computer. Secondly, the error code 4
6682 corresponds to an FT_IO_ERROR, which means that the driver for the FTDI USB
6683 chip ran into some sort of error - this points us to a USB problem.
6685 @item @b{GDB Disconnects} When using the Amontec JTAGkey, sometimes OpenOCD crashes with the following
6686 error message: "Error: gdb_server.c:101 gdb_get_char(): read: 10054".
6687 What does that mean and what might be the reason for this?
6689 Error code 10054 corresponds to WSAECONNRESET, which means that the debugger (GDB)
6690 has closed the connection to OpenOCD. This might be a GDB issue.
6692 @item @b{LPC2000 Flash} In the configuration file in the section where flash device configurations
6693 are described, there is a parameter for specifying the clock frequency
6694 for LPC2000 internal flash devices (e.g.  @option{flash bank lpc2000
6695 0x0 0x40000 0 0 0 lpc2000_v1 14746 calc_checksum}), which must be
6696 specified in kilohertz. However, I do have a quartz crystal of a
6697 frequency that contains fractions of kilohertz (e.g. 14,745,600 Hz,
6698 i.e. 14,745.600 kHz).  Is it possible to specify real numbers for the
6699 clock frequency?
6701 No. The clock frequency specified here must be given as an integral number.
6702 However, this clock frequency is used by the In-Application-Programming (IAP)
6703 routines of the LPC2000 family only, which seems to be very tolerant concerning
6704 the given clock frequency, so a slight difference between the specified clock
6705 frequency and the actual clock frequency will not cause any trouble.
6707 @item @b{Command Order} Do I have to keep a specific order for the commands in the configuration file?
6709 Well, yes and no. Commands can be given in arbitrary order, yet the
6710 devices listed for the JTAG scan chain must be given in the right
6711 order (jtag newdevice), with the device closest to the TDO-Pin being
6712 listed first. In general, whenever objects of the same type exist
6713 which require an index number, then these objects must be given in the
6714 right order (jtag newtap, targets and flash banks - a target
6715 references a jtag newtap and a flash bank references a target).
6717 You can use the ``scan_chain'' command to verify and display the tap order.
6719 Also, some commands can't execute until after @command{init} has been
6720 processed.  Such commands include @command{nand probe} and everything
6721 else that needs to write to controller registers, perhaps for setting
6722 up DRAM and loading it with code.
6724 @anchor{FAQ TAP Order}
6725 @item @b{JTAG TAP Order} Do I have to declare the TAPS in some
6726 particular order?
6728 Yes; whenever you have more than one, you must declare them in
6729 the same order used by the hardware.
6731 Many newer devices have multiple JTAG TAPs. For example: ST
6732 Microsystems STM32 chips have two TAPs, a ``boundary scan TAP'' and
6733 ``Cortex-M3'' TAP.  Example: The STM32 reference manual, Document ID:
6734 RM0008, Section 26.5, Figure 259, page 651/681, the ``TDI'' pin is
6735 connected to the boundary scan TAP, which then connects to the
6736 Cortex-M3 TAP, which then connects to the TDO pin.
6738 Thus, the proper order for the STM32 chip is: (1) The Cortex-M3, then
6739 (2) The boundary scan TAP. If your board includes an additional JTAG
6740 chip in the scan chain (for example a Xilinx CPLD or FPGA) you could
6741 place it before or after the STM32 chip in the chain. For example:
6743 @itemize @bullet
6744 @item OpenOCD_TDI(output) -> STM32 TDI Pin (BS Input)
6745 @item STM32 BS TDO (output) -> STM32 Cortex-M3 TDI (input)
6746 @item STM32 Cortex-M3 TDO (output) -> SM32 TDO Pin
6747 @item STM32 TDO Pin (output) -> Xilinx TDI Pin (input)
6748 @item Xilinx TDO Pin -> OpenOCD TDO (input)
6749 @end itemize
6751 The ``jtag device'' commands would thus be in the order shown below. Note:
6753 @itemize @bullet
6754 @item jtag newtap Xilinx tap -irlen ...
6755 @item jtag newtap stm32  cpu -irlen ...
6756 @item jtag newtap stm32  bs  -irlen ...
6757 @item # Create the debug target and say where it is
6758 @item target create stm32.cpu -chain-position stm32.cpu ...
6759 @end itemize
6762 @item @b{SYSCOMP} Sometimes my debugging session terminates with an error. When I look into the
6763 log file, I can see these error messages: Error: arm7_9_common.c:561
6764 arm7_9_execute_sys_speed(): timeout waiting for SYSCOMP
6766 TODO.
6768 @end enumerate
6770 @node Tcl Crash Course
6771 @chapter Tcl Crash Course
6772 @cindex Tcl
6774 Not everyone knows Tcl - this is not intended to be a replacement for
6775 learning Tcl, the intent of this chapter is to give you some idea of
6776 how the Tcl scripts work.
6778 This chapter is written with two audiences in mind. (1) OpenOCD users
6779 who need to understand a bit more of how JIM-Tcl works so they can do
6780 something useful, and (2) those that want to add a new command to
6781 OpenOCD.
6783 @section Tcl Rule #1
6784 There is a famous joke, it goes like this:
6785 @enumerate
6786 @item Rule #1: The wife is always correct
6787 @item Rule #2: If you think otherwise, See Rule #1
6788 @end enumerate
6790 The Tcl equal is this:
6792 @enumerate
6793 @item Rule #1: Everything is a string
6794 @item Rule #2: If you think otherwise, See Rule #1
6795 @end enumerate
6797 As in the famous joke, the consequences of Rule #1 are profound. Once
6798 you understand Rule #1, you will understand Tcl.
6800 @section Tcl Rule #1b
6801 There is a second pair of rules.
6802 @enumerate
6803 @item Rule #1: Control flow does not exist. Only commands
6804 @* For example: the classic FOR loop or IF statement is not a control
6805 flow item, they are commands, there is no such thing as control flow
6806 in Tcl.
6807 @item Rule #2: If you think otherwise, See Rule #1
6808 @* Actually what happens is this: There are commands that by
6809 convention, act like control flow key words in other languages. One of
6810 those commands is the word ``for'', another command is ``if''.
6811 @end enumerate
6813 @section Per Rule #1 - All Results are strings
6814 Every Tcl command results in a string. The word ``result'' is used
6815 deliberatly. No result is just an empty string. Remember: @i{Rule #1 -
6816 Everything is a string}
6818 @section Tcl Quoting Operators
6819 In life of a Tcl script, there are two important periods of time, the
6820 difference is subtle.
6821 @enumerate
6822 @item Parse Time
6823 @item Evaluation Time
6824 @end enumerate
6826 The two key items here are how ``quoted things'' work in Tcl. Tcl has
6827 three primary quoting constructs, the [square-brackets] the
6828 @{curly-braces@} and ``double-quotes''
6830 By now you should know $VARIABLES always start with a $DOLLAR
6831 sign. BTW: To set a variable, you actually use the command ``set'', as
6832 in ``set VARNAME VALUE'' much like the ancient BASIC langauge ``let x
6833 = 1'' statement, but without the equal sign.
6835 @itemize @bullet
6836 @item @b{[square-brackets]}
6837 @* @b{[square-brackets]} are command substitutions. It operates much
6838 like Unix Shell `back-ticks`. The result of a [square-bracket]
6839 operation is exactly 1 string. @i{Remember Rule #1 - Everything is a
6840 string}. These two statements are roughly identical:
6841 @example
6842     # bash example
6843     X=`date`
6844     echo "The Date is: $X"
6845     # Tcl example
6846     set X [date]
6847     puts "The Date is: $X"
6848 @end example
6849 @item @b{``double-quoted-things''}
6850 @* @b{``double-quoted-things''} are just simply quoted
6851 text. $VARIABLES and [square-brackets] are expanded in place - the
6852 result however is exactly 1 string. @i{Remember Rule #1 - Everything
6853 is a string}
6854 @example
6855     set x "Dinner"
6856     puts "It is now \"[date]\", $x is in 1 hour"
6857 @end example
6858 @item @b{@{Curly-Braces@}}
6859 @*@b{@{Curly-Braces@}} are magic: $VARIABLES and [square-brackets] are
6860 parsed, but are NOT expanded or executed. @{Curly-Braces@} are like
6861 'single-quote' operators in BASH shell scripts, with the added
6862 feature: @{curly-braces@} can be nested, single quotes can not.  @{@{@{this is
6863 nested 3 times@}@}@} NOTE: [date] is a bad example;
6864 at this writing, Jim/OpenOCD does not have a date command.
6865 @end itemize
6867 @section Consequences of Rule 1/2/3/4
6869 The consequences of Rule 1 are profound.
6871 @subsection Tokenisation & Execution.
6873 Of course, whitespace, blank lines and #comment lines are handled in
6874 the normal way.
6876 As a script is parsed, each (multi) line in the script file is
6877 tokenised and according to the quoting rules. After tokenisation, that
6878 line is immedatly executed.
6880 Multi line statements end with one or more ``still-open''
6881 @{curly-braces@} which - eventually - closes a few lines later.
6883 @subsection Command Execution
6885 Remember earlier: There are no ``control flow''
6886 statements in Tcl. Instead there are COMMANDS that simply act like
6887 control flow operators.
6889 Commands are executed like this:
6891 @enumerate
6892 @item Parse the next line into (argc) and (argv[]).
6893 @item Look up (argv[0]) in a table and call its function.
6894 @item Repeat until End Of File.
6895 @end enumerate
6897 It sort of works like this:
6898 @example
6899     for(;;)@{
6900         ReadAndParse( &argc, &argv );
6902         cmdPtr = LookupCommand( argv[0] );
6904         (*cmdPtr->Execute)( argc, argv );
6905     @}
6906 @end example
6908 When the command ``proc'' is parsed (which creates a procedure
6909 function) it gets 3 parameters on the command line. @b{1} the name of
6910 the proc (function), @b{2} the list of parameters, and @b{3} the body
6911 of the function. Not the choice of words: LIST and BODY. The PROC
6912 command stores these items in a table somewhere so it can be found by
6913 ``LookupCommand()''
6915 @subsection The FOR command
6917 The most interesting command to look at is the FOR command.  In Tcl,
6918 the FOR command is normally implemented in C. Remember, FOR is a
6919 command just like any other command.
6921 When the ascii text containing the FOR command is parsed, the parser
6922 produces 5 parameter strings, @i{(If in doubt: Refer to Rule #1)} they
6923 are:
6925 @enumerate 0
6926 @item The ascii text 'for'
6927 @item The start text
6928 @item The test expression
6929 @item The next text
6930 @item The body text
6931 @end enumerate
6933 Sort of reminds you of ``main( int argc, char **argv )'' does it not?
6934 Remember @i{Rule #1 - Everything is a string.} The key point is this:
6935 Often many of those parameters are in @{curly-braces@} - thus the
6936 variables inside are not expanded or replaced until later.
6938 Remember that every Tcl command looks like the classic ``main( argc,
6939 argv )'' function in C. In JimTCL - they actually look like this:
6941 @example
6943 MyCommand( Jim_Interp *interp,
6944            int *argc,
6945            Jim_Obj * const *argvs );
6946 @end example
6948 Real Tcl is nearly identical. Although the newer versions have
6949 introduced a byte-code parser and intepreter, but at the core, it
6950 still operates in the same basic way.
6952 @subsection FOR command implementation
6954 To understand Tcl it is perhaps most helpful to see the FOR
6955 command. Remember, it is a COMMAND not a control flow structure.
6957 In Tcl there are two underlying C helper functions.
6959 Remember Rule #1 - You are a string.
6961 The @b{first} helper parses and executes commands found in an ascii
6962 string. Commands can be seperated by semicolons, or newlines. While
6963 parsing, variables are expanded via the quoting rules.
6965 The @b{second} helper evaluates an ascii string as a numerical
6966 expression and returns a value.
6968 Here is an example of how the @b{FOR} command could be
6969 implemented. The pseudo code below does not show error handling.
6970 @example
6971 void Execute_AsciiString( void *interp, const char *string );
6973 int Evaluate_AsciiExpression( void *interp, const char *string );
6976 MyForCommand( void *interp,
6977               int argc,
6978               char **argv )
6980    if( argc != 5 )@{
6981        SetResult( interp, "WRONG number of parameters");
6982        return ERROR;
6983    @}
6985    // argv[0] = the ascii string just like C
6987    // Execute the start statement.
6988    Execute_AsciiString( interp, argv[1] );
6990    // Top of loop test
6991    for(;;)@{
6992         i = Evaluate_AsciiExpression(interp, argv[2]);
6993         if( i == 0 )
6994             break;
6996         // Execute the body
6997         Execute_AsciiString( interp, argv[3] );
6999         // Execute the LOOP  part
7000         Execute_AsciiString( interp, argv[4] );
7001     @}
7003     // Return no error
7004     SetResult( interp, "" );
7005     return SUCCESS;
7007 @end example
7009 Every other command IF, WHILE, FORMAT, PUTS, EXPR, everything works
7010 in the same basic way.
7012 @section OpenOCD Tcl Usage
7014 @subsection source and find commands
7015 @b{Where:} In many configuration files
7016 @* Example: @b{ source [find FILENAME] }
7017 @*Remember the parsing rules
7018 @enumerate
7019 @item The FIND command is in square brackets.
7020 @* The FIND command is executed with the parameter FILENAME. It should
7021 find the full path to the named file. The RESULT is a string, which is
7022 substituted on the orginal command line.
7023 @item The command source is executed with the resulting filename.
7024 @* SOURCE reads a file and executes as a script.
7025 @end enumerate
7026 @subsection format command
7027 @b{Where:} Generally occurs in numerous places.
7028 @* Tcl has no command like @b{printf()}, instead it has @b{format}, which is really more like
7029 @b{sprintf()}.
7030 @b{Example}
7031 @example
7032     set x 6
7033     set y 7
7034     puts [format "The answer: %d" [expr $x * $y]]
7035 @end example
7036 @enumerate
7037 @item The SET command creates 2 variables, X and Y.
7038 @item The double [nested] EXPR command performs math
7039 @* The EXPR command produces numerical result as a string.
7040 @* Refer to Rule #1
7041 @item The format command is executed, producing a single string
7042 @* Refer to Rule #1.
7043 @item The PUTS command outputs the text.
7044 @end enumerate
7045 @subsection Body or Inlined Text
7046 @b{Where:} Various TARGET scripts.
7047 @example
7048 #1 Good
7049    proc someproc @{@} @{
7050        ... multiple lines of stuff ...
7051    @}
7052    $_TARGETNAME configure -event FOO  someproc
7053 #2 Good - no variables
7054    $_TARGETNAME confgure -event foo "this ; that;"
7055 #3 Good Curly Braces
7056    $_TARGETNAME configure -event FOO @{
7057         puts "Time: [date]"
7058    @}
7059 #4 DANGER DANGER DANGER
7060    $_TARGETNAME configure -event foo "puts \"Time: [date]\""
7061 @end example
7062 @enumerate
7063 @item The $_TARGETNAME is an OpenOCD variable convention.
7064 @*@b{$_TARGETNAME} represents the last target created, the value changes
7065 each time a new target is created. Remember the parsing rules. When
7066 the ascii text is parsed, the @b{$_TARGETNAME} becomes a simple string,
7067 the name of the target which happens to be a TARGET (object)
7068 command.
7069 @item The 2nd parameter to the @option{-event} parameter is a TCBODY
7070 @*There are 4 examples:
7071 @enumerate
7072 @item The TCLBODY is a simple string that happens to be a proc name
7073 @item The TCLBODY is several simple commands seperated by semicolons
7074 @item The TCLBODY is a multi-line @{curly-brace@} quoted string
7075 @item The TCLBODY is a string with variables that get expanded.
7076 @end enumerate
7078 In the end, when the target event FOO occurs the TCLBODY is
7079 evaluated. Method @b{#1} and @b{#2} are functionally identical.  For
7080 Method @b{#3} and @b{#4} it is more interesting. What is the TCLBODY?
7082 Remember the parsing rules. In case #3, @{curly-braces@} mean the
7083 $VARS and [square-brackets] are expanded later, when the EVENT occurs,
7084 and the text is evaluated. In case #4, they are replaced before the
7085 ``Target Object Command'' is executed. This occurs at the same time
7086 $_TARGETNAME is replaced. In case #4 the date will never
7087 change. @{BTW: [date] is a bad example; at this writing,
7088 Jim/OpenOCD does not have a date command@}
7089 @end enumerate
7090 @subsection Global Variables
7091 @b{Where:} You might discover this when writing your own procs @* In
7092 simple terms: Inside a PROC, if you need to access a global variable
7093 you must say so. See also ``upvar''. Example:
7094 @example
7095 proc myproc @{ @} @{
7096      set y 0  #Local variable Y
7097      global x #Global variable X
7098      puts [format "X=%d, Y=%d" $x $y]
7100 @end example
7101 @section Other Tcl Hacks
7102 @b{Dynamic variable creation}
7103 @example
7104 # Dynamically create a bunch of variables.
7105 for @{ set x 0  @} @{ $x < 32 @} @{ set x [expr $x + 1]@} @{
7106     # Create var name
7107     set vn [format "BIT%d" $x]
7108     # Make it a global
7109     global $vn
7110     # Set it.
7111     set $vn   [expr (1 << $x)]
7113 @end example
7114 @b{Dynamic proc/command creation}
7115 @example
7116 # One "X" function - 5 uart functions.
7117 foreach who @{A B C D E@}
7118    proc [format "show_uart%c" $who] @{ @} "show_UARTx $who"
7120 @end example
7122 @include fdl.texi
7124 @node OpenOCD Concept Index
7125 @comment DO NOT use the plain word ``Index'', reason: CYGWIN filename
7126 @comment case issue with ``Index.html'' and ``index.html''
7127 @comment Occurs when creating ``--html --no-split'' output
7128 @comment This fix is based on: http://sourceware.org/ml/binutils/2006-05/msg00215.html
7129 @unnumbered OpenOCD Concept Index
7131 @printindex cp
7133 @node Command and Driver Index
7134 @unnumbered Command and Driver Index
7135 @printindex fn
7137 @bye