doc: list internal commands called by init
[openocd.git] / doc / openocd.texi
blob40ff65ccb4eef502ea6309e43cf3c58638ad475e
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{} 2008-2010 Oyvind Harboe @email{oyvind.harboe@@zylin.com}
25 @item Copyright @copyright{} 2008 Duane Ellis @email{openocd@@duaneellis.com}
26 @item Copyright @copyright{} 2009-2010 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, no Front-Cover Texts, and no Back-Cover Texts. A
34 copy of the license is included in the section entitled ``GNU Free
35 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}
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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 Developer Resources
64 * Debug Adapter Hardware::           Debug Adapter Hardware
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 * Server Configuration::             Server Configuration
70 * Debug Adapter Configuration::      Debug Adapter Configuration
71 * Reset Configuration::              Reset Configuration
72 * TAP Declaration::                  TAP Declaration
73 * CPU Configuration::                CPU Configuration
74 * Flash Commands::                   Flash Commands
75 * Flash Programming::                Flash Programming
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 * Utility Commands::                 Utility Commands
82 * GDB and OpenOCD::                  Using GDB and OpenOCD
83 * Tcl Scripting API::                Tcl Scripting API
84 * FAQ::                              Frequently Asked Questions
85 * Tcl Crash Course::                 Tcl Crash Course
86 * License::                          GNU Free Documentation License
88 @comment DO NOT use the plain word ``Index'', reason: CYGWIN filename
89 @comment case issue with ``Index.html'' and ``index.html''
90 @comment Occurs when creating ``--html --no-split'' output
91 @comment This fix is based on: http://sourceware.org/ml/binutils/2006-05/msg00215.html
92 * OpenOCD Concept Index::            Concept Index
93 * Command and Driver Index::         Command and Driver Index
94 @end menu
96 @node About
97 @unnumbered About
98 @cindex about
100 OpenOCD was created by Dominic Rath as part of a 2005 diploma thesis written
101 at the University of Applied Sciences Augsburg (@uref{http://www.hs-augsburg.de}).
102 Since that time, the project has grown into an active open-source project,
103 supported by a diverse community of software and hardware developers from
104 around the world.
106 @section What is OpenOCD?
107 @cindex TAP
108 @cindex JTAG
110 The Open On-Chip Debugger (OpenOCD) aims to provide debugging,
111 in-system programming and boundary-scan testing for embedded target
112 devices.
114 It does so with the assistance of a @dfn{debug adapter}, which is
115 a small hardware module which helps provide the right kind of
116 electrical signaling to the target being debugged. These are
117 required since the debug host (on which OpenOCD runs) won't
118 usually have native support for such signaling, or the connector
119 needed to hook up to the target.
121 Such debug adapters support one or more @dfn{transport} protocols,
122 each of which involves different electrical signaling (and uses
123 different messaging protocols on top of that signaling). There
124 are many types of debug adapter, and little uniformity in what
125 they are called. (There are also product naming differences.)
127 These adapters are sometimes packaged as discrete dongles, which
128 may generically be called @dfn{hardware interface dongles}.
129 Some development boards also integrate them directly, which may
130 let the development board connect directly to the debug
131 host over USB (and sometimes also to power it over USB).
133 For example, a @dfn{JTAG Adapter} supports JTAG
134 signaling, and is used to communicate
135 with JTAG (IEEE 1149.1) compliant TAPs on your target board.
136 A @dfn{TAP} is a ``Test Access Port'', a module which processes
137 special instructions and data. TAPs are daisy-chained within and
138 between chips and boards. JTAG supports debugging and boundary
139 scan operations.
141 There are also @dfn{SWD Adapters} that support Serial Wire Debug (SWD)
142 signaling to communicate with some newer ARM cores, as well as debug
143 adapters which support both JTAG and SWD transports. SWD supports only
144 debugging, whereas JTAG also supports boundary scan operations.
146 For some chips, there are also @dfn{Programming Adapters} supporting
147 special transports used only to write code to flash memory, without
148 support for on-chip debugging or boundary scan.
149 (At this writing, OpenOCD does not support such non-debug adapters.)
152 @b{Dongles:} OpenOCD currently supports many types of hardware dongles:
153 USB-based, parallel port-based, and other standalone boxes that run
154 OpenOCD internally. @xref{Debug Adapter Hardware}.
156 @b{GDB Debug:} It allows ARM7 (ARM7TDMI and ARM720t), ARM9 (ARM920T,
157 ARM922T, ARM926EJ--S, ARM966E--S), XScale (PXA25x, IXP42x), Cortex-M3
158 (Stellaris LM3, STMicroelectronics STM32 and Energy Micro EFM32) and
159 Intel Quark (x10xx) based cores to be debugged via the GDB protocol.
161 @b{Flash Programming:} Flash writing is supported for external
162 CFI-compatible NOR flashes (Intel and AMD/Spansion command set) and several
163 internal flashes (LPC1700, LPC1800, LPC2000, LPC4300, AT91SAM7, AT91SAM3U,
164 STR7x, STR9x, LM3, STM32x and EFM32). Preliminary support for various NAND flash
165 controllers (LPC3180, Orion, S3C24xx, more) is included.
167 @section OpenOCD Web Site
169 The OpenOCD web site provides the latest public news from the community:
171 @uref{http://openocd.org/}
173 @section Latest User's Guide:
175 The user's guide you are now reading may not be the latest one
176 available. A version for more recent code may be available.
177 Its HTML form is published regularly at:
179 @uref{http://openocd.org/doc/html/index.html}
181 PDF form is likewise published at:
183 @uref{http://openocd.org/doc/pdf/openocd.pdf}
185 @section OpenOCD User's Forum
187 There is an OpenOCD forum (phpBB) hosted by SparkFun,
188 which might be helpful to you. Note that if you want
189 anything to come to the attention of developers, you
190 should post it to the OpenOCD Developer Mailing List
191 instead of this forum.
193 @uref{http://forum.sparkfun.com/viewforum.php?f=18}
195 @section OpenOCD User's Mailing List
197 The OpenOCD User Mailing List provides the primary means of
198 communication between users:
200 @uref{https://lists.sourceforge.net/mailman/listinfo/openocd-user}
202 @section OpenOCD IRC
204 Support can also be found on irc:
205 @uref{irc://irc.libera.chat/openocd}
207 @node Developers
208 @chapter OpenOCD Developer Resources
209 @cindex developers
211 If you are interested in improving the state of OpenOCD's debugging and
212 testing support, new contributions will be welcome. Motivated developers
213 can produce new target, flash or interface drivers, improve the
214 documentation, as well as more conventional bug fixes and enhancements.
216 The resources in this chapter are available for developers wishing to explore
217 or expand the OpenOCD source code.
219 @section OpenOCD Git Repository
221 During the 0.3.x release cycle, OpenOCD switched from Subversion to
222 a Git repository hosted at SourceForge. The repository URL is:
224 @uref{git://git.code.sf.net/p/openocd/code}
226 or via http
228 @uref{http://git.code.sf.net/p/openocd/code}
230 You may prefer to use a mirror and the HTTP protocol:
232 @uref{http://repo.or.cz/r/openocd.git}
234 With standard Git tools, use @command{git clone} to initialize
235 a local repository, and @command{git pull} to update it.
236 There are also gitweb pages letting you browse the repository
237 with a web browser, or download arbitrary snapshots without
238 needing a Git client:
240 @uref{http://repo.or.cz/w/openocd.git}
242 The @file{README} file contains the instructions for building the project
243 from the repository or a snapshot.
245 Developers that want to contribute patches to the OpenOCD system are
246 @b{strongly} encouraged to work against mainline.
247 Patches created against older versions may require additional
248 work from their submitter in order to be updated for newer releases.
250 @section Doxygen Developer Manual
252 During the 0.2.x release cycle, the OpenOCD project began
253 providing a Doxygen reference manual. This document contains more
254 technical information about the software internals, development
255 processes, and similar documentation:
257 @uref{http://openocd.org/doc/doxygen/html/index.html}
259 This document is a work-in-progress, but contributions would be welcome
260 to fill in the gaps. All of the source files are provided in-tree,
261 listed in the Doxyfile configuration at the top of the source tree.
263 @section Gerrit Review System
265 All changes in the OpenOCD Git repository go through the web-based Gerrit
266 Code Review System:
268 @uref{https://review.openocd.org/}
270 After a one-time registration and repository setup, anyone can push commits
271 from their local Git repository directly into Gerrit.
272 All users and developers are encouraged to review, test, discuss and vote
273 for changes in Gerrit. The feedback provides the basis for a maintainer to
274 eventually submit the change to the main Git repository.
276 The @file{HACKING} file, also available as the Patch Guide in the Doxygen
277 Developer Manual, contains basic information about how to connect a
278 repository to Gerrit, prepare and push patches. Patch authors are expected to
279 maintain their changes while they're in Gerrit, respond to feedback and if
280 necessary rework and push improved versions of the change.
282 @section OpenOCD Developer Mailing List
284 The OpenOCD Developer Mailing List provides the primary means of
285 communication between developers:
287 @uref{https://lists.sourceforge.net/mailman/listinfo/openocd-devel}
289 @section OpenOCD Bug Tracker
291 The OpenOCD Bug Tracker is hosted on SourceForge:
293 @uref{http://bugs.openocd.org/}
296 @node Debug Adapter Hardware
297 @chapter Debug Adapter Hardware
298 @cindex dongles
299 @cindex FTDI
300 @cindex wiggler
301 @cindex printer port
302 @cindex USB Adapter
303 @cindex RTCK
305 Defined: @b{dongle}: A small device that plugs into a computer and serves as
306 an adapter .... [snip]
308 In the OpenOCD case, this generally refers to @b{a small adapter} that
309 attaches to your computer via USB or the parallel port.
312 @section Choosing a Dongle
314 There are several things you should keep in mind when choosing a dongle.
316 @enumerate
317 @item @b{Transport} Does it support the kind of communication that you need?
318 OpenOCD focuses mostly on JTAG. Your version may also support
319 other ways to communicate with target devices.
320 @item @b{Voltage} What voltage is your target - 1.8, 2.8, 3.3, or 5V?
321 Does your dongle support it? You might need a level converter.
322 @item @b{Pinout} What pinout does your target board use?
323 Does your dongle support it? You may be able to use jumper
324 wires, or an "octopus" connector, to convert pinouts.
325 @item @b{Connection} Does your computer have the USB, parallel, or
326 Ethernet port needed?
327 @item @b{RTCK} Do you expect to use it with ARM chips and boards with
328 RTCK support (also known as ``adaptive clocking'')?
329 @end enumerate
331 @section USB FT2232 Based
333 There are many USB JTAG dongles on the market, many of them based
334 on a chip from ``Future Technology Devices International'' (FTDI)
335 known as the FTDI FT2232; this is a USB full speed (12 Mbps) chip.
336 See: @url{http://www.ftdichip.com} for more information.
337 In summer 2009, USB high speed (480 Mbps) versions of these FTDI
338 chips started to become available in JTAG adapters. Around 2012, a new
339 variant appeared - FT232H - this is a single-channel version of FT2232H.
340 (Adapters using those high speed FT2232H or FT232H chips may support adaptive
341 clocking.)
343 The FT2232 chips are flexible enough to support some other
344 transport options, such as SWD or the SPI variants used to
345 program some chips. They have two communications channels,
346 and one can be used for a UART adapter at the same time the
347 other one is used to provide a debug adapter.
349 Also, some development boards integrate an FT2232 chip to serve as
350 a built-in low-cost debug adapter and USB-to-serial solution.
352 @itemize @bullet
353 @item @b{usbjtag}
354 @* Link @url{http://elk.informatik.fh-augsburg.de/hhweb/doc/openocd/usbjtag/usbjtag.html}
355 @item @b{jtagkey}
356 @* See: @url{http://www.amontec.com/jtagkey.shtml}
357 @item @b{jtagkey2}
358 @* See: @url{http://www.amontec.com/jtagkey2.shtml}
359 @item @b{oocdlink}
360 @* See: @url{http://www.oocdlink.com} By Joern Kaipf
361 @item @b{signalyzer}
362 @* See: @url{http://www.signalyzer.com}
363 @item @b{Stellaris Eval Boards}
364 @* See: @url{http://www.ti.com} - The Stellaris eval boards
365 bundle FT2232-based JTAG and SWD support, which can be used to debug
366 the Stellaris chips. Using separate JTAG adapters is optional.
367 These boards can also be used in a "pass through" mode as JTAG adapters
368 to other target boards, disabling the Stellaris chip.
369 @item @b{TI/Luminary ICDI}
370 @* See: @url{http://www.ti.com} - TI/Luminary In-Circuit Debug
371 Interface (ICDI) Boards are included in Stellaris LM3S9B9x
372 Evaluation Kits. Like the non-detachable FT2232 support on the other
373 Stellaris eval boards, they can be used to debug other target boards.
374 @item @b{olimex-jtag}
375 @* See: @url{http://www.olimex.com}
376 @item @b{Flyswatter/Flyswatter2}
377 @* See: @url{http://www.tincantools.com}
378 @item @b{turtelizer2}
379 @* See:
380 @uref{http://www.ethernut.de/en/hardware/turtelizer/index.html, Turtelizer 2}, or
381 @url{http://www.ethernut.de}
382 @item @b{comstick}
383 @* Link: @url{http://www.hitex.com/index.php?id=383}
384 @item @b{stm32stick}
385 @* Link @url{http://www.hitex.com/stm32-stick}
386 @item @b{axm0432_jtag}
387 @* Axiom AXM-0432 Link @url{http://www.axman.com} - NOTE: This JTAG does not appear
388 to be available anymore as of April 2012.
389 @item @b{cortino}
390 @* Link @url{http://www.hitex.com/index.php?id=cortino}
391 @item @b{dlp-usb1232h}
392 @* Link @url{http://www.dlpdesign.com/usb/usb1232h.shtml}
393 @item @b{digilent-hs1}
394 @* Link @url{http://www.digilentinc.com/Products/Detail.cfm?Prod=JTAG-HS1}
395 @item @b{opendous}
396 @* Link @url{http://code.google.com/p/opendous/wiki/JTAG} FT2232H-based
397 (OpenHardware).
398 @item @b{JTAG-lock-pick Tiny 2}
399 @* Link @url{http://www.distortec.com/jtag-lock-pick-tiny-2} FT232H-based
401 @item @b{GW16042}
402 @* Link: @url{http://shop.gateworks.com/index.php?route=product/product&path=70_80&product_id=64}
403 FT2232H-based
405 @end itemize
406 @section USB-JTAG / Altera USB-Blaster compatibles
408 These devices also show up as FTDI devices, but are not
409 protocol-compatible with the FT2232 devices. They are, however,
410 protocol-compatible among themselves. USB-JTAG devices typically consist
411 of a FT245 followed by a CPLD that understands a particular protocol,
412 or emulates this protocol using some other hardware.
414 They may appear under different USB VID/PID depending on the particular
415 product. The driver can be configured to search for any VID/PID pair
416 (see the section on driver commands).
418 @itemize
419 @item @b{USB-JTAG} Kolja Waschk's USB Blaster-compatible adapter
420 @* Link: @url{http://ixo-jtag.sourceforge.net/}
421 @item @b{Altera USB-Blaster}
422 @* Link: @url{http://www.altera.com/literature/ug/ug_usb_blstr.pdf}
423 @end itemize
425 @section USB J-Link based
426 There are several OEM versions of the SEGGER @b{J-Link} adapter. It is
427 an example of a microcontroller based JTAG adapter, it uses an
428 AT91SAM764 internally.
430 @itemize @bullet
431 @item @b{SEGGER J-Link}
432 @* Link: @url{http://www.segger.com/jlink.html}
433 @item @b{Atmel SAM-ICE} (Only works with Atmel chips!)
434 @* Link: @url{http://www.atmel.com/tools/atmelsam-ice.aspx}
435 @item @b{IAR J-Link}
436 @end itemize
438 @section USB RLINK based
439 Raisonance has an adapter called @b{RLink}. It exists in a stripped-down form on the STM32 Primer,
440 permanently attached to the JTAG lines. It also exists on the STM32 Primer2, but that is wired for
441 SWD and not JTAG, thus not supported.
443 @itemize @bullet
444 @item @b{Raisonance RLink}
445 @* Link: @url{http://www.mcu-raisonance.com/~rlink-debugger-programmer__@/microcontrollers__tool~tool__T018:4cn9ziz4bnx6.html}
446 @item @b{STM32 Primer}
447 @* Link: @url{http://www.stm32circle.com/resources/stm32primer.php}
448 @item @b{STM32 Primer2}
449 @* Link: @url{http://www.stm32circle.com/resources/stm32primer2.php}
450 @end itemize
452 @section USB ST-LINK based
453 STMicroelectronics has an adapter called @b{ST-LINK}.
454 They only work with STMicroelectronics chips, notably STM32 and STM8.
456 @itemize @bullet
457 @item @b{ST-LINK}
458 @* This is available standalone and as part of some kits, eg. STM32VLDISCOVERY.
459 @* Link: @url{http://www.st.com/internet/evalboard/product/219866.jsp}
460 @item @b{ST-LINK/V2}
461 @* This is available standalone and as part of some kits, eg. STM32F4DISCOVERY.
462 @* Link: @url{http://www.st.com/internet/evalboard/product/251168.jsp}
463 @item @b{STLINK-V3}
464 @* This is available standalone and as part of some kits.
465 @* Link: @url{http://www.st.com/stlink-v3}
466 @end itemize
468 For info the original ST-LINK enumerates using the mass storage usb class; however,
469 its implementation is completely broken. The result is this causes issues under Linux.
470 The simplest solution is to get Linux to ignore the ST-LINK using one of the following methods:
471 @itemize @bullet
472 @item modprobe -r usb-storage && modprobe usb-storage quirks=483:3744:i
473 @item add "options usb-storage quirks=483:3744:i" to /etc/modprobe.conf
474 @end itemize
476 @section USB TI/Stellaris ICDI based
477 Texas Instruments has an adapter called @b{ICDI}.
478 It is not to be confused with the FTDI based adapters that were originally fitted to their
479 evaluation boards. This is the adapter fitted to the Stellaris LaunchPad.
481 @section USB Nuvoton Nu-Link
482 Nuvoton has an adapter called @b{Nu-Link}.
483 It is available either as stand-alone dongle and embedded on development boards.
484 It supports SWD, serial port bridge and mass storage for firmware update.
485 Both Nu-Link v1 and v2 are supported.
487 @section USB CMSIS-DAP based
488 ARM has released a interface standard called CMSIS-DAP that simplifies connecting
489 debuggers to ARM Cortex based targets @url{http://www.keil.com/support/man/docs/dapdebug/dapdebug_introduction.htm}.
491 @section USB Other
492 @itemize @bullet
493 @item @b{USBprog}
494 @* Link: @url{http://shop.embedded-projects.net/} - which uses an Atmel MEGA32 and a UBN9604
496 @item @b{USB - Presto}
497 @* Link: @url{http://tools.asix.net/prg_presto.htm}
499 @item @b{Versaloon-Link}
500 @* Link: @url{http://www.versaloon.com}
502 @item @b{ARM-JTAG-EW}
503 @* Link: @url{http://www.olimex.com/dev/arm-jtag-ew.html}
505 @item @b{Buspirate}
506 @* Link: @url{http://dangerousprototypes.com/bus-pirate-manual/}
508 @item @b{opendous}
509 @* Link: @url{http://code.google.com/p/opendous-jtag/} - which uses an AT90USB162
511 @item @b{estick}
512 @* Link: @url{http://code.google.com/p/estick-jtag/}
514 @item @b{Keil ULINK v1}
515 @* Link: @url{http://www.keil.com/ulink1/}
517 @item @b{TI XDS110 Debug Probe}
518 @* Link: @url{https://software-dl.ti.com/ccs/esd/documents/xdsdebugprobes/emu_xds110.html}
519 @* Link: @url{https://software-dl.ti.com/ccs/esd/documents/xdsdebugprobes/emu_xds_software_package_download.html#xds110-support-utilities}
520 @end itemize
522 @section IBM PC Parallel Printer Port Based
524 The two well-known ``JTAG Parallel Ports'' cables are the Xilinx DLC5
525 and the Macraigor Wiggler. There are many clones and variations of
526 these on the market.
528 Note that parallel ports are becoming much less common, so if you
529 have the choice you should probably avoid these adapters in favor
530 of USB-based ones.
532 @itemize @bullet
534 @item @b{Wiggler} - There are many clones of this.
535 @* Link: @url{http://www.macraigor.com/wiggler.htm}
537 @item @b{DLC5} - From XILINX - There are many clones of this
538 @* Link: Search the web for: ``XILINX DLC5'' - it is no longer
539 produced, PDF schematics are easily found and it is easy to make.
541 @item @b{Amontec - JTAG Accelerator}
542 @* Link: @url{http://www.amontec.com/jtag_accelerator.shtml}
544 @item @b{Wiggler2}
545 @* Link: @url{http://www.ccac.rwth-aachen.de/~michaels/index.php/hardware/armjtag}
547 @item @b{Wiggler_ntrst_inverted}
548 @* Yet another variation - See the source code, src/jtag/parport.c
550 @item @b{old_amt_wiggler}
551 @* Unknown - probably not on the market today
553 @item @b{arm-jtag}
554 @* Link: Most likely @url{http://www.olimex.com/dev/arm-jtag.html} [another wiggler clone]
556 @item @b{chameleon}
557 @* Link: @url{http://www.amontec.com/chameleon.shtml}
559 @item @b{Triton}
560 @* Unknown.
562 @item @b{Lattice}
563 @* ispDownload from Lattice Semiconductor
564 @url{http://www.latticesemi.com/lit/docs/@/devtools/dlcable.pdf}
566 @item @b{flashlink}
567 @* From STMicroelectronics;
568 @* Link: @url{http://www.st.com/internet/com/TECHNICAL_RESOURCES/TECHNICAL_LITERATURE/DATA_BRIEF/DM00039500.pdf}
570 @end itemize
572 @section Other...
573 @itemize @bullet
575 @item @b{ep93xx}
576 @* An EP93xx based Linux machine using the GPIO pins directly.
578 @item @b{at91rm9200}
579 @* Like the EP93xx - but an ATMEL AT91RM9200 based solution using the GPIO pins on the chip.
581 @item @b{bcm2835gpio}
582 @* A BCM2835-based board (e.g. Raspberry Pi) using the GPIO pins of the expansion header.
584 @item @b{imx_gpio}
585 @* A NXP i.MX-based board (e.g. Wandboard) using the GPIO pins (should work on any i.MX processor).
587 @item @b{jtag_vpi}
588 @* A JTAG driver acting as a client for the JTAG VPI server interface.
589 @* Link: @url{http://github.com/fjullien/jtag_vpi}
591 @item @b{jtag_dpi}
592 @* A JTAG driver acting as a client for the SystemVerilog Direct Programming
593 Interface (DPI) for JTAG devices. DPI allows OpenOCD to connect to the JTAG
594 interface of a hardware model written in SystemVerilog, for example, on an
595 emulation model of target hardware.
597 @item @b{xlnx_pcie_xvc}
598 @* A JTAG driver exposing Xilinx Virtual Cable over PCI Express to OpenOCD as JTAG/SWD interface.
600 @item @b{linuxgpiod}
601 @* A bitbang JTAG driver using Linux GPIO through library libgpiod.
603 @item @b{sysfsgpio}
604 @* A bitbang JTAG driver using Linux legacy sysfs GPIO.
605 This is deprecated from Linux v5.3; prefer using @b{linuxgpiod}.
607 @end itemize
609 @node About Jim-Tcl
610 @chapter About Jim-Tcl
611 @cindex Jim-Tcl
612 @cindex tcl
614 OpenOCD uses a small ``Tcl Interpreter'' known as Jim-Tcl.
615 This programming language provides a simple and extensible
616 command interpreter.
618 All commands presented in this Guide are extensions to Jim-Tcl.
619 You can use them as simple commands, without needing to learn
620 much of anything about Tcl.
621 Alternatively, you can write Tcl programs with them.
623 You can learn more about Jim at its website, @url{http://jim.tcl.tk}.
624 There is an active and responsive community, get on the mailing list
625 if you have any questions. Jim-Tcl maintainers also lurk on the
626 OpenOCD mailing list.
628 @itemize @bullet
629 @item @b{Jim vs. Tcl}
630 @* Jim-Tcl is a stripped down version of the well known Tcl language,
631 which can be found here: @url{http://www.tcl.tk}. Jim-Tcl has far
632 fewer features. Jim-Tcl is several dozens of .C files and .H files and
633 implements the basic Tcl command set. In contrast: Tcl 8.6 is a
634 4.2 MB .zip file containing 1540 files.
636 @item @b{Missing Features}
637 @* Our practice has been: Add/clone the real Tcl feature if/when
638 needed. We welcome Jim-Tcl improvements, not bloat. Also there
639 are a large number of optional Jim-Tcl features that are not
640 enabled in OpenOCD.
642 @item @b{Scripts}
643 @* OpenOCD configuration scripts are Jim-Tcl Scripts. OpenOCD's
644 command interpreter today is a mixture of (newer)
645 Jim-Tcl commands, and the (older) original command interpreter.
647 @item @b{Commands}
648 @* At the OpenOCD telnet command line (or via the GDB monitor command) one
649 can type a Tcl for() loop, set variables, etc.
650 Some of the commands documented in this guide are implemented
651 as Tcl scripts, from a @file{startup.tcl} file internal to the server.
653 @item @b{Historical Note}
654 @* Jim-Tcl was introduced to OpenOCD in spring 2008. Fall 2010,
655 before OpenOCD 0.5 release, OpenOCD switched to using Jim-Tcl
656 as a Git submodule, which greatly simplified upgrading Jim-Tcl
657 to benefit from new features and bugfixes in Jim-Tcl.
659 @item @b{Need a crash course in Tcl?}
660 @*@xref{Tcl Crash Course}.
661 @end itemize
663 @node Running
664 @chapter Running
665 @cindex command line options
666 @cindex logfile
667 @cindex directory search
669 Properly installing OpenOCD sets up your operating system to grant it access
670 to the debug adapters. On Linux, this usually involves installing a file
671 in @file{/etc/udev/rules.d,} so OpenOCD has permissions. An example rules file
672 that works for many common adapters is shipped with OpenOCD in the
673 @file{contrib} directory. MS-Windows needs
674 complex and confusing driver configuration for every peripheral. Such issues
675 are unique to each operating system, and are not detailed in this User's Guide.
677 Then later you will invoke the OpenOCD server, with various options to
678 tell it how each debug session should work.
679 The @option{--help} option shows:
680 @verbatim
681 bash$ openocd --help
683 --help       | -h       display this help
684 --version    | -v       display OpenOCD version
685 --file       | -f       use configuration file <name>
686 --search     | -s       dir to search for config files and scripts
687 --debug      | -d       set debug level to 3
688              | -d<n>    set debug level to <level>
689 --log_output | -l       redirect log output to file <name>
690 --command    | -c       run <command>
691 @end verbatim
693 If you don't give any @option{-f} or @option{-c} options,
694 OpenOCD tries to read the configuration file @file{openocd.cfg}.
695 To specify one or more different
696 configuration files, use @option{-f} options. For example:
698 @example
699 openocd -f config1.cfg -f config2.cfg -f config3.cfg
700 @end example
702 Configuration files and scripts are searched for in
703 @enumerate
704 @item the current directory,
705 @item any search dir specified on the command line using the @option{-s} option,
706 @item any search dir specified using the @command{add_script_search_dir} command,
707 @item a directory in the @env{OPENOCD_SCRIPTS} environment variable (if set),
708 @item @file{%APPDATA%/OpenOCD} (only on Windows),
709 @item @file{$HOME/Library/Preferences/org.openocd} (only on Darwin),
710 @item @file{$XDG_CONFIG_HOME/openocd} (@env{$XDG_CONFIG_HOME} defaults to @file{$HOME/.config}),
711 @item @file{$HOME/.openocd},
712 @item the site wide script library @file{$pkgdatadir/site} and
713 @item the OpenOCD-supplied script library @file{$pkgdatadir/scripts}.
714 @end enumerate
715 The first found file with a matching file name will be used.
717 @quotation Note
718 Don't try to use configuration script names or paths which
719 include the "#" character. That character begins Tcl comments.
720 @end quotation
722 @section Simple setup, no customization
724 In the best case, you can use two scripts from one of the script
725 libraries, hook up your JTAG adapter, and start the server ... and
726 your JTAG setup will just work "out of the box". Always try to
727 start by reusing those scripts, but assume you'll need more
728 customization even if this works. @xref{OpenOCD Project Setup}.
730 If you find a script for your JTAG adapter, and for your board or
731 target, you may be able to hook up your JTAG adapter then start
732 the server with some variation of one of the following:
734 @example
735 openocd -f interface/ADAPTER.cfg -f board/MYBOARD.cfg
736 openocd -f interface/ftdi/ADAPTER.cfg -f board/MYBOARD.cfg
737 @end example
739 You might also need to configure which reset signals are present,
740 using @option{-c 'reset_config trst_and_srst'} or something similar.
741 If all goes well you'll see output something like
743 @example
744 Open On-Chip Debugger 0.4.0 (2010-01-14-15:06)
745 For bug reports, read
746         http://openocd.org/doc/doxygen/bugs.html
747 Info : JTAG tap: lm3s.cpu tap/device found: 0x3ba00477
748        (mfg: 0x23b, part: 0xba00, ver: 0x3)
749 @end example
751 Seeing that "tap/device found" message, and no warnings, means
752 the JTAG communication is working. That's a key milestone, but
753 you'll probably need more project-specific setup.
755 @section What OpenOCD does as it starts
757 OpenOCD starts by processing the configuration commands provided
758 on the command line or, if there were no @option{-c command} or
759 @option{-f file.cfg} options given, in @file{openocd.cfg}.
760 @xref{configurationstage,,Configuration Stage}.
761 At the end of the configuration stage it verifies the JTAG scan
762 chain defined using those commands; your configuration should
763 ensure that this always succeeds.
764 Normally, OpenOCD then starts running as a server.
765 Alternatively, commands may be used to terminate the configuration
766 stage early, perform work (such as updating some flash memory),
767 and then shut down without acting as a server.
769 Once OpenOCD starts running as a server, it waits for connections from
770 clients (Telnet, GDB, RPC) and processes the commands issued through
771 those channels.
773 If you are having problems, you can enable internal debug messages via
774 the @option{-d} option.
776 Also it is possible to interleave Jim-Tcl commands w/config scripts using the
777 @option{-c} command line switch.
779 To enable debug output (when reporting problems or working on OpenOCD
780 itself), use the @option{-d} command line switch. This sets the
781 @option{debug_level} to "3", outputting the most information,
782 including debug messages. The default setting is "2", outputting only
783 informational messages, warnings and errors. You can also change this
784 setting from within a telnet or gdb session using @command{debug_level<n>}
785 (@pxref{debuglevel,,debug_level}).
787 You can redirect all output from the server to a file using the
788 @option{-l <logfile>} switch.
790 Note! OpenOCD will launch the GDB & telnet server even if it can not
791 establish a connection with the target. In general, it is possible for
792 the JTAG controller to be unresponsive until the target is set up
793 correctly via e.g. GDB monitor commands in a GDB init script.
795 @node OpenOCD Project Setup
796 @chapter OpenOCD Project Setup
798 To use OpenOCD with your development projects, you need to do more than
799 just connect the JTAG adapter hardware (dongle) to your development board
800 and start the OpenOCD server.
801 You also need to configure your OpenOCD server so that it knows
802 about your adapter and board, and helps your work.
803 You may also want to connect OpenOCD to GDB, possibly
804 using Eclipse or some other GUI.
806 @section Hooking up the JTAG Adapter
808 Today's most common case is a dongle with a JTAG cable on one side
809 (such as a ribbon cable with a 10-pin or 20-pin IDC connector)
810 and a USB cable on the other.
811 Instead of USB, some dongles use Ethernet;
812 older ones may use a PC parallel port, or even a serial port.
814 @enumerate
815 @item @emph{Start with power to your target board turned off},
816 and nothing connected to your JTAG adapter.
817 If you're particularly paranoid, unplug power to the board.
818 It's important to have the ground signal properly set up,
819 unless you are using a JTAG adapter which provides
820 galvanic isolation between the target board and the
821 debugging host.
823 @item @emph{Be sure it's the right kind of JTAG connector.}
824 If your dongle has a 20-pin ARM connector, you need some kind
825 of adapter (or octopus, see below) to hook it up to
826 boards using 14-pin or 10-pin connectors ... or to 20-pin
827 connectors which don't use ARM's pinout.
829 In the same vein, make sure the voltage levels are compatible.
830 Not all JTAG adapters have the level shifters needed to work
831 with 1.2 Volt boards.
833 @item @emph{Be certain the cable is properly oriented} or you might
834 damage your board. In most cases there are only two possible
835 ways to connect the cable.
836 Connect the JTAG cable from your adapter to the board.
837 Be sure it's firmly connected.
839 In the best case, the connector is keyed to physically
840 prevent you from inserting it wrong.
841 This is most often done using a slot on the board's male connector
842 housing, which must match a key on the JTAG cable's female connector.
843 If there's no housing, then you must look carefully and
844 make sure pin 1 on the cable hooks up to pin 1 on the board.
845 Ribbon cables are frequently all grey except for a wire on one
846 edge, which is red. The red wire is pin 1.
848 Sometimes dongles provide cables where one end is an ``octopus'' of
849 color coded single-wire connectors, instead of a connector block.
850 These are great when converting from one JTAG pinout to another,
851 but are tedious to set up.
852 Use these with connector pinout diagrams to help you match up the
853 adapter signals to the right board pins.
855 @item @emph{Connect the adapter's other end} once the JTAG cable is connected.
856 A USB, parallel, or serial port connector will go to the host which
857 you are using to run OpenOCD.
858 For Ethernet, consult the documentation and your network administrator.
860 For USB-based JTAG adapters you have an easy sanity check at this point:
861 does the host operating system see the JTAG adapter? If you're running
862 Linux, try the @command{lsusb} command. If that host is an
863 MS-Windows host, you'll need to install a driver before OpenOCD works.
865 @item @emph{Connect the adapter's power supply, if needed.}
866 This step is primarily for non-USB adapters,
867 but sometimes USB adapters need extra power.
869 @item @emph{Power up the target board.}
870 Unless you just let the magic smoke escape,
871 you're now ready to set up the OpenOCD server
872 so you can use JTAG to work with that board.
874 @end enumerate
876 Talk with the OpenOCD server using
877 telnet (@code{telnet localhost 4444} on many systems) or GDB.
878 @xref{GDB and OpenOCD}.
880 @section Project Directory
882 There are many ways you can configure OpenOCD and start it up.
884 A simple way to organize them all involves keeping a
885 single directory for your work with a given board.
886 When you start OpenOCD from that directory,
887 it searches there first for configuration files, scripts,
888 files accessed through semihosting,
889 and for code you upload to the target board.
890 It is also the natural place to write files,
891 such as log files and data you download from the board.
893 @section Configuration Basics
895 There are two basic ways of configuring OpenOCD, and
896 a variety of ways you can mix them.
897 Think of the difference as just being how you start the server:
899 @itemize
900 @item Many @option{-f file} or @option{-c command} options on the command line
901 @item No options, but a @dfn{user config file}
902 in the current directory named @file{openocd.cfg}
903 @end itemize
905 Here is an example @file{openocd.cfg} file for a setup
906 using a Signalyzer FT2232-based JTAG adapter to talk to
907 a board with an Atmel AT91SAM7X256 microcontroller:
909 @example
910 source [find interface/ftdi/signalyzer.cfg]
912 # GDB can also flash my flash!
913 gdb_memory_map enable
914 gdb_flash_program enable
916 source [find target/sam7x256.cfg]
917 @end example
919 Here is the command line equivalent of that configuration:
921 @example
922 openocd -f interface/ftdi/signalyzer.cfg \
923         -c "gdb_memory_map enable" \
924         -c "gdb_flash_program enable" \
925         -f target/sam7x256.cfg
926 @end example
928 You could wrap such long command lines in shell scripts,
929 each supporting a different development task.
930 One might re-flash the board with a specific firmware version.
931 Another might set up a particular debugging or run-time environment.
933 @quotation Important
934 At this writing (October 2009) the command line method has
935 problems with how it treats variables.
936 For example, after @option{-c "set VAR value"}, or doing the
937 same in a script, the variable @var{VAR} will have no value
938 that can be tested in a later script.
939 @end quotation
941 Here we will focus on the simpler solution: one user config
942 file, including basic configuration plus any TCL procedures
943 to simplify your work.
945 @section User Config Files
946 @cindex config file, user
947 @cindex user config file
948 @cindex config file, overview
950 A user configuration file ties together all the parts of a project
951 in one place.
952 One of the following will match your situation best:
954 @itemize
955 @item Ideally almost everything comes from configuration files
956 provided by someone else.
957 For example, OpenOCD distributes a @file{scripts} directory
958 (probably in @file{/usr/share/openocd/scripts} on Linux).
959 Board and tool vendors can provide these too, as can individual
960 user sites; the @option{-s} command line option lets you say
961 where to find these files. (@xref{Running}.)
962 The AT91SAM7X256 example above works this way.
964 Three main types of non-user configuration file each have their
965 own subdirectory in the @file{scripts} directory:
967 @enumerate
968 @item @b{interface} -- one for each different debug adapter;
969 @item @b{board} -- one for each different board
970 @item @b{target} -- the chips which integrate CPUs and other JTAG TAPs
971 @end enumerate
973 Best case: include just two files, and they handle everything else.
974 The first is an interface config file.
975 The second is board-specific, and it sets up the JTAG TAPs and
976 their GDB targets (by deferring to some @file{target.cfg} file),
977 declares all flash memory, and leaves you nothing to do except
978 meet your deadline:
980 @example
981 source [find interface/olimex-jtag-tiny.cfg]
982 source [find board/csb337.cfg]
983 @end example
985 Boards with a single microcontroller often won't need more
986 than the target config file, as in the AT91SAM7X256 example.
987 That's because there is no external memory (flash, DDR RAM), and
988 the board differences are encapsulated by application code.
990 @item Maybe you don't know yet what your board looks like to JTAG.
991 Once you know the @file{interface.cfg} file to use, you may
992 need help from OpenOCD to discover what's on the board.
993 Once you find the JTAG TAPs, you can just search for appropriate
994 target and board
995 configuration files ... or write your own, from the bottom up.
996 @xref{autoprobing,,Autoprobing}.
998 @item You can often reuse some standard config files but
999 need to write a few new ones, probably a @file{board.cfg} file.
1000 You will be using commands described later in this User's Guide,
1001 and working with the guidelines in the next chapter.
1003 For example, there may be configuration files for your JTAG adapter
1004 and target chip, but you need a new board-specific config file
1005 giving access to your particular flash chips.
1006 Or you might need to write another target chip configuration file
1007 for a new chip built around the Cortex-M3 core.
1009 @quotation Note
1010 When you write new configuration files, please submit
1011 them for inclusion in the next OpenOCD release.
1012 For example, a @file{board/newboard.cfg} file will help the
1013 next users of that board, and a @file{target/newcpu.cfg}
1014 will help support users of any board using that chip.
1015 @end quotation
1017 @item
1018 You may need to write some C code.
1019 It may be as simple as supporting a new FT2232 or parport
1020 based adapter; a bit more involved, like a NAND or NOR flash
1021 controller driver; or a big piece of work like supporting
1022 a new chip architecture.
1023 @end itemize
1025 Reuse the existing config files when you can.
1026 Look first in the @file{scripts/boards} area, then @file{scripts/targets}.
1027 You may find a board configuration that's a good example to follow.
1029 When you write config files, separate the reusable parts
1030 (things every user of that interface, chip, or board needs)
1031 from ones specific to your environment and debugging approach.
1032 @itemize
1034 @item
1035 For example, a @code{gdb-attach} event handler that invokes
1036 the @command{reset init} command will interfere with debugging
1037 early boot code, which performs some of the same actions
1038 that the @code{reset-init} event handler does.
1040 @item
1041 Likewise, the @command{arm9 vector_catch} command (or
1042 @cindex vector_catch
1043 its siblings @command{xscale vector_catch}
1044 and @command{cortex_m vector_catch}) can be a time-saver
1045 during some debug sessions, but don't make everyone use that either.
1046 Keep those kinds of debugging aids in your user config file,
1047 along with messaging and tracing setup.
1048 (@xref{softwaredebugmessagesandtracing,,Software Debug Messages and Tracing}.)
1050 @item
1051 You might need to override some defaults.
1052 For example, you might need to move, shrink, or back up the target's
1053 work area if your application needs much SRAM.
1055 @item
1056 TCP/IP port configuration is another example of something which
1057 is environment-specific, and should only appear in
1058 a user config file. @xref{tcpipports,,TCP/IP Ports}.
1059 @end itemize
1061 @section Project-Specific Utilities
1063 A few project-specific utility
1064 routines may well speed up your work.
1065 Write them, and keep them in your project's user config file.
1067 For example, if you are making a boot loader work on a
1068 board, it's nice to be able to debug the ``after it's
1069 loaded to RAM'' parts separately from the finicky early
1070 code which sets up the DDR RAM controller and clocks.
1071 A script like this one, or a more GDB-aware sibling,
1072 may help:
1074 @example
1075 proc ramboot @{ @} @{
1076     # Reset, running the target's "reset-init" scripts
1077     # to initialize clocks and the DDR RAM controller.
1078     # Leave the CPU halted.
1079     reset init
1081     # Load CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT version into DDR RAM.
1082     load_image u-boot.bin 0x20000000
1084     # Start running.
1085     resume 0x20000000
1087 @end example
1089 Then once that code is working you will need to make it
1090 boot from NOR flash; a different utility would help.
1091 Alternatively, some developers write to flash using GDB.
1092 (You might use a similar script if you're working with a flash
1093 based microcontroller application instead of a boot loader.)
1095 @example
1096 proc newboot @{ @} @{
1097     # Reset, leaving the CPU halted. The "reset-init" event
1098     # proc gives faster access to the CPU and to NOR flash;
1099     # "reset halt" would be slower.
1100     reset init
1102     # Write standard version of U-Boot into the first two
1103     # sectors of NOR flash ... the standard version should
1104     # do the same lowlevel init as "reset-init".
1105     flash protect 0 0 1 off
1106     flash erase_sector 0 0 1
1107     flash write_bank 0 u-boot.bin 0x0
1108     flash protect 0 0 1 on
1110     # Reboot from scratch using that new boot loader.
1111     reset run
1113 @end example
1115 You may need more complicated utility procedures when booting
1116 from NAND.
1117 That often involves an extra bootloader stage,
1118 running from on-chip SRAM to perform DDR RAM setup so it can load
1119 the main bootloader code (which won't fit into that SRAM).
1121 Other helper scripts might be used to write production system images,
1122 involving considerably more than just a three stage bootloader.
1124 @section Target Software Changes
1126 Sometimes you may want to make some small changes to the software
1127 you're developing, to help make JTAG debugging work better.
1128 For example, in C or assembly language code you might
1129 use @code{#ifdef JTAG_DEBUG} (or its converse) around code
1130 handling issues like:
1132 @itemize @bullet
1134 @item @b{Watchdog Timers}...
1135 Watchdog timers are typically used to automatically reset systems if
1136 some application task doesn't periodically reset the timer. (The
1137 assumption is that the system has locked up if the task can't run.)
1138 When a JTAG debugger halts the system, that task won't be able to run
1139 and reset the timer ... potentially causing resets in the middle of
1140 your debug sessions.
1142 It's rarely a good idea to disable such watchdogs, since their usage
1143 needs to be debugged just like all other parts of your firmware.
1144 That might however be your only option.
1146 Look instead for chip-specific ways to stop the watchdog from counting
1147 while the system is in a debug halt state. It may be simplest to set
1148 that non-counting mode in your debugger startup scripts. You may however
1149 need a different approach when, for example, a motor could be physically
1150 damaged by firmware remaining inactive in a debug halt state. That might
1151 involve a type of firmware mode where that "non-counting" mode is disabled
1152 at the beginning then re-enabled at the end; a watchdog reset might fire
1153 and complicate the debug session, but hardware (or people) would be
1154 protected.@footnote{Note that many systems support a "monitor mode" debug
1155 that is a somewhat cleaner way to address such issues. You can think of
1156 it as only halting part of the system, maybe just one task,
1157 instead of the whole thing.
1158 At this writing, January 2010, OpenOCD based debugging does not support
1159 monitor mode debug, only "halt mode" debug.}
1161 @item @b{ARM Semihosting}...
1162 @cindex ARM semihosting
1163 When linked with a special runtime library provided with many
1164 toolchains@footnote{See chapter 8 "Semihosting" in
1165 @uref{http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.dui0203i/DUI0203I_rvct_developer_guide.pdf,
1166 ARM DUI 0203I}, the "RealView Compilation Tools Developer Guide".
1167 The CodeSourcery EABI toolchain also includes a semihosting library.},
1168 your target code can use I/O facilities on the debug host. That library
1169 provides a small set of system calls which are handled by OpenOCD.
1170 It can let the debugger provide your system console and a file system,
1171 helping with early debugging or providing a more capable environment
1172 for sometimes-complex tasks like installing system firmware onto
1173 NAND or SPI flash.
1175 @item @b{ARM Wait-For-Interrupt}...
1176 Many ARM chips synchronize the JTAG clock using the core clock.
1177 Low power states which stop that core clock thus prevent JTAG access.
1178 Idle loops in tasking environments often enter those low power states
1179 via the @code{WFI} instruction (or its coprocessor equivalent, before ARMv7).
1181 You may want to @emph{disable that instruction} in source code,
1182 or otherwise prevent using that state,
1183 to ensure you can get JTAG access at any time.@footnote{As a more
1184 polite alternative, some processors have special debug-oriented
1185 registers which can be used to change various features including
1186 how the low power states are clocked while debugging.
1187 The STM32 DBGMCU_CR register is an example; at the cost of extra
1188 power consumption, JTAG can be used during low power states.}
1189 For example, the OpenOCD @command{halt} command may not
1190 work for an idle processor otherwise.
1192 @item @b{Delay after reset}...
1193 Not all chips have good support for debugger access
1194 right after reset; many LPC2xxx chips have issues here.
1195 Similarly, applications that reconfigure pins used for
1196 JTAG access as they start will also block debugger access.
1198 To work with boards like this, @emph{enable a short delay loop}
1199 the first thing after reset, before "real" startup activities.
1200 For example, one second's delay is usually more than enough
1201 time for a JTAG debugger to attach, so that
1202 early code execution can be debugged
1203 or firmware can be replaced.
1205 @item @b{Debug Communications Channel (DCC)}...
1206 Some processors include mechanisms to send messages over JTAG.
1207 Many ARM cores support these, as do some cores from other vendors.
1208 (OpenOCD may be able to use this DCC internally, speeding up some
1209 operations like writing to memory.)
1211 Your application may want to deliver various debugging messages
1212 over JTAG, by @emph{linking with a small library of code}
1213 provided with OpenOCD and using the utilities there to send
1214 various kinds of message.
1215 @xref{softwaredebugmessagesandtracing,,Software Debug Messages and Tracing}.
1217 @end itemize
1219 @section Target Hardware Setup
1221 Chip vendors often provide software development boards which
1222 are highly configurable, so that they can support all options
1223 that product boards may require. @emph{Make sure that any
1224 jumpers or switches match the system configuration you are
1225 working with.}
1227 Common issues include:
1229 @itemize @bullet
1231 @item @b{JTAG setup} ...
1232 Boards may support more than one JTAG configuration.
1233 Examples include jumpers controlling pullups versus pulldowns
1234 on the nTRST and/or nSRST signals, and choice of connectors
1235 (e.g. which of two headers on the base board,
1236 or one from a daughtercard).
1237 For some Texas Instruments boards, you may need to jumper the
1238 EMU0 and EMU1 signals (which OpenOCD won't currently control).
1240 @item @b{Boot Modes} ...
1241 Complex chips often support multiple boot modes, controlled
1242 by external jumpers. Make sure this is set up correctly.
1243 For example many i.MX boards from NXP need to be jumpered
1244 to "ATX mode" to start booting using the on-chip ROM, when
1245 using second stage bootloader code stored in a NAND flash chip.
1247 Such explicit configuration is common, and not limited to
1248 booting from NAND. You might also need to set jumpers to
1249 start booting using code loaded from an MMC/SD card; external
1250 SPI flash; Ethernet, UART, or USB links; NOR flash; OneNAND
1251 flash; some external host; or various other sources.
1254 @item @b{Memory Addressing} ...
1255 Boards which support multiple boot modes may also have jumpers
1256 to configure memory addressing. One board, for example, jumpers
1257 external chipselect 0 (used for booting) to address either
1258 a large SRAM (which must be pre-loaded via JTAG), NOR flash,
1259 or NAND flash. When it's jumpered to address NAND flash, that
1260 board must also be told to start booting from on-chip ROM.
1262 Your @file{board.cfg} file may also need to be told this jumper
1263 configuration, so that it can know whether to declare NOR flash
1264 using @command{flash bank} or instead declare NAND flash with
1265 @command{nand device}; and likewise which probe to perform in
1266 its @code{reset-init} handler.
1268 A closely related issue is bus width. Jumpers might need to
1269 distinguish between 8 bit or 16 bit bus access for the flash
1270 used to start booting.
1272 @item @b{Peripheral Access} ...
1273 Development boards generally provide access to every peripheral
1274 on the chip, sometimes in multiple modes (such as by providing
1275 multiple audio codec chips).
1276 This interacts with software
1277 configuration of pin multiplexing, where for example a
1278 given pin may be routed either to the MMC/SD controller
1279 or the GPIO controller. It also often interacts with
1280 configuration jumpers. One jumper may be used to route
1281 signals to an MMC/SD card slot or an expansion bus (which
1282 might in turn affect booting); others might control which
1283 audio or video codecs are used.
1285 @end itemize
1287 Plus you should of course have @code{reset-init} event handlers
1288 which set up the hardware to match that jumper configuration.
1289 That includes in particular any oscillator or PLL used to clock
1290 the CPU, and any memory controllers needed to access external
1291 memory and peripherals. Without such handlers, you won't be
1292 able to access those resources without working target firmware
1293 which can do that setup ... this can be awkward when you're
1294 trying to debug that target firmware. Even if there's a ROM
1295 bootloader which handles a few issues, it rarely provides full
1296 access to all board-specific capabilities.
1299 @node Config File Guidelines
1300 @chapter Config File Guidelines
1302 This chapter is aimed at any user who needs to write a config file,
1303 including developers and integrators of OpenOCD and any user who
1304 needs to get a new board working smoothly.
1305 It provides guidelines for creating those files.
1307 You should find the following directories under
1308 @t{$(INSTALLDIR)/scripts}, with config files maintained upstream. Use
1309 them as-is where you can; or as models for new files.
1310 @itemize @bullet
1311 @item @file{interface} ...
1312 These are for debug adapters. Files that specify configuration to use
1313 specific JTAG, SWD and other adapters go here.
1314 @item @file{board} ...
1315 Think Circuit Board, PWA, PCB, they go by many names. Board files
1316 contain initialization items that are specific to a board.
1318 They reuse target configuration files, since the same
1319 microprocessor chips are used on many boards,
1320 but support for external parts varies widely. For
1321 example, the SDRAM initialization sequence for the board, or the type
1322 of external flash and what address it uses. Any initialization
1323 sequence to enable that external flash or SDRAM should be found in the
1324 board file. Boards may also contain multiple targets: two CPUs; or
1325 a CPU and an FPGA.
1326 @item @file{target} ...
1327 Think chip. The ``target'' directory represents the JTAG TAPs
1328 on a chip
1329 which OpenOCD should control, not a board. Two common types of targets
1330 are ARM chips and FPGA or CPLD chips.
1331 When a chip has multiple TAPs (maybe it has both ARM and DSP cores),
1332 the target config file defines all of them.
1333 @item @emph{more} ... browse for other library files which may be useful.
1334 For example, there are various generic and CPU-specific utilities.
1335 @end itemize
1337 The @file{openocd.cfg} user config
1338 file may override features in any of the above files by
1339 setting variables before sourcing the target file, or by adding
1340 commands specific to their situation.
1342 @section Interface Config Files
1344 The user config file
1345 should be able to source one of these files with a command like this:
1347 @example
1348 source [find interface/FOOBAR.cfg]
1349 @end example
1351 A preconfigured interface file should exist for every debug adapter
1352 in use today with OpenOCD.
1353 That said, perhaps some of these config files
1354 have only been used by the developer who created it.
1356 A separate chapter gives information about how to set these up.
1357 @xref{Debug Adapter Configuration}.
1358 Read the OpenOCD source code (and Developer's Guide)
1359 if you have a new kind of hardware interface
1360 and need to provide a driver for it.
1362 @section Board Config Files
1363 @cindex config file, board
1364 @cindex board config file
1366 The user config file
1367 should be able to source one of these files with a command like this:
1369 @example
1370 source [find board/FOOBAR.cfg]
1371 @end example
1373 The point of a board config file is to package everything
1374 about a given board that user config files need to know.
1375 In summary the board files should contain (if present)
1377 @enumerate
1378 @item One or more @command{source [find target/...cfg]} statements
1379 @item NOR flash configuration (@pxref{norconfiguration,,NOR Configuration})
1380 @item NAND flash configuration (@pxref{nandconfiguration,,NAND Configuration})
1381 @item Target @code{reset} handlers for SDRAM and I/O configuration
1382 @item JTAG adapter reset configuration (@pxref{Reset Configuration})
1383 @item All things that are not ``inside a chip''
1384 @end enumerate
1386 Generic things inside target chips belong in target config files,
1387 not board config files. So for example a @code{reset-init} event
1388 handler should know board-specific oscillator and PLL parameters,
1389 which it passes to target-specific utility code.
1391 The most complex task of a board config file is creating such a
1392 @code{reset-init} event handler.
1393 Define those handlers last, after you verify the rest of the board
1394 configuration works.
1396 @subsection Communication Between Config files
1398 In addition to target-specific utility code, another way that
1399 board and target config files communicate is by following a
1400 convention on how to use certain variables.
1402 The full Tcl/Tk language supports ``namespaces'', but Jim-Tcl does not.
1403 Thus the rule we follow in OpenOCD is this: Variables that begin with
1404 a leading underscore are temporary in nature, and can be modified and
1405 used at will within a target configuration file.
1407 Complex board config files can do the things like this,
1408 for a board with three chips:
1410 @example
1411 # Chip #1: PXA270 for network side, big endian
1412 set CHIPNAME network
1413 set ENDIAN big
1414 source [find target/pxa270.cfg]
1415 # on return: _TARGETNAME = network.cpu
1416 # other commands can refer to the "network.cpu" target.
1417 $_TARGETNAME configure .... events for this CPU..
1419 # Chip #2: PXA270 for video side, little endian
1420 set CHIPNAME video
1421 set ENDIAN little
1422 source [find target/pxa270.cfg]
1423 # on return: _TARGETNAME = video.cpu
1424 # other commands can refer to the "video.cpu" target.
1425 $_TARGETNAME configure .... events for this CPU..
1427 # Chip #3: Xilinx FPGA for glue logic
1428 set CHIPNAME xilinx
1429 unset ENDIAN
1430 source [find target/spartan3.cfg]
1431 @end example
1433 That example is oversimplified because it doesn't show any flash memory,
1434 or the @code{reset-init} event handlers to initialize external DRAM
1435 or (assuming it needs it) load a configuration into the FPGA.
1436 Such features are usually needed for low-level work with many boards,
1437 where ``low level'' implies that the board initialization software may
1438 not be working. (That's a common reason to need JTAG tools. Another
1439 is to enable working with microcontroller-based systems, which often
1440 have no debugging support except a JTAG connector.)
1442 Target config files may also export utility functions to board and user
1443 config files. Such functions should use name prefixes, to help avoid
1444 naming collisions.
1446 Board files could also accept input variables from user config files.
1447 For example, there might be a @code{J4_JUMPER} setting used to identify
1448 what kind of flash memory a development board is using, or how to set
1449 up other clocks and peripherals.
1451 @subsection Variable Naming Convention
1452 @cindex variable names
1454 Most boards have only one instance of a chip.
1455 However, it should be easy to create a board with more than
1456 one such chip (as shown above).
1457 Accordingly, we encourage these conventions for naming
1458 variables associated with different @file{target.cfg} files,
1459 to promote consistency and
1460 so that board files can override target defaults.
1462 Inputs to target config files include:
1464 @itemize @bullet
1465 @item @code{CHIPNAME} ...
1466 This gives a name to the overall chip, and is used as part of
1467 tap identifier dotted names.
1468 While the default is normally provided by the chip manufacturer,
1469 board files may need to distinguish between instances of a chip.
1470 @item @code{ENDIAN} ...
1471 By default @option{little} - although chips may hard-wire @option{big}.
1472 Chips that can't change endianness don't need to use this variable.
1473 @item @code{CPUTAPID} ...
1474 When OpenOCD examines the JTAG chain, it can be told verify the
1475 chips against the JTAG IDCODE register.
1476 The target file will hold one or more defaults, but sometimes the
1477 chip in a board will use a different ID (perhaps a newer revision).
1478 @end itemize
1480 Outputs from target config files include:
1482 @itemize @bullet
1483 @item @code{_TARGETNAME} ...
1484 By convention, this variable is created by the target configuration
1485 script. The board configuration file may make use of this variable to
1486 configure things like a ``reset init'' script, or other things
1487 specific to that board and that target.
1488 If the chip has 2 targets, the names are @code{_TARGETNAME0},
1489 @code{_TARGETNAME1}, ... etc.
1490 @end itemize
1492 @subsection The reset-init Event Handler
1493 @cindex event, reset-init
1494 @cindex reset-init handler
1496 Board config files run in the OpenOCD configuration stage;
1497 they can't use TAPs or targets, since they haven't been
1498 fully set up yet.
1499 This means you can't write memory or access chip registers;
1500 you can't even verify that a flash chip is present.
1501 That's done later in event handlers, of which the target @code{reset-init}
1502 handler is one of the most important.
1504 Except on microcontrollers, the basic job of @code{reset-init} event
1505 handlers is setting up flash and DRAM, as normally handled by boot loaders.
1506 Microcontrollers rarely use boot loaders; they run right out of their
1507 on-chip flash and SRAM memory. But they may want to use one of these
1508 handlers too, if just for developer convenience.
1510 @quotation Note
1511 Because this is so very board-specific, and chip-specific, no examples
1512 are included here.
1513 Instead, look at the board config files distributed with OpenOCD.
1514 If you have a boot loader, its source code will help; so will
1515 configuration files for other JTAG tools
1516 (@pxref{translatingconfigurationfiles,,Translating Configuration Files}).
1517 @end quotation
1519 Some of this code could probably be shared between different boards.
1520 For example, setting up a DRAM controller often doesn't differ by
1521 much except the bus width (16 bits or 32?) and memory timings, so a
1522 reusable TCL procedure loaded by the @file{target.cfg} file might take
1523 those as parameters.
1524 Similarly with oscillator, PLL, and clock setup;
1525 and disabling the watchdog.
1526 Structure the code cleanly, and provide comments to help
1527 the next developer doing such work.
1528 (@emph{You might be that next person} trying to reuse init code!)
1530 The last thing normally done in a @code{reset-init} handler is probing
1531 whatever flash memory was configured. For most chips that needs to be
1532 done while the associated target is halted, either because JTAG memory
1533 access uses the CPU or to prevent conflicting CPU access.
1535 @subsection JTAG Clock Rate
1537 Before your @code{reset-init} handler has set up
1538 the PLLs and clocking, you may need to run with
1539 a low JTAG clock rate.
1540 @xref{jtagspeed,,JTAG Speed}.
1541 Then you'd increase that rate after your handler has
1542 made it possible to use the faster JTAG clock.
1543 When the initial low speed is board-specific, for example
1544 because it depends on a board-specific oscillator speed, then
1545 you should probably set it up in the board config file;
1546 if it's target-specific, it belongs in the target config file.
1548 For most ARM-based processors the fastest JTAG clock@footnote{A FAQ
1549 @uref{http://www.arm.com/support/faqdev/4170.html} gives details.}
1550 is one sixth of the CPU clock; or one eighth for ARM11 cores.
1551 Consult chip documentation to determine the peak JTAG clock rate,
1552 which might be less than that.
1554 @quotation Warning
1555 On most ARMs, JTAG clock detection is coupled to the core clock, so
1556 software using a @option{wait for interrupt} operation blocks JTAG access.
1557 Adaptive clocking provides a partial workaround, but a more complete
1558 solution just avoids using that instruction with JTAG debuggers.
1559 @end quotation
1561 If both the chip and the board support adaptive clocking,
1562 use the @command{jtag_rclk}
1563 command, in case your board is used with JTAG adapter which
1564 also supports it. Otherwise use @command{adapter speed}.
1565 Set the slow rate at the beginning of the reset sequence,
1566 and the faster rate as soon as the clocks are at full speed.
1568 @anchor{theinitboardprocedure}
1569 @subsection The init_board procedure
1570 @cindex init_board procedure
1572 The concept of @code{init_board} procedure is very similar to @code{init_targets}
1573 (@xref{theinittargetsprocedure,,The init_targets procedure}.) - it's a replacement of ``linear''
1574 configuration scripts. This procedure is meant to be executed when OpenOCD enters run stage
1575 (@xref{enteringtherunstage,,Entering the Run Stage},) after @code{init_targets}. The idea to have
1576 separate @code{init_targets} and @code{init_board} procedures is to allow the first one to configure
1577 everything target specific (internal flash, internal RAM, etc.) and the second one to configure
1578 everything board specific (reset signals, chip frequency, reset-init event handler, external memory, etc.).
1579 Additionally ``linear'' board config file will most likely fail when target config file uses
1580 @code{init_targets} scheme (``linear'' script is executed before @code{init} and @code{init_targets} - after),
1581 so separating these two configuration stages is very convenient, as the easiest way to overcome this
1582 problem is to convert board config file to use @code{init_board} procedure. Board config scripts don't
1583 need to override @code{init_targets} defined in target config files when they only need to add some specifics.
1585 Just as @code{init_targets}, the @code{init_board} procedure can be overridden by ``next level'' script (which sources
1586 the original), allowing greater code reuse.
1588 @example
1589 ### board_file.cfg ###
1591 # source target file that does most of the config in init_targets
1592 source [find target/target.cfg]
1594 proc enable_fast_clock @{@} @{
1595     # enables fast on-board clock source
1596     # configures the chip to use it
1599 # initialize only board specifics - reset, clock, adapter frequency
1600 proc init_board @{@} @{
1601     reset_config trst_and_srst trst_pulls_srst
1603     $_TARGETNAME configure -event reset-start @{
1604         adapter speed 100
1605     @}
1607     $_TARGETNAME configure -event reset-init @{
1608         enable_fast_clock
1609         adapter speed 10000
1610     @}
1612 @end example
1614 @section Target Config Files
1615 @cindex config file, target
1616 @cindex target config file
1618 Board config files communicate with target config files using
1619 naming conventions as described above, and may source one or
1620 more target config files like this:
1622 @example
1623 source [find target/FOOBAR.cfg]
1624 @end example
1626 The point of a target config file is to package everything
1627 about a given chip that board config files need to know.
1628 In summary the target files should contain
1630 @enumerate
1631 @item Set defaults
1632 @item Add TAPs to the scan chain
1633 @item Add CPU targets (includes GDB support)
1634 @item CPU/Chip/CPU-Core specific features
1635 @item On-Chip flash
1636 @end enumerate
1638 As a rule of thumb, a target file sets up only one chip.
1639 For a microcontroller, that will often include a single TAP,
1640 which is a CPU needing a GDB target, and its on-chip flash.
1642 More complex chips may include multiple TAPs, and the target
1643 config file may need to define them all before OpenOCD
1644 can talk to the chip.
1645 For example, some phone chips have JTAG scan chains that include
1646 an ARM core for operating system use, a DSP,
1647 another ARM core embedded in an image processing engine,
1648 and other processing engines.
1650 @subsection Default Value Boiler Plate Code
1652 All target configuration files should start with code like this,
1653 letting board config files express environment-specific
1654 differences in how things should be set up.
1656 @example
1657 # Boards may override chip names, perhaps based on role,
1658 # but the default should match what the vendor uses
1659 if @{ [info exists CHIPNAME] @} @{
1660    set  _CHIPNAME $CHIPNAME
1661 @} else @{
1662    set  _CHIPNAME sam7x256
1665 # ONLY use ENDIAN with targets that can change it.
1666 if @{ [info exists ENDIAN] @} @{
1667    set  _ENDIAN $ENDIAN
1668 @} else @{
1669    set  _ENDIAN little
1672 # TAP identifiers may change as chips mature, for example with
1673 # new revision fields (the "3" here). Pick a good default; you
1674 # can pass several such identifiers to the "jtag newtap" command.
1675 if @{ [info exists CPUTAPID ] @} @{
1676    set _CPUTAPID $CPUTAPID
1677 @} else @{
1678    set _CPUTAPID 0x3f0f0f0f
1680 @end example
1681 @c but 0x3f0f0f0f is for an str73x part ...
1683 @emph{Remember:} Board config files may include multiple target
1684 config files, or the same target file multiple times
1685 (changing at least @code{CHIPNAME}).
1687 Likewise, the target configuration file should define
1688 @code{_TARGETNAME} (or @code{_TARGETNAME0} etc) and
1689 use it later on when defining debug targets:
1691 @example
1692 set _TARGETNAME $_CHIPNAME.cpu
1693 target create $_TARGETNAME arm7tdmi -chain-position $_TARGETNAME
1694 @end example
1696 @subsection Adding TAPs to the Scan Chain
1697 After the ``defaults'' are set up,
1698 add the TAPs on each chip to the JTAG scan chain.
1699 @xref{TAP Declaration}, and the naming convention
1700 for taps.
1702 In the simplest case the chip has only one TAP,
1703 probably for a CPU or FPGA.
1704 The config file for the Atmel AT91SAM7X256
1705 looks (in part) like this:
1707 @example
1708 jtag newtap $_CHIPNAME cpu -irlen 4 -expected-id $_CPUTAPID
1709 @end example
1711 A board with two such at91sam7 chips would be able
1712 to source such a config file twice, with different
1713 values for @code{CHIPNAME}, so
1714 it adds a different TAP each time.
1716 If there are nonzero @option{-expected-id} values,
1717 OpenOCD attempts to verify the actual tap id against those values.
1718 It will issue error messages if there is mismatch, which
1719 can help to pinpoint problems in OpenOCD configurations.
1721 @example
1722 JTAG tap: sam7x256.cpu tap/device found: 0x3f0f0f0f
1723                 (Manufacturer: 0x787, Part: 0xf0f0, Version: 0x3)
1724 ERROR: Tap: sam7x256.cpu - Expected id: 0x12345678, Got: 0x3f0f0f0f
1725 ERROR: expected: mfg: 0x33c, part: 0x2345, ver: 0x1
1726 ERROR:      got: mfg: 0x787, part: 0xf0f0, ver: 0x3
1727 @end example
1729 There are more complex examples too, with chips that have
1730 multiple TAPs. Ones worth looking at include:
1732 @itemize
1733 @item @file{target/omap3530.cfg} -- with disabled ARM and DSP,
1734 plus a JRC to enable them
1735 @item @file{target/str912.cfg} -- with flash, CPU, and boundary scan
1736 @item @file{target/ti_dm355.cfg} -- with ETM, ARM, and JRC (this JRC
1737 is not currently used)
1738 @end itemize
1740 @subsection Add CPU targets
1742 After adding a TAP for a CPU, you should set it up so that
1743 GDB and other commands can use it.
1744 @xref{CPU Configuration}.
1745 For the at91sam7 example above, the command can look like this;
1746 note that @code{$_ENDIAN} is not needed, since OpenOCD defaults
1747 to little endian, and this chip doesn't support changing that.
1749 @example
1750 set _TARGETNAME $_CHIPNAME.cpu
1751 target create $_TARGETNAME arm7tdmi -chain-position $_TARGETNAME
1752 @end example
1754 Work areas are small RAM areas associated with CPU targets.
1755 They are used by OpenOCD to speed up downloads,
1756 and to download small snippets of code to program flash chips.
1757 If the chip includes a form of ``on-chip-ram'' - and many do - define
1758 a work area if you can.
1759 Again using the at91sam7 as an example, this can look like:
1761 @example
1762 $_TARGETNAME configure -work-area-phys 0x00200000 \
1763              -work-area-size 0x4000 -work-area-backup 0
1764 @end example
1766 @anchor{definecputargetsworkinginsmp}
1767 @subsection Define CPU targets working in SMP
1768 @cindex SMP
1769 After setting targets, you can define a list of targets working in SMP.
1771 @example
1772 set _TARGETNAME_1 $_CHIPNAME.cpu1
1773 set _TARGETNAME_2 $_CHIPNAME.cpu2
1774 target create $_TARGETNAME_1 cortex_a -chain-position $_CHIPNAME.dap \
1775 -coreid 0 -dbgbase $_DAP_DBG1
1776 target create $_TARGETNAME_2 cortex_a -chain-position $_CHIPNAME.dap \
1777 -coreid 1 -dbgbase $_DAP_DBG2
1778 #define 2 targets working in smp.
1779 target smp $_CHIPNAME.cpu2 $_CHIPNAME.cpu1
1780 @end example
1781 In the above example on cortex_a, 2 cpus are working in SMP.
1782 In SMP only one GDB instance is created and :
1783 @itemize @bullet
1784 @item a set of hardware breakpoint sets the same breakpoint on all targets in the list.
1785 @item halt command triggers the halt of all targets in the list.
1786 @item resume command triggers the write context and the restart of all targets in the list.
1787 @item following a breakpoint: the target stopped by the breakpoint is displayed to the GDB session.
1788 @item dedicated GDB serial protocol packets are implemented for switching/retrieving the target
1789 displayed by the GDB session @pxref{usingopenocdsmpwithgdb,,Using OpenOCD SMP with GDB}.
1790 @end itemize
1792 The SMP behaviour can be disabled/enabled dynamically. On cortex_a following
1793 command have been implemented.
1794 @itemize @bullet
1795 @item cortex_a smp on : enable SMP mode, behaviour is as described above.
1796 @item cortex_a smp off : disable SMP mode, the current target is the one
1797 displayed in the GDB session, only this target is now controlled by GDB
1798 session. This behaviour is useful during system boot up.
1799 @item cortex_a smp : display current SMP mode.
1800 @item cortex_a smp_gdb : display/fix the core id displayed in GDB session see
1801 following example.
1802 @end itemize
1804 @example
1805 >cortex_a smp_gdb
1806 gdb coreid  0 -> -1
1807 #0 : coreid 0 is displayed to GDB ,
1808 #-> -1 : next resume triggers a real resume
1809 > cortex_a smp_gdb 1
1810 gdb coreid  0 -> 1
1811 #0 :coreid 0 is displayed to GDB ,
1812 #->1  : next resume displays coreid 1 to GDB
1813 > resume
1814 > cortex_a smp_gdb
1815 gdb coreid  1 -> 1
1816 #1 :coreid 1 is displayed to GDB ,
1817 #->1 : next resume displays coreid 1 to GDB
1818 > cortex_a smp_gdb -1
1819 gdb coreid  1 -> -1
1820 #1 :coreid 1 is displayed to GDB,
1821 #->-1 : next resume triggers a real resume
1822 @end example
1825 @subsection Chip Reset Setup
1827 As a rule, you should put the @command{reset_config} command
1828 into the board file. Most things you think you know about a
1829 chip can be tweaked by the board.
1831 Some chips have specific ways the TRST and SRST signals are
1832 managed. In the unusual case that these are @emph{chip specific}
1833 and can never be changed by board wiring, they could go here.
1834 For example, some chips can't support JTAG debugging without
1835 both signals.
1837 Provide a @code{reset-assert} event handler if you can.
1838 Such a handler uses JTAG operations to reset the target,
1839 letting this target config be used in systems which don't
1840 provide the optional SRST signal, or on systems where you
1841 don't want to reset all targets at once.
1842 Such a handler might write to chip registers to force a reset,
1843 use a JRC to do that (preferable -- the target may be wedged!),
1844 or force a watchdog timer to trigger.
1845 (For Cortex-M targets, this is not necessary.  The target
1846 driver knows how to use trigger an NVIC reset when SRST is
1847 not available.)
1849 Some chips need special attention during reset handling if
1850 they're going to be used with JTAG.
1851 An example might be needing to send some commands right
1852 after the target's TAP has been reset, providing a
1853 @code{reset-deassert-post} event handler that writes a chip
1854 register to report that JTAG debugging is being done.
1855 Another would be reconfiguring the watchdog so that it stops
1856 counting while the core is halted in the debugger.
1858 JTAG clocking constraints often change during reset, and in
1859 some cases target config files (rather than board config files)
1860 are the right places to handle some of those issues.
1861 For example, immediately after reset most chips run using a
1862 slower clock than they will use later.
1863 That means that after reset (and potentially, as OpenOCD
1864 first starts up) they must use a slower JTAG clock rate
1865 than they will use later.
1866 @xref{jtagspeed,,JTAG Speed}.
1868 @quotation Important
1869 When you are debugging code that runs right after chip
1870 reset, getting these issues right is critical.
1871 In particular, if you see intermittent failures when
1872 OpenOCD verifies the scan chain after reset,
1873 look at how you are setting up JTAG clocking.
1874 @end quotation
1876 @anchor{theinittargetsprocedure}
1877 @subsection The init_targets procedure
1878 @cindex init_targets procedure
1880 Target config files can either be ``linear'' (script executed line-by-line when parsed in
1881 configuration stage, @xref{configurationstage,,Configuration Stage},) or they can contain a special
1882 procedure called @code{init_targets}, which will be executed when entering run stage
1883 (after parsing all config files or after @code{init} command, @xref{enteringtherunstage,,Entering the Run Stage}.)
1884 Such procedure can be overridden by ``next level'' script (which sources the original).
1885 This concept facilitates code reuse when basic target config files provide generic configuration
1886 procedures and @code{init_targets} procedure, which can then be sourced and enhanced or changed in
1887 a ``more specific'' target config file. This is not possible with ``linear'' config scripts,
1888 because sourcing them executes every initialization commands they provide.
1890 @example
1891 ### generic_file.cfg ###
1893 proc setup_my_chip @{chip_name flash_size ram_size@} @{
1894     # basic initialization procedure ...
1897 proc init_targets @{@} @{
1898     # initializes generic chip with 4kB of flash and 1kB of RAM
1899     setup_my_chip MY_GENERIC_CHIP 4096 1024
1902 ### specific_file.cfg ###
1904 source [find target/generic_file.cfg]
1906 proc init_targets @{@} @{
1907     # initializes specific chip with 128kB of flash and 64kB of RAM
1908     setup_my_chip MY_CHIP_WITH_128K_FLASH_64KB_RAM 131072 65536
1910 @end example
1912 The easiest way to convert ``linear'' config files to @code{init_targets} version is to
1913 enclose every line of ``code'' (i.e. not @code{source} commands, procedures, etc.) in this procedure.
1915 For an example of this scheme see LPC2000 target config files.
1917 The @code{init_boards} procedure is a similar concept concerning board config files
1918 (@xref{theinitboardprocedure,,The init_board procedure}.)
1920 @anchor{theinittargeteventsprocedure}
1921 @subsection The init_target_events procedure
1922 @cindex init_target_events procedure
1924 A special procedure called @code{init_target_events} is run just after
1925 @code{init_targets} (@xref{theinittargetsprocedure,,The init_targets
1926 procedure}.) and before @code{init_board}
1927 (@xref{theinitboardprocedure,,The init_board procedure}.) It is used
1928 to set up default target events for the targets that do not have those
1929 events already assigned.
1931 @subsection ARM Core Specific Hacks
1933 If the chip has a DCC, enable it. If the chip is an ARM9 with some
1934 special high speed download features - enable it.
1936 If present, the MMU, the MPU and the CACHE should be disabled.
1938 Some ARM cores are equipped with trace support, which permits
1939 examination of the instruction and data bus activity. Trace
1940 activity is controlled through an ``Embedded Trace Module'' (ETM)
1941 on one of the core's scan chains. The ETM emits voluminous data
1942 through a ``trace port''. (@xref{armhardwaretracing,,ARM Hardware Tracing}.)
1943 If you are using an external trace port,
1944 configure it in your board config file.
1945 If you are using an on-chip ``Embedded Trace Buffer'' (ETB),
1946 configure it in your target config file.
1948 @example
1949 etm config $_TARGETNAME 16 normal full etb
1950 etb config $_TARGETNAME $_CHIPNAME.etb
1951 @end example
1953 @subsection Internal Flash Configuration
1955 This applies @b{ONLY TO MICROCONTROLLERS} that have flash built in.
1957 @b{Never ever} in the ``target configuration file'' define any type of
1958 flash that is external to the chip. (For example a BOOT flash on
1959 Chip Select 0.) Such flash information goes in a board file - not
1960 the TARGET (chip) file.
1962 Examples:
1963 @itemize @bullet
1964 @item at91sam7x256 - has 256K flash YES enable it.
1965 @item str912 - has flash internal YES enable it.
1966 @item imx27 - uses boot flash on CS0 - it goes in the board file.
1967 @item pxa270 - again - CS0 flash - it goes in the board file.
1968 @end itemize
1970 @anchor{translatingconfigurationfiles}
1971 @section Translating Configuration Files
1972 @cindex translation
1973 If you have a configuration file for another hardware debugger
1974 or toolset (Abatron, BDI2000, BDI3000, CCS,
1975 Lauterbach, SEGGER, Macraigor, etc.), translating
1976 it into OpenOCD syntax is often quite straightforward. The most tricky
1977 part of creating a configuration script is oftentimes the reset init
1978 sequence where e.g. PLLs, DRAM and the like is set up.
1980 One trick that you can use when translating is to write small
1981 Tcl procedures to translate the syntax into OpenOCD syntax. This
1982 can avoid manual translation errors and make it easier to
1983 convert other scripts later on.
1985 Example of transforming quirky arguments to a simple search and
1986 replace job:
1988 @example
1989 #   Lauterbach syntax(?)
1991 #       Data.Set c15:0x042f %long 0x40000015
1993 #   OpenOCD syntax when using procedure below.
1995 #       setc15 0x01 0x00050078
1997 proc setc15 @{regs value@} @{
1998     global TARGETNAME
2000     echo [format "set p15 0x%04x, 0x%08x" $regs $value]
2002     arm mcr 15 [expr ($regs>>12)&0x7] \
2003         [expr ($regs>>0)&0xf] [expr ($regs>>4)&0xf] \
2004         [expr ($regs>>8)&0x7] $value
2006 @end example
2010 @node Server Configuration
2011 @chapter Server Configuration
2012 @cindex initialization
2013 The commands here are commonly found in the openocd.cfg file and are
2014 used to specify what TCP/IP ports are used, and how GDB should be
2015 supported.
2017 @anchor{configurationstage}
2018 @section Configuration Stage
2019 @cindex configuration stage
2020 @cindex config command
2022 When the OpenOCD server process starts up, it enters a
2023 @emph{configuration stage} which is the only time that
2024 certain commands, @emph{configuration commands}, may be issued.
2025 Normally, configuration commands are only available
2026 inside startup scripts.
2028 In this manual, the definition of a configuration command is
2029 presented as a @emph{Config Command}, not as a @emph{Command}
2030 which may be issued interactively.
2031 The runtime @command{help} command also highlights configuration
2032 commands, and those which may be issued at any time.
2034 Those configuration commands include declaration of TAPs,
2035 flash banks,
2036 the interface used for JTAG communication,
2037 and other basic setup.
2038 The server must leave the configuration stage before it
2039 may access or activate TAPs.
2040 After it leaves this stage, configuration commands may no
2041 longer be issued.
2043 @anchor{enteringtherunstage}
2044 @section Entering the Run Stage
2046 The first thing OpenOCD does after leaving the configuration
2047 stage is to verify that it can talk to the scan chain
2048 (list of TAPs) which has been configured.
2049 It will warn if it doesn't find TAPs it expects to find,
2050 or finds TAPs that aren't supposed to be there.
2051 You should see no errors at this point.
2052 If you see errors, resolve them by correcting the
2053 commands you used to configure the server.
2054 Common errors include using an initial JTAG speed that's too
2055 fast, and not providing the right IDCODE values for the TAPs
2056 on the scan chain.
2058 Once OpenOCD has entered the run stage, a number of commands
2059 become available.
2060 A number of these relate to the debug targets you may have declared.
2061 For example, the @command{mww} command will not be available until
2062 a target has been successfully instantiated.
2063 If you want to use those commands, you may need to force
2064 entry to the run stage.
2066 @deffn {Config Command} {init}
2067 This command terminates the configuration stage and
2068 enters the run stage. This helps when you need to have
2069 the startup scripts manage tasks such as resetting the target,
2070 programming flash, etc. To reset the CPU upon startup, add "init" and
2071 "reset" at the end of the config script or at the end of the OpenOCD
2072 command line using the @option{-c} command line switch.
2074 If this command does not appear in any startup/configuration file
2075 OpenOCD executes the command for you after processing all
2076 configuration files and/or command line options.
2078 @b{NOTE:} This command normally occurs near the end of your
2079 openocd.cfg file to force OpenOCD to ``initialize'' and make the
2080 targets ready. For example: If your openocd.cfg file needs to
2081 read/write memory on your target, @command{init} must occur before
2082 the memory read/write commands. This includes @command{nand probe}.
2084 @command{init} calls the following internal OpenOCD commands to initialize
2085 corresponding subsystems:
2086 @deffn {Config Command} {target init}
2087 @deffnx {Command} {transport init}
2088 @deffnx {Command} {dap init}
2089 @deffnx {Config Command} {flash init}
2090 @deffnx {Config Command} {nand init}
2091 @deffnx {Config Command} {pld init}
2092 @deffnx {Command} {tpiu init}
2093 @end deffn
2094 @end deffn
2096 @deffn {Overridable Procedure} {jtag_init}
2097 This is invoked at server startup to verify that it can talk
2098 to the scan chain (list of TAPs) which has been configured.
2100 The default implementation first tries @command{jtag arp_init},
2101 which uses only a lightweight JTAG reset before examining the
2102 scan chain.
2103 If that fails, it tries again, using a harder reset
2104 from the overridable procedure @command{init_reset}.
2106 Implementations must have verified the JTAG scan chain before
2107 they return.
2108 This is done by calling @command{jtag arp_init}
2109 (or @command{jtag arp_init-reset}).
2110 @end deffn
2112 @anchor{tcpipports}
2113 @section TCP/IP Ports
2114 @cindex TCP port
2115 @cindex server
2116 @cindex port
2117 @cindex security
2118 The OpenOCD server accepts remote commands in several syntaxes.
2119 Each syntax uses a different TCP/IP port, which you may specify
2120 only during configuration (before those ports are opened).
2122 For reasons including security, you may wish to prevent remote
2123 access using one or more of these ports.
2124 In such cases, just specify the relevant port number as "disabled".
2125 If you disable all access through TCP/IP, you will need to
2126 use the command line @option{-pipe} option.
2128 @anchor{gdb_port}
2129 @deffn {Config Command} {gdb_port} [number]
2130 @cindex GDB server
2131 Normally gdb listens to a TCP/IP port, but GDB can also
2132 communicate via pipes(stdin/out or named pipes). The name
2133 "gdb_port" stuck because it covers probably more than 90% of
2134 the normal use cases.
2136 No arguments reports GDB port. "pipe" means listen to stdin
2137 output to stdout, an integer is base port number, "disabled"
2138 disables the gdb server.
2140 When using "pipe", also use log_output to redirect the log
2141 output to a file so as not to flood the stdin/out pipes.
2143 Any other string is interpreted as named pipe to listen to.
2144 Output pipe is the same name as input pipe, but with 'o' appended,
2145 e.g. /var/gdb, /var/gdbo.
2147 The GDB port for the first target will be the base port, the
2148 second target will listen on gdb_port + 1, and so on.
2149 When not specified during the configuration stage,
2150 the port @var{number} defaults to 3333.
2151 When @var{number} is not a numeric value, incrementing it to compute
2152 the next port number does not work. In this case, specify the proper
2153 @var{number} for each target by using the option @code{-gdb-port} of the
2154 commands @command{target create} or @command{$target_name configure}.
2155 @xref{gdbportoverride,,option -gdb-port}.
2157 Note: when using "gdb_port pipe", increasing the default remote timeout in
2158 gdb (with 'set remotetimeout') is recommended. An insufficient timeout may
2159 cause initialization to fail with "Unknown remote qXfer reply: OK".
2160 @end deffn
2162 @deffn {Config Command} {tcl_port} [number]
2163 Specify or query the port used for a simplified RPC
2164 connection that can be used by clients to issue TCL commands and get the
2165 output from the Tcl engine.
2166 Intended as a machine interface.
2167 When not specified during the configuration stage,
2168 the port @var{number} defaults to 6666.
2169 When specified as "disabled", this service is not activated.
2170 @end deffn
2172 @deffn {Config Command} {telnet_port} [number]
2173 Specify or query the
2174 port on which to listen for incoming telnet connections.
2175 This port is intended for interaction with one human through TCL commands.
2176 When not specified during the configuration stage,
2177 the port @var{number} defaults to 4444.
2178 When specified as "disabled", this service is not activated.
2179 @end deffn
2181 @anchor{gdbconfiguration}
2182 @section GDB Configuration
2183 @cindex GDB
2184 @cindex GDB configuration
2185 You can reconfigure some GDB behaviors if needed.
2186 The ones listed here are static and global.
2187 @xref{targetconfiguration,,Target Configuration}, about configuring individual targets.
2188 @xref{targetevents,,Target Events}, about configuring target-specific event handling.
2190 @anchor{gdbbreakpointoverride}
2191 @deffn {Command} {gdb_breakpoint_override} [@option{hard}|@option{soft}|@option{disable}]
2192 Force breakpoint type for gdb @command{break} commands.
2193 This option supports GDB GUIs which don't
2194 distinguish hard versus soft breakpoints, if the default OpenOCD and
2195 GDB behaviour is not sufficient. GDB normally uses hardware
2196 breakpoints if the memory map has been set up for flash regions.
2197 @end deffn
2199 @anchor{gdbflashprogram}
2200 @deffn {Config Command} {gdb_flash_program} (@option{enable}|@option{disable})
2201 Set to @option{enable} to cause OpenOCD to program the flash memory when a
2202 vFlash packet is received.
2203 The default behaviour is @option{enable}.
2204 @end deffn
2206 @deffn {Config Command} {gdb_memory_map} (@option{enable}|@option{disable})
2207 Set to @option{enable} to cause OpenOCD to send the memory configuration to GDB when
2208 requested. GDB will then know when to set hardware breakpoints, and program flash
2209 using the GDB load command. @command{gdb_flash_program enable} must also be enabled
2210 for flash programming to work.
2211 Default behaviour is @option{enable}.
2212 @xref{gdbflashprogram,,gdb_flash_program}.
2213 @end deffn
2215 @deffn {Config Command} {gdb_report_data_abort} (@option{enable}|@option{disable})
2216 Specifies whether data aborts cause an error to be reported
2217 by GDB memory read packets.
2218 The default behaviour is @option{disable};
2219 use @option{enable} see these errors reported.
2220 @end deffn
2222 @deffn {Config Command} {gdb_report_register_access_error} (@option{enable}|@option{disable})
2223 Specifies whether register accesses requested by GDB register read/write
2224 packets report errors or not.
2225 The default behaviour is @option{disable};
2226 use @option{enable} see these errors reported.
2227 @end deffn
2229 @deffn {Config Command} {gdb_target_description} (@option{enable}|@option{disable})
2230 Set to @option{enable} to cause OpenOCD to send the target descriptions to gdb via qXfer:features:read packet.
2231 The default behaviour is @option{enable}.
2232 @end deffn
2234 @deffn {Command} {gdb_save_tdesc}
2235 Saves the target description file to the local file system.
2237 The file name is @i{target_name}.xml.
2238 @end deffn
2240 @anchor{eventpolling}
2241 @section Event Polling
2243 Hardware debuggers are parts of asynchronous systems,
2244 where significant events can happen at any time.
2245 The OpenOCD server needs to detect some of these events,
2246 so it can report them to through TCL command line
2247 or to GDB.
2249 Examples of such events include:
2251 @itemize
2252 @item One of the targets can stop running ... maybe it triggers
2253 a code breakpoint or data watchpoint, or halts itself.
2254 @item Messages may be sent over ``debug message'' channels ... many
2255 targets support such messages sent over JTAG,
2256 for receipt by the person debugging or tools.
2257 @item Loss of power ... some adapters can detect these events.
2258 @item Resets not issued through JTAG ... such reset sources
2259 can include button presses or other system hardware, sometimes
2260 including the target itself (perhaps through a watchdog).
2261 @item Debug instrumentation sometimes supports event triggering
2262 such as ``trace buffer full'' (so it can quickly be emptied)
2263 or other signals (to correlate with code behavior).
2264 @end itemize
2266 None of those events are signaled through standard JTAG signals.
2267 However, most conventions for JTAG connectors include voltage
2268 level and system reset (SRST) signal detection.
2269 Some connectors also include instrumentation signals, which
2270 can imply events when those signals are inputs.
2272 In general, OpenOCD needs to periodically check for those events,
2273 either by looking at the status of signals on the JTAG connector
2274 or by sending synchronous ``tell me your status'' JTAG requests
2275 to the various active targets.
2276 There is a command to manage and monitor that polling,
2277 which is normally done in the background.
2279 @deffn {Command} {poll} [@option{on}|@option{off}]
2280 Poll the current target for its current state.
2281 (Also, @pxref{targetcurstate,,target curstate}.)
2282 If that target is in debug mode, architecture
2283 specific information about the current state is printed.
2284 An optional parameter
2285 allows background polling to be enabled and disabled.
2287 You could use this from the TCL command shell, or
2288 from GDB using @command{monitor poll} command.
2289 Leave background polling enabled while you're using GDB.
2290 @example
2291 > poll
2292 background polling: on
2293 target state: halted
2294 target halted in ARM state due to debug-request, \
2295                current mode: Supervisor
2296 cpsr: 0x800000d3 pc: 0x11081bfc
2297 MMU: disabled, D-Cache: disabled, I-Cache: enabled
2299 @end example
2300 @end deffn
2302 @node Debug Adapter Configuration
2303 @chapter Debug Adapter Configuration
2304 @cindex config file, interface
2305 @cindex interface config file
2307 Correctly installing OpenOCD includes making your operating system give
2308 OpenOCD access to debug adapters. Once that has been done, Tcl commands
2309 are used to select which one is used, and to configure how it is used.
2311 @quotation Note
2312 Because OpenOCD started out with a focus purely on JTAG, you may find
2313 places where it wrongly presumes JTAG is the only transport protocol
2314 in use. Be aware that recent versions of OpenOCD are removing that
2315 limitation. JTAG remains more functional than most other transports.
2316 Other transports do not support boundary scan operations, or may be
2317 specific to a given chip vendor. Some might be usable only for
2318 programming flash memory, instead of also for debugging.
2319 @end quotation
2321 Debug Adapters/Interfaces/Dongles are normally configured
2322 through commands in an interface configuration
2323 file which is sourced by your @file{openocd.cfg} file, or
2324 through a command line @option{-f interface/....cfg} option.
2326 @example
2327 source [find interface/olimex-jtag-tiny.cfg]
2328 @end example
2330 These commands tell
2331 OpenOCD what type of JTAG adapter you have, and how to talk to it.
2332 A few cases are so simple that you only need to say what driver to use:
2334 @example
2335 # jlink interface
2336 adapter driver jlink
2337 @end example
2339 Most adapters need a bit more configuration than that.
2342 @section Adapter Configuration
2344 The @command{adapter driver} command tells OpenOCD what type of debug adapter you are
2345 using. Depending on the type of adapter, you may need to use one or
2346 more additional commands to further identify or configure the adapter.
2348 @deffn {Config Command} {adapter driver} name
2349 Use the adapter driver @var{name} to connect to the
2350 target.
2351 @end deffn
2353 @deffn {Command} {adapter list}
2354 List the debug adapter drivers that have been built into
2355 the running copy of OpenOCD.
2356 @end deffn
2357 @deffn {Config Command} {adapter transports} transport_name+
2358 Specifies the transports supported by this debug adapter.
2359 The adapter driver builds-in similar knowledge; use this only
2360 when external configuration (such as jumpering) changes what
2361 the hardware can support.
2362 @end deffn
2366 @deffn {Command} {adapter name}
2367 Returns the name of the debug adapter driver being used.
2368 @end deffn
2370 @anchor{adapter_usb_location}
2371 @deffn {Config Command} {adapter usb location} [<bus>-<port>[.<port>]...]
2372 Displays or specifies the physical USB port of the adapter to use. The path
2373 roots at @var{bus} and walks down the physical ports, with each
2374 @var{port} option specifying a deeper level in the bus topology, the last
2375 @var{port} denoting where the target adapter is actually plugged.
2376 The USB bus topology can be queried with the command @emph{lsusb -t} or @emph{dmesg}.
2378 This command is only available if your libusb1 is at least version 1.0.16.
2379 @end deffn
2381 @deffn {Config Command} {adapter serial} serial_string
2382 Specifies the @var{serial_string} of the adapter to use.
2383 If this command is not specified, serial strings are not checked.
2384 Only the following adapter drivers use the serial string from this command:
2385 aice (aice_usb), arm-jtag-ew, cmsis_dap, ft232r, ftdi, hla (stlink, ti-icdi), jlink, kitprog, opendus,
2386 openjtag, osbdm, presto, rlink, st-link, usb_blaster (ublast2), usbprog, vsllink, xds110.
2387 @end deffn
2389 @section Interface Drivers
2391 Each of the interface drivers listed here must be explicitly
2392 enabled when OpenOCD is configured, in order to be made
2393 available at run time.
2395 @deffn {Interface Driver} {amt_jtagaccel}
2396 Amontec Chameleon in its JTAG Accelerator configuration,
2397 connected to a PC's EPP mode parallel port.
2398 This defines some driver-specific commands:
2400 @deffn {Config Command} {parport port} number
2401 Specifies either the address of the I/O port (default: 0x378 for LPT1) or
2402 the number of the @file{/dev/parport} device.
2403 @end deffn
2405 @deffn {Config Command} {rtck} [@option{enable}|@option{disable}]
2406 Displays status of RTCK option.
2407 Optionally sets that option first.
2408 @end deffn
2409 @end deffn
2411 @deffn {Interface Driver} {arm-jtag-ew}
2412 Olimex ARM-JTAG-EW USB adapter
2413 This has one driver-specific command:
2415 @deffn {Command} {armjtagew_info}
2416 Logs some status
2417 @end deffn
2418 @end deffn
2420 @deffn {Interface Driver} {at91rm9200}
2421 Supports bitbanged JTAG from the local system,
2422 presuming that system is an Atmel AT91rm9200
2423 and a specific set of GPIOs is used.
2424 @c command:     at91rm9200_device NAME
2425 @c chooses among list of bit configs ... only one option
2426 @end deffn
2428 @deffn {Interface Driver} {cmsis-dap}
2429 ARM CMSIS-DAP compliant based adapter v1 (USB HID based)
2430 or v2 (USB bulk).
2432 @deffn {Config Command} {cmsis_dap_vid_pid} [vid pid]+
2433 The vendor ID and product ID of the CMSIS-DAP device. If not specified
2434 the driver will attempt to auto detect the CMSIS-DAP device.
2435 Currently, up to eight [@var{vid}, @var{pid}] pairs may be given, e.g.
2436 @example
2437 cmsis_dap_vid_pid 0xc251 0xf001 0x0d28 0x0204
2438 @end example
2439 @end deffn
2441 @deffn {Config Command} {cmsis_dap_backend} [@option{auto}|@option{usb_bulk}|@option{hid}]
2442 Specifies how to communicate with the adapter:
2444 @itemize @minus
2445 @item @option{hid} Use HID generic reports - CMSIS-DAP v1
2446 @item @option{usb_bulk} Use USB bulk - CMSIS-DAP v2
2447 @item @option{auto} First try USB bulk CMSIS-DAP v2, if not found try HID CMSIS-DAP v1.
2448 This is the default if @command{cmsis_dap_backend} is not specified.
2449 @end itemize
2450 @end deffn
2452 @deffn {Config Command} {cmsis_dap_usb interface} [number]
2453 Specifies the @var{number} of the USB interface to use in v2 mode (USB bulk).
2454 In most cases need not to be specified and interfaces are searched by
2455 interface string or for user class interface.
2456 @end deffn
2458 @deffn {Command} {cmsis-dap info}
2459 Display various device information, like hardware version, firmware version, current bus status.
2460 @end deffn
2462 @deffn {Command} {cmsis-dap cmd} number number ...
2463 Execute an arbitrary CMSIS-DAP command. Use for adapter testing or for handling
2464 of an adapter vendor specific command from a Tcl script.
2466 Take given numbers as bytes, assemble a CMSIS-DAP protocol command packet
2467 from them and send it to the adapter. The first 4 bytes of the adapter response
2468 are logged.
2469 See @url{https://arm-software.github.io/CMSIS_5/DAP/html/group__DAP__Commands__gr.html}
2470 @end deffn
2471 @end deffn
2473 @deffn {Interface Driver} {dummy}
2474 A dummy software-only driver for debugging.
2475 @end deffn
2477 @deffn {Interface Driver} {ep93xx}
2478 Cirrus Logic EP93xx based single-board computer bit-banging (in development)
2479 @end deffn
2481 @deffn {Interface Driver} {ftdi}
2482 This driver is for adapters using the MPSSE (Multi-Protocol Synchronous Serial
2483 Engine) mode built into many FTDI chips, such as the FT2232, FT4232 and FT232H.
2485 The driver is using libusb-1.0 in asynchronous mode to talk to the FTDI device,
2486 bypassing intermediate libraries like libftdi.
2488 Support for new FTDI based adapters can be added completely through
2489 configuration files, without the need to patch and rebuild OpenOCD.
2491 The driver uses a signal abstraction to enable Tcl configuration files to
2492 define outputs for one or several FTDI GPIO. These outputs can then be
2493 controlled using the @command{ftdi set_signal} command. Special signal names
2494 are reserved for nTRST, nSRST and LED (for blink) so that they, if defined,
2495 will be used for their customary purpose. Inputs can be read using the
2496 @command{ftdi get_signal} command.
2498 To support SWD, a signal named SWD_EN must be defined. It is set to 1 when the
2499 SWD protocol is selected. When set, the adapter should route the SWDIO pin to
2500 the data input. An SWDIO_OE signal, if defined, will be set to 1 or 0 as
2501 required by the protocol, to tell the adapter to drive the data output onto
2502 the SWDIO pin or keep the SWDIO pin Hi-Z, respectively.
2504 Depending on the type of buffer attached to the FTDI GPIO, the outputs have to
2505 be controlled differently. In order to support tristateable signals such as
2506 nSRST, both a data GPIO and an output-enable GPIO can be specified for each
2507 signal. The following output buffer configurations are supported:
2509 @itemize @minus
2510 @item Push-pull with one FTDI output as (non-)inverted data line
2511 @item Open drain with one FTDI output as (non-)inverted output-enable
2512 @item Tristate with one FTDI output as (non-)inverted data line and another
2513       FTDI output as (non-)inverted output-enable
2514 @item Unbuffered, using the FTDI GPIO as a tristate output directly by
2515       switching data and direction as necessary
2516 @end itemize
2518 These interfaces have several commands, used to configure the driver
2519 before initializing the JTAG scan chain:
2521 @deffn {Config Command} {ftdi vid_pid} [vid pid]+
2522 The vendor ID and product ID of the adapter. Up to eight
2523 [@var{vid}, @var{pid}] pairs may be given, e.g.
2524 @example
2525 ftdi vid_pid 0x0403 0xcff8 0x15ba 0x0003
2526 @end example
2527 @end deffn
2529 @deffn {Config Command} {ftdi device_desc} description
2530 Provides the USB device description (the @emph{iProduct string})
2531 of the adapter. If not specified, the device description is ignored
2532 during device selection.
2533 @end deffn
2535 @deffn {Config Command} {ftdi channel} channel
2536 Selects the channel of the FTDI device to use for MPSSE operations. Most
2537 adapters use the default, channel 0, but there are exceptions.
2538 @end deffn
2540 @deffn {Config Command} {ftdi layout_init} data direction
2541 Specifies the initial values of the FTDI GPIO data and direction registers.
2542 Each value is a 16-bit number corresponding to the concatenation of the high
2543 and low FTDI GPIO registers. The values should be selected based on the
2544 schematics of the adapter, such that all signals are set to safe levels with
2545 minimal impact on the target system. Avoid floating inputs, conflicting outputs
2546 and initially asserted reset signals.
2547 @end deffn
2549 @deffn {Command} {ftdi layout_signal} name [@option{-data}|@option{-ndata} data_mask] [@option{-input}|@option{-ninput} input_mask] [@option{-oe}|@option{-noe} oe_mask] [@option{-alias}|@option{-nalias} name]
2550 Creates a signal with the specified @var{name}, controlled by one or more FTDI
2551 GPIO pins via a range of possible buffer connections. The masks are FTDI GPIO
2552 register bitmasks to tell the driver the connection and type of the output
2553 buffer driving the respective signal. @var{data_mask} is the bitmask for the
2554 pin(s) connected to the data input of the output buffer. @option{-ndata} is
2555 used with inverting data inputs and @option{-data} with non-inverting inputs.
2556 The @option{-oe} (or @option{-noe}) option tells where the output-enable (or
2557 not-output-enable) input to the output buffer is connected. The options
2558 @option{-input} and @option{-ninput} specify the bitmask for pins to be read
2559 with the method @command{ftdi get_signal}.
2561 Both @var{data_mask} and @var{oe_mask} need not be specified. For example, a
2562 simple open-collector transistor driver would be specified with @option{-oe}
2563 only. In that case the signal can only be set to drive low or to Hi-Z and the
2564 driver will complain if the signal is set to drive high. Which means that if
2565 it's a reset signal, @command{reset_config} must be specified as
2566 @option{srst_open_drain}, not @option{srst_push_pull}.
2568 A special case is provided when @option{-data} and @option{-oe} is set to the
2569 same bitmask. Then the FTDI pin is considered being connected straight to the
2570 target without any buffer. The FTDI pin is then switched between output and
2571 input as necessary to provide the full set of low, high and Hi-Z
2572 characteristics. In all other cases, the pins specified in a signal definition
2573 are always driven by the FTDI.
2575 If @option{-alias} or @option{-nalias} is used, the signal is created
2576 identical (or with data inverted) to an already specified signal
2577 @var{name}.
2578 @end deffn
2580 @deffn {Command} {ftdi set_signal} name @option{0}|@option{1}|@option{z}
2581 Set a previously defined signal to the specified level.
2582 @itemize @minus
2583 @item @option{0}, drive low
2584 @item @option{1}, drive high
2585 @item @option{z}, set to high-impedance
2586 @end itemize
2587 @end deffn
2589 @deffn {Command} {ftdi get_signal} name
2590 Get the value of a previously defined signal.
2591 @end deffn
2593 @deffn {Command} {ftdi tdo_sample_edge} @option{rising}|@option{falling}
2594 Configure TCK edge at which the adapter samples the value of the TDO signal
2596 Due to signal propagation delays, sampling TDO on rising TCK can become quite
2597 peculiar at high JTAG clock speeds. However, FTDI chips offer a possibility to sample
2598 TDO on falling edge of TCK. With some board/adapter configurations, this may increase
2599 stability at higher JTAG clocks.
2600 @itemize @minus
2601 @item @option{rising}, sample TDO on rising edge of TCK - this is the default
2602 @item @option{falling}, sample TDO on falling edge of TCK
2603 @end itemize
2604 @end deffn
2606 For example adapter definitions, see the configuration files shipped in the
2607 @file{interface/ftdi} directory.
2609 @end deffn
2611 @deffn {Interface Driver} {ft232r}
2612 This driver is implementing synchronous bitbang mode of an FTDI FT232R,
2613 FT230X, FT231X and similar USB UART bridge ICs by reusing RS232 signals as GPIO.
2614 It currently doesn't support using CBUS pins as GPIO.
2616 List of connections (default physical pin numbers for FT232R in 28-pin SSOP package):
2617 @itemize @minus
2618 @item RXD(5) - TDI
2619 @item TXD(1) - TCK
2620 @item RTS(3) - TDO
2621 @item CTS(11) - TMS
2622 @item DTR(2) - TRST
2623 @item DCD(10) - SRST
2624 @end itemize
2626 User can change default pinout by supplying configuration
2627 commands with GPIO numbers or RS232 signal names.
2628 GPIO numbers correspond to bit numbers in FTDI GPIO register.
2629 They differ from physical pin numbers.
2630 For details see actual FTDI chip datasheets.
2631 Every JTAG line must be configured to unique GPIO number
2632 different than any other JTAG line, even those lines
2633 that are sometimes not used like TRST or SRST.
2635 FT232R
2636 @itemize @minus
2637 @item bit 7 - RI
2638 @item bit 6 - DCD
2639 @item bit 5 - DSR
2640 @item bit 4 - DTR
2641 @item bit 3 - CTS
2642 @item bit 2 - RTS
2643 @item bit 1 - RXD
2644 @item bit 0 - TXD
2645 @end itemize
2647 These interfaces have several commands, used to configure the driver
2648 before initializing the JTAG scan chain:
2650 @deffn {Config Command} {ft232r vid_pid} @var{vid} @var{pid}
2651 The vendor ID and product ID of the adapter. If not specified, default
2652 0x0403:0x6001 is used.
2653 @end deffn
2655 @deffn {Config Command} {ft232r jtag_nums} @var{tck} @var{tms} @var{tdi} @var{tdo}
2656 Set four JTAG GPIO numbers at once.
2657 If not specified, default 0 3 1 2 or TXD CTS RXD RTS is used.
2658 @end deffn
2660 @deffn {Config Command} {ft232r tck_num} @var{tck}
2661 Set TCK GPIO number. If not specified, default 0 or TXD is used.
2662 @end deffn
2664 @deffn {Config Command} {ft232r tms_num} @var{tms}
2665 Set TMS GPIO number. If not specified, default 3 or CTS is used.
2666 @end deffn
2668 @deffn {Config Command} {ft232r tdi_num} @var{tdi}
2669 Set TDI GPIO number. If not specified, default 1 or RXD is used.
2670 @end deffn
2672 @deffn {Config Command} {ft232r tdo_num} @var{tdo}
2673 Set TDO GPIO number. If not specified, default 2 or RTS is used.
2674 @end deffn
2676 @deffn {Config Command} {ft232r trst_num} @var{trst}
2677 Set TRST GPIO number. If not specified, default 4 or DTR is used.
2678 @end deffn
2680 @deffn {Config Command} {ft232r srst_num} @var{srst}
2681 Set SRST GPIO number. If not specified, default 6 or DCD is used.
2682 @end deffn
2684 @deffn {Config Command} {ft232r restore_serial} @var{word}
2685 Restore serial port after JTAG. This USB bitmode control word
2686 (16-bit) will be sent before quit. Lower byte should
2687 set GPIO direction register to a "sane" state:
2688 0x15 for TXD RTS DTR as outputs (1), others as inputs (0). Higher
2689 byte is usually 0 to disable bitbang mode.
2690 When kernel driver reattaches, serial port should continue to work.
2691 Value 0xFFFF disables sending control word and serial port,
2692 then kernel driver will not reattach.
2693 If not specified, default 0xFFFF is used.
2694 @end deffn
2696 @end deffn
2698 @deffn {Interface Driver} {remote_bitbang}
2699 Drive JTAG from a remote process. This sets up a UNIX or TCP socket connection
2700 with a remote process and sends ASCII encoded bitbang requests to that process
2701 instead of directly driving JTAG.
2703 The remote_bitbang driver is useful for debugging software running on
2704 processors which are being simulated.
2706 @deffn {Config Command} {remote_bitbang port} number
2707 Specifies the TCP port of the remote process to connect to or 0 to use UNIX
2708 sockets instead of TCP.
2709 @end deffn
2711 @deffn {Config Command} {remote_bitbang host} hostname
2712 Specifies the hostname of the remote process to connect to using TCP, or the
2713 name of the UNIX socket to use if remote_bitbang port is 0.
2714 @end deffn
2716 For example, to connect remotely via TCP to the host foobar you might have
2717 something like:
2719 @example
2720 adapter driver remote_bitbang
2721 remote_bitbang port 3335
2722 remote_bitbang host foobar
2723 @end example
2725 To connect to another process running locally via UNIX sockets with socket
2726 named mysocket:
2728 @example
2729 adapter driver remote_bitbang
2730 remote_bitbang port 0
2731 remote_bitbang host mysocket
2732 @end example
2733 @end deffn
2735 @deffn {Interface Driver} {usb_blaster}
2736 USB JTAG/USB-Blaster compatibles over one of the userspace libraries
2737 for FTDI chips. These interfaces have several commands, used to
2738 configure the driver before initializing the JTAG scan chain:
2740 @deffn {Config Command} {usb_blaster vid_pid} vid pid
2741 The vendor ID and product ID of the FTDI FT245 device. If not specified,
2742 default values are used.
2743 Currently, only one @var{vid}, @var{pid} pair may be given, e.g. for
2744 Altera USB-Blaster (default):
2745 @example
2746 usb_blaster vid_pid 0x09FB 0x6001
2747 @end example
2748 The following VID/PID is for Kolja Waschk's USB JTAG:
2749 @example
2750 usb_blaster vid_pid 0x16C0 0x06AD
2751 @end example
2752 @end deffn
2754 @deffn {Command} {usb_blaster pin} (@option{pin6}|@option{pin8}) (@option{0}|@option{1}|@option{s}|@option{t})
2755 Sets the state or function of the unused GPIO pins on USB-Blasters
2756 (pins 6 and 8 on the female JTAG header). These pins can be used as
2757 SRST and/or TRST provided the appropriate connections are made on the
2758 target board.
2760 For example, to use pin 6 as SRST:
2761 @example
2762 usb_blaster pin pin6 s
2763 reset_config srst_only
2764 @end example
2765 @end deffn
2767 @deffn {Config Command} {usb_blaster lowlevel_driver} (@option{ftdi}|@option{ublast2})
2768 Chooses the low level access method for the adapter. If not specified,
2769 @option{ftdi} is selected unless it wasn't enabled during the
2770 configure stage. USB-Blaster II needs @option{ublast2}.
2771 @end deffn
2773 @deffn {Config Command} {usb_blaster firmware} @var{path}
2774 This command specifies @var{path} to access USB-Blaster II firmware
2775 image. To be used with USB-Blaster II only.
2776 @end deffn
2778 @end deffn
2780 @deffn {Interface Driver} {gw16012}
2781 Gateworks GW16012 JTAG programmer.
2782 This has one driver-specific command:
2784 @deffn {Config Command} {parport port} [port_number]
2785 Display either the address of the I/O port
2786 (default: 0x378 for LPT1) or the number of the @file{/dev/parport} device.
2787 If a parameter is provided, first switch to use that port.
2788 This is a write-once setting.
2789 @end deffn
2790 @end deffn
2792 @deffn {Interface Driver} {jlink}
2793 SEGGER J-Link family of USB adapters. It currently supports JTAG and SWD
2794 transports.
2796 @quotation Compatibility Note
2797 SEGGER released many firmware versions for the many hardware versions they
2798 produced. OpenOCD was extensively tested and intended to run on all of them,
2799 but some combinations were reported as incompatible. As a general
2800 recommendation, it is advisable to use the latest firmware version
2801 available for each hardware version. However the current V8 is a moving
2802 target, and SEGGER firmware versions released after the OpenOCD was
2803 released may not be compatible. In such cases it is recommended to
2804 revert to the last known functional version. For 0.5.0, this is from
2805 "Feb  8 2012 14:30:39", packed with 4.42c. For 0.6.0, the last known
2806 version is from "May  3 2012 18:36:22", packed with 4.46f.
2807 @end quotation
2809 @deffn {Command} {jlink hwstatus}
2810 Display various hardware related information, for example target voltage and pin
2811 states.
2812 @end deffn
2813 @deffn {Command} {jlink freemem}
2814 Display free device internal memory.
2815 @end deffn
2816 @deffn {Command} {jlink jtag} [@option{2}|@option{3}]
2817 Set the JTAG command version to be used. Without argument, show the actual JTAG
2818 command version.
2819 @end deffn
2820 @deffn {Command} {jlink config}
2821 Display the device configuration.
2822 @end deffn
2823 @deffn {Command} {jlink config targetpower} [@option{on}|@option{off}]
2824 Set the target power state on JTAG-pin 19. Without argument, show the target
2825 power state.
2826 @end deffn
2827 @deffn {Command} {jlink config mac} [@option{ff:ff:ff:ff:ff:ff}]
2828 Set the MAC address of the device. Without argument, show the MAC address.
2829 @end deffn
2830 @deffn {Command} {jlink config ip} [@option{A.B.C.D}(@option{/E}|@option{F.G.H.I})]
2831 Set the IP configuration of the device, where A.B.C.D is the IP address, E the
2832 bit of the subnet mask and F.G.H.I the subnet mask. Without arguments, show the
2833 IP configuration.
2834 @end deffn
2835 @deffn {Command} {jlink config usb} [@option{0} to @option{3}]
2836 Set the USB address of the device. This will also change the USB Product ID
2837 (PID) of the device. Without argument, show the USB address.
2838 @end deffn
2839 @deffn {Command} {jlink config reset}
2840 Reset the current configuration.
2841 @end deffn
2842 @deffn {Command} {jlink config write}
2843 Write the current configuration to the internal persistent storage.
2844 @end deffn
2845 @deffn {Command} {jlink emucom write} <channel> <data>
2846 Write data to an EMUCOM channel. The data needs to be encoded as hexadecimal
2847 pairs.
2849 The following example shows how to write the three bytes 0xaa, 0x0b and 0x23 to
2850 the EMUCOM channel 0x10:
2851 @example
2852 > jlink emucom write 0x10 aa0b23
2853 @end example
2854 @end deffn
2855 @deffn {Command} {jlink emucom read} <channel> <length>
2856 Read data from an EMUCOM channel. The read data is encoded as hexadecimal
2857 pairs.
2859 The following example shows how to read 4 bytes from the EMUCOM channel 0x0:
2860 @example
2861 > jlink emucom read 0x0 4
2862 77a90000
2863 @end example
2864 @end deffn
2865 @deffn {Config Command} {jlink usb} <@option{0} to @option{3}>
2866 Set the USB address of the interface, in case more than one adapter is connected
2867 to the host. If not specified, USB addresses are not considered. Device
2868 selection via USB address is not always unambiguous. It is recommended to use
2869 the serial number instead, if possible.
2871 As a configuration command, it can be used only before 'init'.
2872 @end deffn
2873 @end deffn
2875 @deffn {Interface Driver} {kitprog}
2876 This driver is for Cypress Semiconductor's KitProg adapters. The KitProg is an
2877 SWD-only adapter that is designed to be used with Cypress's PSoC and PRoC device
2878 families, but it is possible to use it with some other devices. If you are using
2879 this adapter with a PSoC or a PRoC, you may need to add
2880 @command{kitprog_init_acquire_psoc} or @command{kitprog acquire_psoc} to your
2881 configuration script.
2883 Note that this driver is for the proprietary KitProg protocol, not the CMSIS-DAP
2884 mode introduced in firmware 2.14. If the KitProg is in CMSIS-DAP mode, it cannot
2885 be used with this driver, and must either be used with the cmsis-dap driver or
2886 switched back to KitProg mode. See the Cypress KitProg User Guide for
2887 instructions on how to switch KitProg modes.
2889 Known limitations:
2890 @itemize @bullet
2891 @item The frequency of SWCLK cannot be configured, and varies between 1.6 MHz
2892 and 2.7 MHz.
2893 @item For firmware versions below 2.14, "JTAG to SWD" sequences are replaced by
2894 "SWD line reset" in the driver. This is for two reasons. First, the KitProg does
2895 not support sending arbitrary SWD sequences, and only firmware 2.14 and later
2896 implement both "JTAG to SWD" and "SWD line reset" in firmware. Earlier firmware
2897 versions only implement "SWD line reset". Second, due to a firmware quirk, an
2898 SWD sequence must be sent after every target reset in order to re-establish
2899 communications with the target.
2900 @item Due in part to the limitation above, KitProg devices with firmware below
2901 version 2.14 will need to use @command{kitprog_init_acquire_psoc} in order to
2902 communicate with PSoC 5LP devices. This is because, assuming debug is not
2903 disabled on the PSoC, the PSoC 5LP needs its JTAG interface switched to SWD
2904 mode before communication can begin, but prior to firmware 2.14, "JTAG to SWD"
2905 could only be sent with an acquisition sequence.
2906 @end itemize
2908 @deffn {Config Command} {kitprog_init_acquire_psoc}
2909 Indicate that a PSoC acquisition sequence needs to be run during adapter init.
2910 Please be aware that the acquisition sequence hard-resets the target.
2911 @end deffn
2913 @deffn {Command} {kitprog acquire_psoc}
2914 Run a PSoC acquisition sequence immediately. Typically, this should not be used
2915 outside of the target-specific configuration scripts since it hard-resets the
2916 target as a side-effect.
2917 This is necessary for "reset halt" on some PSoC 4 series devices.
2918 @end deffn
2920 @deffn {Command} {kitprog info}
2921 Display various adapter information, such as the hardware version, firmware
2922 version, and target voltage.
2923 @end deffn
2924 @end deffn
2926 @deffn {Interface Driver} {parport}
2927 Supports PC parallel port bit-banging cables:
2928 Wigglers, PLD download cable, and more.
2929 These interfaces have several commands, used to configure the driver
2930 before initializing the JTAG scan chain:
2932 @deffn {Config Command} {parport cable} name
2933 Set the layout of the parallel port cable used to connect to the target.
2934 This is a write-once setting.
2935 Currently valid cable @var{name} values include:
2937 @itemize @minus
2938 @item @b{altium} Altium Universal JTAG cable.
2939 @item @b{arm-jtag} Same as original wiggler except SRST and
2940 TRST connections reversed and TRST is also inverted.
2941 @item @b{chameleon} The Amontec Chameleon's CPLD when operated
2942 in configuration mode. This is only used to
2943 program the Chameleon itself, not a connected target.
2944 @item @b{dlc5} The Xilinx Parallel cable III.
2945 @item @b{flashlink} The ST Parallel cable.
2946 @item @b{lattice} Lattice ispDOWNLOAD Cable
2947 @item @b{old_amt_wiggler} The Wiggler configuration that comes with
2948 some versions of
2949 Amontec's Chameleon Programmer. The new version available from
2950 the website uses the original Wiggler layout ('@var{wiggler}')
2951 @item @b{triton} The parallel port adapter found on the
2952 ``Karo Triton 1 Development Board''.
2953 This is also the layout used by the HollyGates design
2954 (see @uref{http://www.lartmaker.nl/projects/jtag/}).
2955 @item @b{wiggler} The original Wiggler layout, also supported by
2956 several clones, such as the Olimex ARM-JTAG
2957 @item @b{wiggler2} Same as original wiggler except an led is fitted on D5.
2958 @item @b{wiggler_ntrst_inverted} Same as original wiggler except TRST is inverted.
2959 @end itemize
2960 @end deffn
2962 @deffn {Config Command} {parport port} [port_number]
2963 Display either the address of the I/O port
2964 (default: 0x378 for LPT1) or the number of the @file{/dev/parport} device.
2965 If a parameter is provided, first switch to use that port.
2966 This is a write-once setting.
2968 When using PPDEV to access the parallel port, use the number of the parallel port:
2969 @option{parport port 0} (the default). If @option{parport port 0x378} is specified
2970 you may encounter a problem.
2971 @end deffn
2973 @deffn {Config Command} {parport toggling_time} [nanoseconds]
2974 Displays how many nanoseconds the hardware needs to toggle TCK;
2975 the parport driver uses this value to obey the
2976 @command{adapter speed} configuration.
2977 When the optional @var{nanoseconds} parameter is given,
2978 that setting is changed before displaying the current value.
2980 The default setting should work reasonably well on commodity PC hardware.
2981 However, you may want to calibrate for your specific hardware.
2982 @quotation Tip
2983 To measure the toggling time with a logic analyzer or a digital storage
2984 oscilloscope, follow the procedure below:
2985 @example
2986 > parport toggling_time 1000
2987 > adapter speed 500
2988 @end example
2989 This sets the maximum JTAG clock speed of the hardware, but
2990 the actual speed probably deviates from the requested 500 kHz.
2991 Now, measure the time between the two closest spaced TCK transitions.
2992 You can use @command{runtest 1000} or something similar to generate a
2993 large set of samples.
2994 Update the setting to match your measurement:
2995 @example
2996 > parport toggling_time <measured nanoseconds>
2997 @end example
2998 Now the clock speed will be a better match for @command{adapter speed}
2999 command given in OpenOCD scripts and event handlers.
3001 You can do something similar with many digital multimeters, but note
3002 that you'll probably need to run the clock continuously for several
3003 seconds before it decides what clock rate to show. Adjust the
3004 toggling time up or down until the measured clock rate is a good
3005 match with the rate you specified in the @command{adapter speed} command;
3006 be conservative.
3007 @end quotation
3008 @end deffn
3010 @deffn {Config Command} {parport write_on_exit} (@option{on}|@option{off})
3011 This will configure the parallel driver to write a known
3012 cable-specific value to the parallel interface on exiting OpenOCD.
3013 @end deffn
3015 For example, the interface configuration file for a
3016 classic ``Wiggler'' cable on LPT2 might look something like this:
3018 @example
3019 adapter driver parport
3020 parport port 0x278
3021 parport cable wiggler
3022 @end example
3023 @end deffn
3025 @deffn {Interface Driver} {presto}
3026 ASIX PRESTO USB JTAG programmer.
3027 @end deffn
3029 @deffn {Interface Driver} {rlink}
3030 Raisonance RLink USB adapter
3031 @end deffn
3033 @deffn {Interface Driver} {usbprog}
3034 usbprog is a freely programmable USB adapter.
3035 @end deffn
3037 @deffn {Interface Driver} {vsllink}
3038 vsllink is part of Versaloon which is a versatile USB programmer.
3040 @quotation Note
3041 This defines quite a few driver-specific commands,
3042 which are not currently documented here.
3043 @end quotation
3044 @end deffn
3046 @anchor{hla_interface}
3047 @deffn {Interface Driver} {hla}
3048 This is a driver that supports multiple High Level Adapters.
3049 This type of adapter does not expose some of the lower level api's
3050 that OpenOCD would normally use to access the target.
3052 Currently supported adapters include the STMicroelectronics ST-LINK, TI ICDI
3053 and Nuvoton Nu-Link.
3054 ST-LINK firmware version >= V2.J21.S4 recommended due to issues with earlier
3055 versions of firmware where serial number is reset after first use.  Suggest
3056 using ST firmware update utility to upgrade ST-LINK firmware even if current
3057 version reported is V2.J21.S4.
3059 @deffn {Config Command} {hla_device_desc} description
3060 Currently Not Supported.
3061 @end deffn
3063 @deffn {Config Command} {hla_layout} (@option{stlink}|@option{icdi}|@option{nulink})
3064 Specifies the adapter layout to use.
3065 @end deffn
3067 @deffn {Config Command} {hla_vid_pid} [vid pid]+
3068 Pairs of vendor IDs and product IDs of the device.
3069 @end deffn
3071 @deffn {Config Command} {hla_stlink_backend} (usb | tcp [port])
3072 @emph{ST-Link only:} Choose between 'exclusive' USB communication (the default backend) or
3073 'shared' mode using ST-Link TCP server (the default port is 7184).
3075 @emph{Note:} ST-Link TCP server is a binary application provided by ST
3076 available from @url{https://www.st.com/en/development-tools/st-link-server.html,
3077 ST-LINK server software module}.
3078 @end deffn
3080 @deffn {Command} {hla_command} command
3081 Execute a custom adapter-specific command. The @var{command} string is
3082 passed as is to the underlying adapter layout handler.
3083 @end deffn
3084 @end deffn
3086 @anchor{st_link_dap_interface}
3087 @deffn {Interface Driver} {st-link}
3088 This is a driver that supports STMicroelectronics adapters ST-LINK/V2
3089 (from firmware V2J24) and STLINK-V3, thanks to a new API that provides
3090 directly access the arm ADIv5 DAP.
3092 The new API provide access to multiple AP on the same DAP, but the
3093 maximum number of the AP port is limited by the specific firmware version
3094 (e.g. firmware V2J29 has 3 as maximum AP number, while V2J32 has 8).
3095 An error is returned for any AP number above the maximum allowed value.
3097 @emph{Note:} Either these same adapters and their older versions are
3098 also supported by @ref{hla_interface, the hla interface driver}.
3100 @deffn {Config Command} {st-link backend} (usb | tcp [port])
3101 Choose between 'exclusive' USB communication (the default backend) or
3102 'shared' mode using ST-Link TCP server (the default port is 7184).
3104 @emph{Note:} ST-Link TCP server is a binary application provided by ST
3105 available from @url{https://www.st.com/en/development-tools/st-link-server.html,
3106 ST-LINK server software module}.
3108 @emph{Note:} ST-Link TCP server does not support the SWIM transport.
3109 @end deffn
3111 @deffn {Config Command} {st-link vid_pid} [vid pid]+
3112 Pairs of vendor IDs and product IDs of the device.
3113 @end deffn
3115 @deffn {Command} {st-link cmd} rx_n (tx_byte)+
3116 Sends an arbitrary command composed by the sequence of bytes @var{tx_byte}
3117 and receives @var{rx_n} bytes.
3119 For example, the command to read the target's supply voltage is one byte 0xf7 followed
3120 by 15 bytes zero. It returns 8 bytes, where the first 4 bytes represent the ADC sampling
3121 of the reference voltage 1.2V and the last 4 bytes represent the ADC sampling of half
3122 the target's supply voltage.
3123 @example
3124 > st-link cmd 8 0xf7 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
3125 0xf1 0x05 0x00 0x00 0x0b 0x08 0x00 0x00
3126 @end example
3127 The result can be converted to Volts (ignoring the most significant bytes, always zero)
3128 @example
3129 > set a [st-link cmd 8 0xf7 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0]
3130 > echo [expr 2*1.2*([lindex $a 4]+256*[lindex $a 5])/([lindex $a 0]+256*[lindex $a 1])]
3131 3.24891518738
3132 @end example
3133 @end deffn
3134 @end deffn
3136 @deffn {Interface Driver} {opendous}
3137 opendous-jtag is a freely programmable USB adapter.
3138 @end deffn
3140 @deffn {Interface Driver} {ulink}
3141 This is the Keil ULINK v1 JTAG debugger.
3142 @end deffn
3144 @deffn {Interface Driver} {xds110}
3145 The XDS110 is included as the embedded debug probe on many Texas Instruments
3146 LaunchPad evaluation boards. The XDS110 is also available as a stand-alone USB
3147 debug probe with the added capability to supply power to the target board. The
3148 following commands are supported by the XDS110 driver:
3150 @deffn {Config Command} {xds110 supply} voltage_in_millivolts
3151 Available only on the XDS110 stand-alone probe. Sets the voltage level of the
3152 XDS110 power supply. A value of 0 leaves the supply off. Otherwise, the supply
3153 can be set to any value in the range 1800 to 3600 millivolts.
3154 @end deffn
3156 @deffn {Command} {xds110 info}
3157 Displays information about the connected XDS110 debug probe (e.g. firmware
3158 version).
3159 @end deffn
3160 @end deffn
3162 @deffn {Interface Driver} {xlnx_pcie_xvc}
3163 This driver supports the Xilinx Virtual Cable (XVC) over PCI Express.
3164 It is commonly found in Xilinx based PCI Express designs. It allows debugging
3165 fabric based JTAG/SWD devices such as Cortex-M1/M3 microcontrollers. Access to this is
3166 exposed via extended capability registers in the PCI Express configuration space.
3168 For more information see Xilinx PG245 (Section on From_PCIE_to_JTAG mode).
3170 @deffn {Config Command} {xlnx_pcie_xvc config} device
3171 Specifies the PCI Express device via parameter @var{device} to use.
3173 The correct value for @var{device} can be obtained by looking at the output
3174 of lscpi -D (first column) for the corresponding device.
3176 The string will be of the format "DDDD:BB:SS.F" such as "0000:65:00.1".
3178 @end deffn
3179 @end deffn
3181 @deffn {Interface Driver} {bcm2835gpio}
3182 This SoC is present in Raspberry Pi which is a cheap single-board computer
3183 exposing some GPIOs on its expansion header.
3185 The driver accesses memory-mapped GPIO peripheral registers directly
3186 for maximum performance, but the only possible race condition is for
3187 the pins' modes/muxing (which is highly unlikely), so it should be
3188 able to coexist nicely with both sysfs bitbanging and various
3189 peripherals' kernel drivers. The driver restores the previous
3190 configuration on exit.
3192 GPIO numbers >= 32 can't be used for performance reasons.
3194 See @file{interface/raspberrypi-native.cfg} for a sample config and
3195 pinout.
3197 @deffn {Config Command} {bcm2835gpio jtag_nums} @var{tck} @var{tms} @var{tdi} @var{tdo}
3198 Set JTAG transport GPIO numbers for TCK, TMS, TDI, and TDO (in that order).
3199 Must be specified to enable JTAG transport. These pins can also be specified
3200 individually.
3201 @end deffn
3203 @deffn {Config Command} {bcm2835gpio tck_num} @var{tck}
3204 Set TCK GPIO number. Must be specified to enable JTAG transport. Can also be
3205 specified using the configuration command @command{bcm2835gpio jtag_nums}.
3206 @end deffn
3208 @deffn {Config Command} {bcm2835gpio tms_num} @var{tms}
3209 Set TMS GPIO number. Must be specified to enable JTAG transport. Can also be
3210 specified using the configuration command @command{bcm2835gpio jtag_nums}.
3211 @end deffn
3213 @deffn {Config Command} {bcm2835gpio tdo_num} @var{tdo}
3214 Set TDO GPIO number. Must be specified to enable JTAG transport. Can also be
3215 specified using the configuration command @command{bcm2835gpio jtag_nums}.
3216 @end deffn
3218 @deffn {Config Command} {bcm2835gpio tdi_num} @var{tdi}
3219 Set TDI GPIO number. Must be specified to enable JTAG transport. Can also be
3220 specified using the configuration command @command{bcm2835gpio jtag_nums}.
3221 @end deffn
3223 @deffn {Config Command} {bcm2835gpio swd_nums} @var{swclk} @var{swdio}
3224 Set SWD transport GPIO numbers for SWCLK and SWDIO (in that order). Must be
3225 specified to enable SWD transport. These pins can also be specified individually.
3226 @end deffn
3228 @deffn {Config Command} {bcm2835gpio swclk_num} @var{swclk}
3229 Set SWCLK GPIO number. Must be specified to enable SWD transport. Can also be
3230 specified using the configuration command @command{bcm2835gpio swd_nums}.
3231 @end deffn
3233 @deffn {Config Command} {bcm2835gpio swdio_num} @var{swdio}
3234 Set SWDIO GPIO number. Must be specified to enable SWD transport. Can also be
3235 specified using the configuration command @command{bcm2835gpio swd_nums}.
3236 @end deffn
3238 @deffn {Config Command} {bcm2835gpio swdio_dir_num} @var{swdio} @var{dir}
3239 Set SWDIO direction control pin GPIO number. If specified, this pin can be used
3240 to control the direction of an external buffer on the SWDIO pin (set=output
3241 mode, clear=input mode). If not specified, this feature is disabled.
3242 @end deffn
3244 @deffn {Config Command} {bcm2835gpio srst_num} @var{srst}
3245 Set SRST GPIO number. Must be specified to enable SRST.
3246 @end deffn
3248 @deffn {Config Command} {bcm2835gpio trst_num} @var{trst}
3249 Set TRST GPIO number. Must be specified to enable TRST.
3250 @end deffn
3252 @deffn {Config Command} {bcm2835gpio speed_coeffs} @var{speed_coeff} @var{speed_offset}
3253 Set SPEED_COEFF and SPEED_OFFSET for delay calculations. If unspecified,
3254 speed_coeff defaults to 113714, and speed_offset defaults to 28.
3255 @end deffn
3257 @deffn {Config Command} {bcm2835gpio peripheral_base} @var{base}
3258 Set the peripheral base register address to access GPIOs. For the RPi1, use
3259 0x20000000. For RPi2 and RPi3, use 0x3F000000. For RPi4, use 0xFE000000. A full
3260 list can be found in the
3261 @uref{https://www.raspberrypi.org/documentation/hardware/raspberrypi/peripheral_addresses.md, official guide}.
3262 @end deffn
3264 @end deffn
3266 @deffn {Interface Driver} {imx_gpio}
3267 i.MX SoC is present in many community boards. Wandboard is an example
3268 of the one which is most popular.
3270 This driver is mostly the same as bcm2835gpio.
3272 See @file{interface/imx-native.cfg} for a sample config and
3273 pinout.
3275 @end deffn
3278 @deffn {Interface Driver} {linuxgpiod}
3279 Linux provides userspace access to GPIO through libgpiod since Linux kernel version v4.6.
3280 The driver emulates either JTAG and SWD transport through bitbanging.
3282 See @file{interface/dln-2-gpiod.cfg} for a sample config.
3283 @end deffn
3286 @deffn {Interface Driver} {sysfsgpio}
3287 Linux legacy userspace access to GPIO through sysfs is deprecated from Linux kernel version v5.3.
3288 Prefer using @b{linuxgpiod}, instead.
3290 See @file{interface/sysfsgpio-raspberrypi.cfg} for a sample config.
3291 @end deffn
3294 @deffn {Interface Driver} {openjtag}
3295 OpenJTAG compatible USB adapter.
3296 This defines some driver-specific commands:
3298 @deffn {Config Command} {openjtag variant} variant
3299 Specifies the variant of the OpenJTAG adapter (see @uref{http://www.openjtag.org/}).
3300 Currently valid @var{variant} values include:
3302 @itemize @minus
3303 @item @b{standard} Standard variant (default).
3304 @item @b{cy7c65215} Cypress CY7C65215 Dual Channel USB-Serial Bridge Controller
3305 (see @uref{http://www.cypress.com/?rID=82870}).
3306 @end itemize
3307 @end deffn
3309 @deffn {Config Command} {openjtag device_desc} string
3310 The USB device description string of the adapter.
3311 This value is only used with the standard variant.
3312 @end deffn
3313 @end deffn
3316 @deffn {Interface Driver} {jtag_dpi}
3317 SystemVerilog Direct Programming Interface (DPI) compatible driver for
3318 JTAG devices in emulation. The driver acts as a client for the SystemVerilog
3319 DPI server interface.
3321 @deffn {Config Command} {jtag_dpi set_port} port
3322 Specifies the TCP/IP port number of the SystemVerilog DPI server interface.
3323 @end deffn
3325 @deffn {Config Command} {jtag_dpi set_address} address
3326 Specifies the TCP/IP address of the SystemVerilog DPI server interface.
3327 @end deffn
3328 @end deffn
3331 @deffn {Interface Driver} {buspirate}
3333 This driver is for the Bus Pirate (see @url{http://dangerousprototypes.com/docs/Bus_Pirate}) and compatible devices.
3334 It uses a simple data protocol over a serial port connection.
3336 Most hardware development boards have a UART, a real serial port, or a virtual USB serial device, so this driver
3337 allows you to start building your own JTAG adapter without the complexity of a custom USB connection.
3339 @deffn {Config Command} {buspirate port} serial_port
3340 Specify the serial port's filename. For example:
3341 @example
3342 buspirate port /dev/ttyUSB0
3343 @end example
3344 @end deffn
3346 @deffn {Config Command} {buspirate speed} (normal|fast)
3347 Set the communication speed to 115k (normal) or 1M (fast). For example:
3348 @example
3349 buspirate speed normal
3350 @end example
3351 @end deffn
3353 @deffn {Config Command} {buspirate mode} (normal|open-drain)
3354 Set the Bus Pirate output mode.
3355 @itemize @minus
3356 @item In normal mode (push/pull), do not enable the pull-ups, and do not connect I/O header pin VPU to JTAG VREF.
3357 @item In open drain mode, you will then need to enable the pull-ups.
3358 @end itemize
3359 For example:
3360 @example
3361 buspirate mode normal
3362 @end example
3363 @end deffn
3365 @deffn {Config Command} {buspirate pullup} (0|1)
3366 Whether to connect (1) or not (0) the I/O header pin VPU (JTAG VREF)
3367 to the pull-up/pull-down resistors on MOSI (JTAG TDI), CLK (JTAG TCK), MISO (JTAG TDO) and CS (JTAG TMS).
3368 For example:
3369 @example
3370 buspirate pullup 0
3371 @end example
3372 @end deffn
3374 @deffn {Config Command} {buspirate vreg} (0|1)
3375 Whether to enable (1) or disable (0) the built-in voltage regulator,
3376 which can be used to supply power to a test circuit through
3377 I/O header pins +3V3 and +5V. For example:
3378 @example
3379 buspirate vreg 0
3380 @end example
3381 @end deffn
3383 @deffn {Command} {buspirate led} (0|1)
3384 Turns the Bus Pirate's LED on (1) or off (0). For example:
3385 @end deffn
3386 @example
3387 buspirate led 1
3388 @end example
3390 @end deffn
3393 @section Transport Configuration
3394 @cindex Transport
3395 As noted earlier, depending on the version of OpenOCD you use,
3396 and the debug adapter you are using,
3397 several transports may be available to
3398 communicate with debug targets (or perhaps to program flash memory).
3399 @deffn {Command} {transport list}
3400 displays the names of the transports supported by this
3401 version of OpenOCD.
3402 @end deffn
3404 @deffn {Command} {transport select} @option{transport_name}
3405 Select which of the supported transports to use in this OpenOCD session.
3407 When invoked with @option{transport_name}, attempts to select the named
3408 transport.  The transport must be supported by the debug adapter
3409 hardware and by the version of OpenOCD you are using (including the
3410 adapter's driver).
3412 If no transport has been selected and no @option{transport_name} is
3413 provided, @command{transport select} auto-selects the first transport
3414 supported by the debug adapter.
3416 @command{transport select} always returns the name of the session's selected
3417 transport, if any.
3418 @end deffn
3420 @subsection JTAG Transport
3421 @cindex JTAG
3422 JTAG is the original transport supported by OpenOCD, and most
3423 of the OpenOCD commands support it.
3424 JTAG transports expose a chain of one or more Test Access Points (TAPs),
3425 each of which must be explicitly declared.
3426 JTAG supports both debugging and boundary scan testing.
3427 Flash programming support is built on top of debug support.
3429 JTAG transport is selected with the command @command{transport select
3430 jtag}. Unless your adapter uses either @ref{hla_interface,the hla interface
3431 driver} (in which case the command is @command{transport select hla_jtag})
3432 or @ref{st_link_dap_interface,the st-link interface driver} (in which case
3433 the command is @command{transport select dapdirect_jtag}).
3435 @subsection SWD Transport
3436 @cindex SWD
3437 @cindex Serial Wire Debug
3438 SWD (Serial Wire Debug) is an ARM-specific transport which exposes one
3439 Debug Access Point (DAP, which must be explicitly declared.
3440 (SWD uses fewer signal wires than JTAG.)
3441 SWD is debug-oriented, and does not support boundary scan testing.
3442 Flash programming support is built on top of debug support.
3443 (Some processors support both JTAG and SWD.)
3445 SWD transport is selected with the command @command{transport select
3446 swd}. Unless your adapter uses either @ref{hla_interface,the hla interface
3447 driver} (in which case the command is @command{transport select hla_swd})
3448 or @ref{st_link_dap_interface,the st-link interface driver} (in which case
3449 the command is @command{transport select dapdirect_swd}).
3451 @deffn {Config Command} {swd newdap} ...
3452 Declares a single DAP which uses SWD transport.
3453 Parameters are currently the same as "jtag newtap" but this is
3454 expected to change.
3455 @end deffn
3457 @cindex SWD multi-drop
3458 The newer SWD devices (SW-DP v2 or SWJ-DP v2) support the multi-drop extension
3459 of SWD protocol: two or more devices can be connected to one SWD adapter.
3460 SWD transport works in multi-drop mode if @ref{dap_create,DAP} is configured
3461 with both @code{-dp-id} and @code{-instance-id} parameters regardless how many
3462 DAPs are created.
3464 Not all adapters and adapter drivers support SWD multi-drop. Only the following
3465 adapter drivers are SWD multi-drop capable:
3466 cmsis_dap (use an adapter with CMSIS-DAP version 2.0), ftdi, all bitbang based.
3468 @subsection SPI Transport
3469 @cindex SPI
3470 @cindex Serial Peripheral Interface
3471 The Serial Peripheral Interface (SPI) is a general purpose transport
3472 which uses four wire signaling. Some processors use it as part of a
3473 solution for flash programming.
3475 @anchor{swimtransport}
3476 @subsection SWIM Transport
3477 @cindex SWIM
3478 @cindex Single Wire Interface Module
3479 The Single Wire Interface Module (SWIM) is a low-pin-count debug protocol used
3480 by the STMicroelectronics MCU family STM8 and documented in the
3481 @uref{https://www.st.com/resource/en/user_manual/cd00173911.pdf, User Manual UM470}.
3483 SWIM does not support boundary scan testing nor multiple cores.
3485 The SWIM transport is selected with the command @command{transport select swim}.
3487 The concept of TAPs does not fit in the protocol since SWIM does not implement
3488 a scan chain. Nevertheless, the current SW model of OpenOCD requires defining a
3489 virtual SWIM TAP through the command @command{swim newtap basename tap_type}.
3490 The TAP definition must precede the target definition command
3491 @command{target create target_name stm8 -chain-position basename.tap_type}.
3493 @anchor{jtagspeed}
3494 @section JTAG Speed
3495 JTAG clock setup is part of system setup.
3496 It @emph{does not belong with interface setup} since any interface
3497 only knows a few of the constraints for the JTAG clock speed.
3498 Sometimes the JTAG speed is
3499 changed during the target initialization process: (1) slow at
3500 reset, (2) program the CPU clocks, (3) run fast.
3501 Both the "slow" and "fast" clock rates are functions of the
3502 oscillators used, the chip, the board design, and sometimes
3503 power management software that may be active.
3505 The speed used during reset, and the scan chain verification which
3506 follows reset, can be adjusted using a @code{reset-start}
3507 target event handler.
3508 It can then be reconfigured to a faster speed by a
3509 @code{reset-init} target event handler after it reprograms those
3510 CPU clocks, or manually (if something else, such as a boot loader,
3511 sets up those clocks).
3512 @xref{targetevents,,Target Events}.
3513 When the initial low JTAG speed is a chip characteristic, perhaps
3514 because of a required oscillator speed, provide such a handler
3515 in the target config file.
3516 When that speed is a function of a board-specific characteristic
3517 such as which speed oscillator is used, it belongs in the board
3518 config file instead.
3519 In both cases it's safest to also set the initial JTAG clock rate
3520 to that same slow speed, so that OpenOCD never starts up using a
3521 clock speed that's faster than the scan chain can support.
3523 @example
3524 jtag_rclk 3000
3525 $_TARGET.cpu configure -event reset-start @{ jtag_rclk 3000 @}
3526 @end example
3528 If your system supports adaptive clocking (RTCK), configuring
3529 JTAG to use that is probably the most robust approach.
3530 However, it introduces delays to synchronize clocks; so it
3531 may not be the fastest solution.
3533 @b{NOTE:} Script writers should consider using @command{jtag_rclk}
3534 instead of @command{adapter speed}, but only for (ARM) cores and boards
3535 which support adaptive clocking.
3537 @deffn {Command} {adapter speed} max_speed_kHz
3538 A non-zero speed is in KHZ. Hence: 3000 is 3mhz.
3539 JTAG interfaces usually support a limited number of
3540 speeds. The speed actually used won't be faster
3541 than the speed specified.
3543 Chip data sheets generally include a top JTAG clock rate.
3544 The actual rate is often a function of a CPU core clock,
3545 and is normally less than that peak rate.
3546 For example, most ARM cores accept at most one sixth of the CPU clock.
3548 Speed 0 (khz) selects RTCK method.
3549 @xref{faqrtck,,FAQ RTCK}.
3550 If your system uses RTCK, you won't need to change the
3551 JTAG clocking after setup.
3552 Not all interfaces, boards, or targets support ``rtck''.
3553 If the interface device can not
3554 support it, an error is returned when you try to use RTCK.
3555 @end deffn
3557 @defun jtag_rclk fallback_speed_kHz
3558 @cindex adaptive clocking
3559 @cindex RTCK
3560 This Tcl proc (defined in @file{startup.tcl}) attempts to enable RTCK/RCLK.
3561 If that fails (maybe the interface, board, or target doesn't
3562 support it), falls back to the specified frequency.
3563 @example
3564 # Fall back to 3mhz if RTCK is not supported
3565 jtag_rclk 3000
3566 @end example
3567 @end defun
3569 @node Reset Configuration
3570 @chapter Reset Configuration
3571 @cindex Reset Configuration
3573 Every system configuration may require a different reset
3574 configuration. This can also be quite confusing.
3575 Resets also interact with @var{reset-init} event handlers,
3576 which do things like setting up clocks and DRAM, and
3577 JTAG clock rates. (@xref{jtagspeed,,JTAG Speed}.)
3578 They can also interact with JTAG routers.
3579 Please see the various board files for examples.
3581 @quotation Note
3582 To maintainers and integrators:
3583 Reset configuration touches several things at once.
3584 Normally the board configuration file
3585 should define it and assume that the JTAG adapter supports
3586 everything that's wired up to the board's JTAG connector.
3588 However, the target configuration file could also make note
3589 of something the silicon vendor has done inside the chip,
3590 which will be true for most (or all) boards using that chip.
3591 And when the JTAG adapter doesn't support everything, the
3592 user configuration file will need to override parts of
3593 the reset configuration provided by other files.
3594 @end quotation
3596 @section Types of Reset
3598 There are many kinds of reset possible through JTAG, but
3599 they may not all work with a given board and adapter.
3600 That's part of why reset configuration can be error prone.
3602 @itemize @bullet
3603 @item
3604 @emph{System Reset} ... the @emph{SRST} hardware signal
3605 resets all chips connected to the JTAG adapter, such as processors,
3606 power management chips, and I/O controllers. Normally resets triggered
3607 with this signal behave exactly like pressing a RESET button.
3608 @item
3609 @emph{JTAG TAP Reset} ... the @emph{TRST} hardware signal resets
3610 just the TAP controllers connected to the JTAG adapter.
3611 Such resets should not be visible to the rest of the system; resetting a
3612 device's TAP controller just puts that controller into a known state.
3613 @item
3614 @emph{Emulation Reset} ... many devices can be reset through JTAG
3615 commands. These resets are often distinguishable from system
3616 resets, either explicitly (a "reset reason" register says so)
3617 or implicitly (not all parts of the chip get reset).
3618 @item
3619 @emph{Other Resets} ... system-on-chip devices often support
3620 several other types of reset.
3621 You may need to arrange that a watchdog timer stops
3622 while debugging, preventing a watchdog reset.
3623 There may be individual module resets.
3624 @end itemize
3626 In the best case, OpenOCD can hold SRST, then reset
3627 the TAPs via TRST and send commands through JTAG to halt the
3628 CPU at the reset vector before the 1st instruction is executed.
3629 Then when it finally releases the SRST signal, the system is
3630 halted under debugger control before any code has executed.
3631 This is the behavior required to support the @command{reset halt}
3632 and @command{reset init} commands; after @command{reset init} a
3633 board-specific script might do things like setting up DRAM.
3634 (@xref{resetcommand,,Reset Command}.)
3636 @anchor{srstandtrstissues}
3637 @section SRST and TRST Issues
3639 Because SRST and TRST are hardware signals, they can have a
3640 variety of system-specific constraints. Some of the most
3641 common issues are:
3643 @itemize @bullet
3645 @item @emph{Signal not available} ... Some boards don't wire
3646 SRST or TRST to the JTAG connector. Some JTAG adapters don't
3647 support such signals even if they are wired up.
3648 Use the @command{reset_config} @var{signals} options to say
3649 when either of those signals is not connected.
3650 When SRST is not available, your code might not be able to rely
3651 on controllers having been fully reset during code startup.
3652 Missing TRST is not a problem, since JTAG-level resets can
3653 be triggered using with TMS signaling.
3655 @item @emph{Signals shorted} ... Sometimes a chip, board, or
3656 adapter will connect SRST to TRST, instead of keeping them separate.
3657 Use the @command{reset_config} @var{combination} options to say
3658 when those signals aren't properly independent.
3660 @item @emph{Timing} ... Reset circuitry like a resistor/capacitor
3661 delay circuit, reset supervisor, or on-chip features can extend
3662 the effect of a JTAG adapter's reset for some time after the adapter
3663 stops issuing the reset. For example, there may be chip or board
3664 requirements that all reset pulses last for at least a
3665 certain amount of time; and reset buttons commonly have
3666 hardware debouncing.
3667 Use the @command{adapter srst delay} and @command{jtag_ntrst_delay}
3668 commands to say when extra delays are needed.
3670 @item @emph{Drive type} ... Reset lines often have a pullup
3671 resistor, letting the JTAG interface treat them as open-drain
3672 signals. But that's not a requirement, so the adapter may need
3673 to use push/pull output drivers.
3674 Also, with weak pullups it may be advisable to drive
3675 signals to both levels (push/pull) to minimize rise times.
3676 Use the @command{reset_config} @var{trst_type} and
3677 @var{srst_type} parameters to say how to drive reset signals.
3679 @item @emph{Special initialization} ... Targets sometimes need
3680 special JTAG initialization sequences to handle chip-specific
3681 issues (not limited to errata).
3682 For example, certain JTAG commands might need to be issued while
3683 the system as a whole is in a reset state (SRST active)
3684 but the JTAG scan chain is usable (TRST inactive).
3685 Many systems treat combined assertion of SRST and TRST as a
3686 trigger for a harder reset than SRST alone.
3687 Such custom reset handling is discussed later in this chapter.
3688 @end itemize
3690 There can also be other issues.
3691 Some devices don't fully conform to the JTAG specifications.
3692 Trivial system-specific differences are common, such as
3693 SRST and TRST using slightly different names.
3694 There are also vendors who distribute key JTAG documentation for
3695 their chips only to developers who have signed a Non-Disclosure
3696 Agreement (NDA).
3698 Sometimes there are chip-specific extensions like a requirement to use
3699 the normally-optional TRST signal (precluding use of JTAG adapters which
3700 don't pass TRST through), or needing extra steps to complete a TAP reset.
3702 In short, SRST and especially TRST handling may be very finicky,
3703 needing to cope with both architecture and board specific constraints.
3705 @section Commands for Handling Resets
3707 @deffn {Command} {adapter srst pulse_width} milliseconds
3708 Minimum amount of time (in milliseconds) OpenOCD should wait
3709 after asserting nSRST (active-low system reset) before
3710 allowing it to be deasserted.
3711 @end deffn
3713 @deffn {Command} {adapter srst delay} milliseconds
3714 How long (in milliseconds) OpenOCD should wait after deasserting
3715 nSRST (active-low system reset) before starting new JTAG operations.
3716 When a board has a reset button connected to SRST line it will
3717 probably have hardware debouncing, implying you should use this.
3718 @end deffn
3720 @deffn {Command} {jtag_ntrst_assert_width} milliseconds
3721 Minimum amount of time (in milliseconds) OpenOCD should wait
3722 after asserting nTRST (active-low JTAG TAP reset) before
3723 allowing it to be deasserted.
3724 @end deffn
3726 @deffn {Command} {jtag_ntrst_delay} milliseconds
3727 How long (in milliseconds) OpenOCD should wait after deasserting
3728 nTRST (active-low JTAG TAP reset) before starting new JTAG operations.
3729 @end deffn
3731 @anchor{reset_config}
3732 @deffn {Command} {reset_config} mode_flag ...
3733 This command displays or modifies the reset configuration
3734 of your combination of JTAG board and target in target
3735 configuration scripts.
3737 Information earlier in this section describes the kind of problems
3738 the command is intended to address (@pxref{srstandtrstissues,,SRST and TRST Issues}).
3739 As a rule this command belongs only in board config files,
3740 describing issues like @emph{board doesn't connect TRST};
3741 or in user config files, addressing limitations derived
3742 from a particular combination of interface and board.
3743 (An unlikely example would be using a TRST-only adapter
3744 with a board that only wires up SRST.)
3746 The @var{mode_flag} options can be specified in any order, but only one
3747 of each type -- @var{signals}, @var{combination}, @var{gates},
3748 @var{trst_type}, @var{srst_type} and @var{connect_type}
3749 -- may be specified at a time.
3750 If you don't provide a new value for a given type, its previous
3751 value (perhaps the default) is unchanged.
3752 For example, this means that you don't need to say anything at all about
3753 TRST just to declare that if the JTAG adapter should want to drive SRST,
3754 it must explicitly be driven high (@option{srst_push_pull}).
3756 @itemize
3757 @item
3758 @var{signals} can specify which of the reset signals are connected.
3759 For example, If the JTAG interface provides SRST, but the board doesn't
3760 connect that signal properly, then OpenOCD can't use it.
3761 Possible values are @option{none} (the default), @option{trst_only},
3762 @option{srst_only} and @option{trst_and_srst}.
3764 @quotation Tip
3765 If your board provides SRST and/or TRST through the JTAG connector,
3766 you must declare that so those signals can be used.
3767 @end quotation
3769 @item
3770 The @var{combination} is an optional value specifying broken reset
3771 signal implementations.
3772 The default behaviour if no option given is @option{separate},
3773 indicating everything behaves normally.
3774 @option{srst_pulls_trst} states that the
3775 test logic is reset together with the reset of the system (e.g. NXP
3776 LPC2000, "broken" board layout), @option{trst_pulls_srst} says that
3777 the system is reset together with the test logic (only hypothetical, I
3778 haven't seen hardware with such a bug, and can be worked around).
3779 @option{combined} implies both @option{srst_pulls_trst} and
3780 @option{trst_pulls_srst}.
3782 @item
3783 The @var{gates} tokens control flags that describe some cases where
3784 JTAG may be unavailable during reset.
3785 @option{srst_gates_jtag} (default)
3786 indicates that asserting SRST gates the
3787 JTAG clock. This means that no communication can happen on JTAG
3788 while SRST is asserted.
3789 Its converse is @option{srst_nogate}, indicating that JTAG commands
3790 can safely be issued while SRST is active.
3792 @item
3793 The @var{connect_type} tokens control flags that describe some cases where
3794 SRST is asserted while connecting to the target. @option{srst_nogate}
3795 is required to use this option.
3796 @option{connect_deassert_srst} (default)
3797 indicates that SRST will not be asserted while connecting to the target.
3798 Its converse is @option{connect_assert_srst}, indicating that SRST will
3799 be asserted before any target connection.
3800 Only some targets support this feature, STM32 and STR9 are examples.
3801 This feature is useful if you are unable to connect to your target due
3802 to incorrect options byte config or illegal program execution.
3803 @end itemize
3805 The optional @var{trst_type} and @var{srst_type} parameters allow the
3806 driver mode of each reset line to be specified. These values only affect
3807 JTAG interfaces with support for different driver modes, like the Amontec
3808 JTAGkey and JTAG Accelerator. Also, they are necessarily ignored if the
3809 relevant signal (TRST or SRST) is not connected.
3811 @itemize
3812 @item
3813 Possible @var{trst_type} driver modes for the test reset signal (TRST)
3814 are the default @option{trst_push_pull}, and @option{trst_open_drain}.
3815 Most boards connect this signal to a pulldown, so the JTAG TAPs
3816 never leave reset unless they are hooked up to a JTAG adapter.
3818 @item
3819 Possible @var{srst_type} driver modes for the system reset signal (SRST)
3820 are the default @option{srst_open_drain}, and @option{srst_push_pull}.
3821 Most boards connect this signal to a pullup, and allow the
3822 signal to be pulled low by various events including system
3823 power-up and pressing a reset button.
3824 @end itemize
3825 @end deffn
3827 @section Custom Reset Handling
3828 @cindex events
3830 OpenOCD has several ways to help support the various reset
3831 mechanisms provided by chip and board vendors.
3832 The commands shown in the previous section give standard parameters.
3833 There are also @emph{event handlers} associated with TAPs or Targets.
3834 Those handlers are Tcl procedures you can provide, which are invoked
3835 at particular points in the reset sequence.
3837 @emph{When SRST is not an option} you must set
3838 up a @code{reset-assert} event handler for your target.
3839 For example, some JTAG adapters don't include the SRST signal;
3840 and some boards have multiple targets, and you won't always
3841 want to reset everything at once.
3843 After configuring those mechanisms, you might still
3844 find your board doesn't start up or reset correctly.
3845 For example, maybe it needs a slightly different sequence
3846 of SRST and/or TRST manipulations, because of quirks that
3847 the @command{reset_config} mechanism doesn't address;
3848 or asserting both might trigger a stronger reset, which
3849 needs special attention.
3851 Experiment with lower level operations, such as
3852 @command{adapter assert}, @command{adapter deassert}
3853 and the @command{jtag arp_*} operations shown here,
3854 to find a sequence of operations that works.
3855 @xref{JTAG Commands}.
3856 When you find a working sequence, it can be used to override
3857 @command{jtag_init}, which fires during OpenOCD startup
3858 (@pxref{configurationstage,,Configuration Stage});
3859 or @command{init_reset}, which fires during reset processing.
3861 You might also want to provide some project-specific reset
3862 schemes. For example, on a multi-target board the standard
3863 @command{reset} command would reset all targets, but you
3864 may need the ability to reset only one target at time and
3865 thus want to avoid using the board-wide SRST signal.
3867 @deffn {Overridable Procedure} {init_reset} mode
3868 This is invoked near the beginning of the @command{reset} command,
3869 usually to provide as much of a cold (power-up) reset as practical.
3870 By default it is also invoked from @command{jtag_init} if
3871 the scan chain does not respond to pure JTAG operations.
3872 The @var{mode} parameter is the parameter given to the
3873 low level reset command (@option{halt},
3874 @option{init}, or @option{run}), @option{setup},
3875 or potentially some other value.
3877 The default implementation just invokes @command{jtag arp_init-reset}.
3878 Replacements will normally build on low level JTAG
3879 operations such as @command{adapter assert} and @command{adapter deassert}.
3880 Operations here must not address individual TAPs
3881 (or their associated targets)
3882 until the JTAG scan chain has first been verified to work.
3884 Implementations must have verified the JTAG scan chain before
3885 they return.
3886 This is done by calling @command{jtag arp_init}
3887 (or @command{jtag arp_init-reset}).
3888 @end deffn
3890 @deffn {Command} {jtag arp_init}
3891 This validates the scan chain using just the four
3892 standard JTAG signals (TMS, TCK, TDI, TDO).
3893 It starts by issuing a JTAG-only reset.
3894 Then it performs checks to verify that the scan chain configuration
3895 matches the TAPs it can observe.
3896 Those checks include checking IDCODE values for each active TAP,
3897 and verifying the length of their instruction registers using
3898 TAP @code{-ircapture} and @code{-irmask} values.
3899 If these tests all pass, TAP @code{setup} events are
3900 issued to all TAPs with handlers for that event.
3901 @end deffn
3903 @deffn {Command} {jtag arp_init-reset}
3904 This uses TRST and SRST to try resetting
3905 everything on the JTAG scan chain
3906 (and anything else connected to SRST).
3907 It then invokes the logic of @command{jtag arp_init}.
3908 @end deffn
3911 @node TAP Declaration
3912 @chapter TAP Declaration
3913 @cindex TAP declaration
3914 @cindex TAP configuration
3916 @emph{Test Access Ports} (TAPs) are the core of JTAG.
3917 TAPs serve many roles, including:
3919 @itemize @bullet
3920 @item @b{Debug Target} A CPU TAP can be used as a GDB debug target.
3921 @item @b{Flash Programming} Some chips program the flash directly via JTAG.
3922 Others do it indirectly, making a CPU do it.
3923 @item @b{Program Download} Using the same CPU support GDB uses,
3924 you can initialize a DRAM controller, download code to DRAM, and then
3925 start running that code.
3926 @item @b{Boundary Scan} Most chips support boundary scan, which
3927 helps test for board assembly problems like solder bridges
3928 and missing connections.
3929 @end itemize
3931 OpenOCD must know about the active TAPs on your board(s).
3932 Setting up the TAPs is the core task of your configuration files.
3933 Once those TAPs are set up, you can pass their names to code
3934 which sets up CPUs and exports them as GDB targets,
3935 probes flash memory, performs low-level JTAG operations, and more.
3937 @section Scan Chains
3938 @cindex scan chain
3940 TAPs are part of a hardware @dfn{scan chain},
3941 which is a daisy chain of TAPs.
3942 They also need to be added to
3943 OpenOCD's software mirror of that hardware list,
3944 giving each member a name and associating other data with it.
3945 Simple scan chains, with a single TAP, are common in
3946 systems with a single microcontroller or microprocessor.
3947 More complex chips may have several TAPs internally.
3948 Very complex scan chains might have a dozen or more TAPs:
3949 several in one chip, more in the next, and connecting
3950 to other boards with their own chips and TAPs.
3952 You can display the list with the @command{scan_chain} command.
3953 (Don't confuse this with the list displayed by the @command{targets}
3954 command, presented in the next chapter.
3955 That only displays TAPs for CPUs which are configured as
3956 debugging targets.)
3957 Here's what the scan chain might look like for a chip more than one TAP:
3959 @verbatim
3960    TapName            Enabled IdCode     Expected   IrLen IrCap IrMask
3961 -- ------------------ ------- ---------- ---------- ----- ----- ------
3962  0 omap5912.dsp          Y    0x03df1d81 0x03df1d81    38 0x01  0x03
3963  1 omap5912.arm          Y    0x0692602f 0x0692602f     4 0x01  0x0f
3964  2 omap5912.unknown      Y    0x00000000 0x00000000     8 0x01  0x03
3965 @end verbatim
3967 OpenOCD can detect some of that information, but not all
3968 of it. @xref{autoprobing,,Autoprobing}.
3969 Unfortunately, those TAPs can't always be autoconfigured,
3970 because not all devices provide good support for that.
3971 JTAG doesn't require supporting IDCODE instructions, and
3972 chips with JTAG routers may not link TAPs into the chain
3973 until they are told to do so.
3975 The configuration mechanism currently supported by OpenOCD
3976 requires explicit configuration of all TAP devices using
3977 @command{jtag newtap} commands, as detailed later in this chapter.
3978 A command like this would declare one tap and name it @code{chip1.cpu}:
3980 @example
3981 jtag newtap chip1 cpu -irlen 4 -expected-id 0x3ba00477
3982 @end example
3984 Each target configuration file lists the TAPs provided
3985 by a given chip.
3986 Board configuration files combine all the targets on a board,
3987 and so forth.
3988 Note that @emph{the order in which TAPs are declared is very important.}
3989 That declaration order must match the order in the JTAG scan chain,
3990 both inside a single chip and between them.
3991 @xref{faqtaporder,,FAQ TAP Order}.
3993 For example, the STMicroelectronics STR912 chip has
3994 three separate TAPs@footnote{See the ST
3995 document titled: @emph{STR91xFAxxx, Section 3.15 Jtag Interface, Page:
3996 28/102, Figure 3: JTAG chaining inside the STR91xFA}.
3997 @url{http://eu.st.com/stonline/products/literature/ds/13495.pdf}}.
3998 To configure those taps, @file{target/str912.cfg}
3999 includes commands something like this:
4001 @example
4002 jtag newtap str912 flash ... params ...
4003 jtag newtap str912 cpu ... params ...
4004 jtag newtap str912 bs ... params ...
4005 @end example
4007 Actual config files typically use a variable such as @code{$_CHIPNAME}
4008 instead of literals like @option{str912}, to support more than one chip
4009 of each type.  @xref{Config File Guidelines}.
4011 @deffn {Command} {jtag names}
4012 Returns the names of all current TAPs in the scan chain.
4013 Use @command{jtag cget} or @command{jtag tapisenabled}
4014 to examine attributes and state of each TAP.
4015 @example
4016 foreach t [jtag names] @{
4017     puts [format "TAP: %s\n" $t]
4019 @end example
4020 @end deffn
4022 @deffn {Command} {scan_chain}
4023 Displays the TAPs in the scan chain configuration,
4024 and their status.
4025 The set of TAPs listed by this command is fixed by
4026 exiting the OpenOCD configuration stage,
4027 but systems with a JTAG router can
4028 enable or disable TAPs dynamically.
4029 @end deffn
4031 @c FIXME! "jtag cget" should be able to return all TAP
4032 @c attributes, like "$target_name cget" does for targets.
4034 @c Probably want "jtag eventlist", and a "tap-reset" event
4035 @c (on entry to RESET state).
4037 @section TAP Names
4038 @cindex dotted name
4040 When TAP objects are declared with @command{jtag newtap},
4041 a @dfn{dotted.name} is created for the TAP, combining the
4042 name of a module (usually a chip) and a label for the TAP.
4043 For example: @code{xilinx.tap}, @code{str912.flash},
4044 @code{omap3530.jrc}, @code{dm6446.dsp}, or @code{stm32.cpu}.
4045 Many other commands use that dotted.name to manipulate or
4046 refer to the TAP. For example, CPU configuration uses the
4047 name, as does declaration of NAND or NOR flash banks.
4049 The components of a dotted name should follow ``C'' symbol
4050 name rules: start with an alphabetic character, then numbers
4051 and underscores are OK; while others (including dots!) are not.
4053 @section TAP Declaration Commands
4055 @deffn {Config Command} {jtag newtap} chipname tapname configparams...
4056 Declares a new TAP with the dotted name @var{chipname}.@var{tapname},
4057 and configured according to the various @var{configparams}.
4059 The @var{chipname} is a symbolic name for the chip.
4060 Conventionally target config files use @code{$_CHIPNAME},
4061 defaulting to the model name given by the chip vendor but
4062 overridable.
4064 @cindex TAP naming convention
4065 The @var{tapname} reflects the role of that TAP,
4066 and should follow this convention:
4068 @itemize @bullet
4069 @item @code{bs} -- For boundary scan if this is a separate TAP;
4070 @item @code{cpu} -- The main CPU of the chip, alternatively
4071 @code{arm} and @code{dsp} on chips with both ARM and DSP CPUs,
4072 @code{arm1} and @code{arm2} on chips with two ARMs, and so forth;
4073 @item @code{etb} -- For an embedded trace buffer (example: an ARM ETB11);
4074 @item @code{flash} -- If the chip has a flash TAP, like the str912;
4075 @item @code{jrc} -- For JTAG route controller (example: the ICEPick modules
4076 on many Texas Instruments chips, like the OMAP3530 on Beagleboards);
4077 @item @code{tap} -- Should be used only for FPGA- or CPLD-like devices
4078 with a single TAP;
4079 @item @code{unknownN} -- If you have no idea what the TAP is for (N is a number);
4080 @item @emph{when in doubt} -- Use the chip maker's name in their data sheet.
4081 For example, the Freescale i.MX31 has a SDMA (Smart DMA) with
4082 a JTAG TAP; that TAP should be named @code{sdma}.
4083 @end itemize
4085 Every TAP requires at least the following @var{configparams}:
4087 @itemize @bullet
4088 @item @code{-irlen} @var{NUMBER}
4089 @*The length in bits of the
4090 instruction register, such as 4 or 5 bits.
4091 @end itemize
4093 A TAP may also provide optional @var{configparams}:
4095 @itemize @bullet
4096 @item @code{-disable} (or @code{-enable})
4097 @*Use the @code{-disable} parameter to flag a TAP which is not
4098 linked into the scan chain after a reset using either TRST
4099 or the JTAG state machine's @sc{reset} state.
4100 You may use @code{-enable} to highlight the default state
4101 (the TAP is linked in).
4102 @xref{enablinganddisablingtaps,,Enabling and Disabling TAPs}.
4103 @item @code{-expected-id} @var{NUMBER}
4104 @*A non-zero @var{number} represents a 32-bit IDCODE
4105 which you expect to find when the scan chain is examined.
4106 These codes are not required by all JTAG devices.
4107 @emph{Repeat the option} as many times as required if more than one
4108 ID code could appear (for example, multiple versions).
4109 Specify @var{number} as zero to suppress warnings about IDCODE
4110 values that were found but not included in the list.
4112 Provide this value if at all possible, since it lets OpenOCD
4113 tell when the scan chain it sees isn't right. These values
4114 are provided in vendors' chip documentation, usually a technical
4115 reference manual. Sometimes you may need to probe the JTAG
4116 hardware to find these values.
4117 @xref{autoprobing,,Autoprobing}.
4118 @item @code{-ignore-version}
4119 @*Specify this to ignore the JTAG version field in the @code{-expected-id}
4120 option. When vendors put out multiple versions of a chip, or use the same
4121 JTAG-level ID for several largely-compatible chips, it may be more practical
4122 to ignore the version field than to update config files to handle all of
4123 the various chip IDs. The version field is defined as bit 28-31 of the IDCODE.
4124 @item @code{-ircapture} @var{NUMBER}
4125 @*The bit pattern loaded by the TAP into the JTAG shift register
4126 on entry to the @sc{ircapture} state, such as 0x01.
4127 JTAG requires the two LSBs of this value to be 01.
4128 By default, @code{-ircapture} and @code{-irmask} are set
4129 up to verify that two-bit value. You may provide
4130 additional bits if you know them, or indicate that
4131 a TAP doesn't conform to the JTAG specification.
4132 @item @code{-irmask} @var{NUMBER}
4133 @*A mask used with @code{-ircapture}
4134 to verify that instruction scans work correctly.
4135 Such scans are not used by OpenOCD except to verify that
4136 there seems to be no problems with JTAG scan chain operations.
4137 @item @code{-ignore-syspwrupack}
4138 @*Specify this to ignore the CSYSPWRUPACK bit in the ARM DAP DP CTRL/STAT
4139 register during initial examination and when checking the sticky error bit.
4140 This bit is normally checked after setting the CSYSPWRUPREQ bit, but some
4141 devices do not set the ack bit until sometime later.
4142 @end itemize
4143 @end deffn
4145 @section Other TAP commands
4147 @deffn {Command} {jtag cget} dotted.name @option{-idcode}
4148 Get the value of the IDCODE found in hardware.
4149 @end deffn
4151 @deffn {Command} {jtag cget} dotted.name @option{-event} event_name
4152 @deffnx {Command} {jtag configure} dotted.name @option{-event} event_name handler
4153 At this writing this TAP attribute
4154 mechanism is limited and used mostly for event handling.
4155 (It is not a direct analogue of the @code{cget}/@code{configure}
4156 mechanism for debugger targets.)
4157 See the next section for information about the available events.
4159 The @code{configure} subcommand assigns an event handler,
4160 a TCL string which is evaluated when the event is triggered.
4161 The @code{cget} subcommand returns that handler.
4162 @end deffn
4164 @section TAP Events
4165 @cindex events
4166 @cindex TAP events
4168 OpenOCD includes two event mechanisms.
4169 The one presented here applies to all JTAG TAPs.
4170 The other applies to debugger targets,
4171 which are associated with certain TAPs.
4173 The TAP events currently defined are:
4175 @itemize @bullet
4176 @item @b{post-reset}
4177 @* The TAP has just completed a JTAG reset.
4178 The tap may still be in the JTAG @sc{reset} state.
4179 Handlers for these events might perform initialization sequences
4180 such as issuing TCK cycles, TMS sequences to ensure
4181 exit from the ARM SWD mode, and more.
4183 Because the scan chain has not yet been verified, handlers for these events
4184 @emph{should not issue commands which scan the JTAG IR or DR registers}
4185 of any particular target.
4186 @b{NOTE:} As this is written (September 2009), nothing prevents such access.
4187 @item @b{setup}
4188 @* The scan chain has been reset and verified.
4189 This handler may enable TAPs as needed.
4190 @item @b{tap-disable}
4191 @* The TAP needs to be disabled. This handler should
4192 implement @command{jtag tapdisable}
4193 by issuing the relevant JTAG commands.
4194 @item @b{tap-enable}
4195 @* The TAP needs to be enabled. This handler should
4196 implement @command{jtag tapenable}
4197 by issuing the relevant JTAG commands.
4198 @end itemize
4200 If you need some action after each JTAG reset which isn't actually
4201 specific to any TAP (since you can't yet trust the scan chain's
4202 contents to be accurate), you might:
4204 @example
4205 jtag configure CHIP.jrc -event post-reset @{
4206   echo "JTAG Reset done"
4207   ... non-scan jtag operations to be done after reset
4209 @end example
4212 @anchor{enablinganddisablingtaps}
4213 @section Enabling and Disabling TAPs
4214 @cindex JTAG Route Controller
4215 @cindex jrc
4217 In some systems, a @dfn{JTAG Route Controller} (JRC)
4218 is used to enable and/or disable specific JTAG TAPs.
4219 Many ARM-based chips from Texas Instruments include
4220 an ``ICEPick'' module, which is a JRC.
4221 Such chips include DaVinci and OMAP3 processors.
4223 A given TAP may not be visible until the JRC has been
4224 told to link it into the scan chain; and if the JRC
4225 has been told to unlink that TAP, it will no longer
4226 be visible.
4227 Such routers address problems that JTAG ``bypass mode''
4228 ignores, such as:
4230 @itemize
4231 @item The scan chain can only go as fast as its slowest TAP.
4232 @item Having many TAPs slows instruction scans, since all
4233 TAPs receive new instructions.
4234 @item TAPs in the scan chain must be powered up, which wastes
4235 power and prevents debugging some power management mechanisms.
4236 @end itemize
4238 The IEEE 1149.1 JTAG standard has no concept of a ``disabled'' tap,
4239 as implied by the existence of JTAG routers.
4240 However, the upcoming IEEE 1149.7 framework (layered on top of JTAG)
4241 does include a kind of JTAG router functionality.
4243 @c (a) currently the event handlers don't seem to be able to
4244 @c     fail in a way that could lead to no-change-of-state.
4246 In OpenOCD, tap enabling/disabling is invoked by the Tcl commands
4247 shown below, and is implemented using TAP event handlers.
4248 So for example, when defining a TAP for a CPU connected to
4249 a JTAG router, your @file{target.cfg} file
4250 should define TAP event handlers using
4251 code that looks something like this:
4253 @example
4254 jtag configure CHIP.cpu -event tap-enable @{
4255   ... jtag operations using CHIP.jrc
4257 jtag configure CHIP.cpu -event tap-disable @{
4258   ... jtag operations using CHIP.jrc
4260 @end example
4262 Then you might want that CPU's TAP enabled almost all the time:
4264 @example
4265 jtag configure $CHIP.jrc -event setup "jtag tapenable $CHIP.cpu"
4266 @end example
4268 Note how that particular setup event handler declaration
4269 uses quotes to evaluate @code{$CHIP} when the event is configured.
4270 Using brackets @{ @} would cause it to be evaluated later,
4271 at runtime, when it might have a different value.
4273 @deffn {Command} {jtag tapdisable} dotted.name
4274 If necessary, disables the tap
4275 by sending it a @option{tap-disable} event.
4276 Returns the string "1" if the tap
4277 specified by @var{dotted.name} is enabled,
4278 and "0" if it is disabled.
4279 @end deffn
4281 @deffn {Command} {jtag tapenable} dotted.name
4282 If necessary, enables the tap
4283 by sending it a @option{tap-enable} event.
4284 Returns the string "1" if the tap
4285 specified by @var{dotted.name} is enabled,
4286 and "0" if it is disabled.
4287 @end deffn
4289 @deffn {Command} {jtag tapisenabled} dotted.name
4290 Returns the string "1" if the tap
4291 specified by @var{dotted.name} is enabled,
4292 and "0" if it is disabled.
4294 @quotation Note
4295 Humans will find the @command{scan_chain} command more helpful
4296 for querying the state of the JTAG taps.
4297 @end quotation
4298 @end deffn
4300 @anchor{autoprobing}
4301 @section Autoprobing
4302 @cindex autoprobe
4303 @cindex JTAG autoprobe
4305 TAP configuration is the first thing that needs to be done
4306 after interface and reset configuration. Sometimes it's
4307 hard finding out what TAPs exist, or how they are identified.
4308 Vendor documentation is not always easy to find and use.
4310 To help you get past such problems, OpenOCD has a limited
4311 @emph{autoprobing} ability to look at the scan chain, doing
4312 a @dfn{blind interrogation} and then reporting the TAPs it finds.
4313 To use this mechanism, start the OpenOCD server with only data
4314 that configures your JTAG interface, and arranges to come up
4315 with a slow clock (many devices don't support fast JTAG clocks
4316 right when they come out of reset).
4318 For example, your @file{openocd.cfg} file might have:
4320 @example
4321 source [find interface/olimex-arm-usb-tiny-h.cfg]
4322 reset_config trst_and_srst
4323 jtag_rclk 8
4324 @end example
4326 When you start the server without any TAPs configured, it will
4327 attempt to autoconfigure the TAPs. There are two parts to this:
4329 @enumerate
4330 @item @emph{TAP discovery} ...
4331 After a JTAG reset (sometimes a system reset may be needed too),
4332 each TAP's data registers will hold the contents of either the
4333 IDCODE or BYPASS register.
4334 If JTAG communication is working, OpenOCD will see each TAP,
4335 and report what @option{-expected-id} to use with it.
4336 @item @emph{IR Length discovery} ...
4337 Unfortunately JTAG does not provide a reliable way to find out
4338 the value of the @option{-irlen} parameter to use with a TAP
4339 that is discovered.
4340 If OpenOCD can discover the length of a TAP's instruction
4341 register, it will report it.
4342 Otherwise you may need to consult vendor documentation, such
4343 as chip data sheets or BSDL files.
4344 @end enumerate
4346 In many cases your board will have a simple scan chain with just
4347 a single device. Here's what OpenOCD reported with one board
4348 that's a bit more complex:
4350 @example
4351 clock speed 8 kHz
4352 There are no enabled taps. AUTO PROBING MIGHT NOT WORK!!
4353 AUTO auto0.tap - use "jtag newtap auto0 tap -expected-id 0x2b900f0f ..."
4354 AUTO auto1.tap - use "jtag newtap auto1 tap -expected-id 0x07926001 ..."
4355 AUTO auto2.tap - use "jtag newtap auto2 tap -expected-id 0x0b73b02f ..."
4356 AUTO auto0.tap - use "... -irlen 4"
4357 AUTO auto1.tap - use "... -irlen 4"
4358 AUTO auto2.tap - use "... -irlen 6"
4359 no gdb ports allocated as no target has been specified
4360 @end example
4362 Given that information, you should be able to either find some existing
4363 config files to use, or create your own. If you create your own, you
4364 would configure from the bottom up: first a @file{target.cfg} file
4365 with these TAPs, any targets associated with them, and any on-chip
4366 resources; then a @file{board.cfg} with off-chip resources, clocking,
4367 and so forth.
4369 @anchor{dapdeclaration}
4370 @section DAP declaration (ARMv6-M, ARMv7 and ARMv8 targets)
4371 @cindex DAP declaration
4373 Since OpenOCD version 0.11.0, the Debug Access Port (DAP) is
4374 no longer implicitly created together with the target. It must be
4375 explicitly declared using the @command{dap create} command. For all ARMv6-M, ARMv7
4376 and ARMv8 targets, the option "@option{-dap} @var{dap_name}" has to be used
4377 instead of "@option{-chain-position} @var{dotted.name}" when the target is created.
4379 The @command{dap} command group supports the following sub-commands:
4381 @anchor{dap_create}
4382 @deffn {Command} {dap create} dap_name @option{-chain-position} dotted.name configparams...
4383 Declare a DAP instance named @var{dap_name} linked to the JTAG tap
4384 @var{dotted.name}. This also creates a new command (@command{dap_name})
4385 which is used for various purposes including additional configuration.
4386 There can only be one DAP for each JTAG tap in the system.
4388 A DAP may also provide optional @var{configparams}:
4390 @itemize @bullet
4391 @item @code{-ignore-syspwrupack}
4392 @*Specify this to ignore the CSYSPWRUPACK bit in the ARM DAP DP CTRL/STAT
4393 register during initial examination and when checking the sticky error bit.
4394 This bit is normally checked after setting the CSYSPWRUPREQ bit, but some
4395 devices do not set the ack bit until sometime later.
4397 @item @code{-dp-id} @var{number}
4398 @*Debug port identification number for SWD DPv2 multidrop.
4399 The @var{number} is written to bits 0..27 of DP TARGETSEL during DP selection.
4400 To find the id number of a single connected device read DP TARGETID:
4401 @code{device.dap dpreg 0x24}
4402 Use bits 0..27 of TARGETID.
4404 @item @code{-instance-id} @var{number}
4405 @*Instance identification number for SWD DPv2 multidrop.
4406 The @var{number} is written to bits 28..31 of DP TARGETSEL during DP selection.
4407 To find the instance number of a single connected device read DP DLPIDR:
4408 @code{device.dap dpreg 0x34}
4409 The instance number is in bits 28..31 of DLPIDR value.
4410 @end itemize
4411 @end deffn
4413 @deffn {Command} {dap names}
4414 This command returns a list of all registered DAP objects. It it useful mainly
4415 for TCL scripting.
4416 @end deffn
4418 @deffn {Command} {dap info} [num]
4419 Displays the ROM table for MEM-AP @var{num},
4420 defaulting to the currently selected AP of the currently selected target.
4421 @end deffn
4423 @deffn {Command} {dap init}
4424 Initialize all registered DAPs. This command is used internally
4425 during initialization. It can be issued at any time after the
4426 initialization, too.
4427 @end deffn
4429 The following commands exist as subcommands of DAP instances:
4431 @deffn {Command} {$dap_name info} [num]
4432 Displays the ROM table for MEM-AP @var{num},
4433 defaulting to the currently selected AP.
4434 @end deffn
4436 @deffn {Command} {$dap_name apid} [num]
4437 Displays ID register from AP @var{num}, defaulting to the currently selected AP.
4438 @end deffn
4440 @anchor{DAP subcommand apreg}
4441 @deffn {Command} {$dap_name apreg} ap_num reg [value]
4442 Displays content of a register @var{reg} from AP @var{ap_num}
4443 or set a new value @var{value}.
4444 @var{reg} is byte address of a word register, 0, 4, 8 ... 0xfc.
4445 @end deffn
4447 @deffn {Command} {$dap_name apsel} [num]
4448 Select AP @var{num}, defaulting to 0.
4449 @end deffn
4451 @deffn {Command} {$dap_name dpreg} reg [value]
4452 Displays the content of DP register at address @var{reg}, or set it to a new
4453 value @var{value}.
4455 In case of SWD, @var{reg} is a value in packed format
4456 @math{dpbanksel << 4 | addr} and assumes values 0, 4, 8 ... 0xfc.
4457 In case of JTAG it only assumes values 0, 4, 8 and 0xc.
4459 @emph{Note:} Consider using @command{poll off} to avoid any disturbing
4460 background activity by OpenOCD while you are operating at such low-level.
4461 @end deffn
4463 @deffn {Command} {$dap_name baseaddr} [num]
4464 Displays debug base address from MEM-AP @var{num},
4465 defaulting to the currently selected AP.
4466 @end deffn
4468 @deffn {Command} {$dap_name memaccess} [value]
4469 Displays the number of extra tck cycles in the JTAG idle to use for MEM-AP
4470 memory bus access [0-255], giving additional time to respond to reads.
4471 If @var{value} is defined, first assigns that.
4472 @end deffn
4474 @deffn {Command} {$dap_name apcsw} [value [mask]]
4475 Displays or changes CSW bit pattern for MEM-AP transfers.
4477 At the begin of each memory access the CSW pattern is extended (bitwise or-ed)
4478 by @dfn{Size} and @dfn{AddrInc} bit-fields according to transfer requirements
4479 and the result is written to the real CSW register. All bits except dynamically
4480 updated fields @dfn{Size} and @dfn{AddrInc} can be changed by changing
4481 the CSW pattern. Refer to ARM ADI v5 manual chapter 7.6.4 and appendix A
4482 for details.
4484 Use @var{value} only syntax if you want to set the new CSW pattern as a whole.
4485 The example sets HPROT1 bit (required by Cortex-M) and clears the rest of
4486 the pattern:
4487 @example
4488 kx.dap apcsw 0x2000000
4489 @end example
4491 If @var{mask} is also used, the CSW pattern is changed only on bit positions
4492 where the mask bit is 1. The following example sets HPROT3 (cacheable)
4493 and leaves the rest of the pattern intact. It configures memory access through
4494 DCache on Cortex-M7.
4495 @example
4496 set CSW_HPROT3_CACHEABLE [expr 1 << 27]
4497 samv.dap apcsw $CSW_HPROT3_CACHEABLE $CSW_HPROT3_CACHEABLE
4498 @end example
4500 Another example clears SPROT bit and leaves the rest of pattern intact:
4501 @example
4502 set CSW_SPROT [expr 1 << 30]
4503 samv.dap apcsw 0 $CSW_SPROT
4504 @end example
4506 @emph{Note:} If you want to check the real value of CSW, not CSW pattern, use
4507 @code{xxx.dap apreg 0}. @xref{DAP subcommand apreg,,}.
4509 @emph{Warning:} Some of the CSW bits are vital for working memory transfer.
4510 If you set a wrong CSW pattern and MEM-AP stopped working, use the following
4511 example with a proper dap name:
4512 @example
4513 xxx.dap apcsw default
4514 @end example
4515 @end deffn
4517 @deffn {Config Command} {$dap_name ti_be_32_quirks} [@option{enable}]
4518 Set/get quirks mode for TI TMS450/TMS570 processors
4519 Disabled by default
4520 @end deffn
4523 @node CPU Configuration
4524 @chapter CPU Configuration
4525 @cindex GDB target
4527 This chapter discusses how to set up GDB debug targets for CPUs.
4528 You can also access these targets without GDB
4529 (@pxref{Architecture and Core Commands},
4530 and @ref{targetstatehandling,,Target State handling}) and
4531 through various kinds of NAND and NOR flash commands.
4532 If you have multiple CPUs you can have multiple such targets.
4534 We'll start by looking at how to examine the targets you have,
4535 then look at how to add one more target and how to configure it.
4537 @section Target List
4538 @cindex target, current
4539 @cindex target, list
4541 All targets that have been set up are part of a list,
4542 where each member has a name.
4543 That name should normally be the same as the TAP name.
4544 You can display the list with the @command{targets}
4545 (plural!) command.
4546 This display often has only one CPU; here's what it might
4547 look like with more than one:
4548 @verbatim
4549     TargetName         Type       Endian TapName            State
4550 --  ------------------ ---------- ------ ------------------ ------------
4551  0* at91rm9200.cpu     arm920t    little at91rm9200.cpu     running
4552  1  MyTarget           cortex_m   little mychip.foo         tap-disabled
4553 @end verbatim
4555 One member of that list is the @dfn{current target}, which
4556 is implicitly referenced by many commands.
4557 It's the one marked with a @code{*} near the target name.
4558 In particular, memory addresses often refer to the address
4559 space seen by that current target.
4560 Commands like @command{mdw} (memory display words)
4561 and @command{flash erase_address} (erase NOR flash blocks)
4562 are examples; and there are many more.
4564 Several commands let you examine the list of targets:
4566 @deffn {Command} {target current}
4567 Returns the name of the current target.
4568 @end deffn
4570 @deffn {Command} {target names}
4571 Lists the names of all current targets in the list.
4572 @example
4573 foreach t [target names] @{
4574     puts [format "Target: %s\n" $t]
4576 @end example
4577 @end deffn
4579 @c yep, "target list" would have been better.
4580 @c plus maybe "target setdefault".
4582 @deffn {Command} {targets} [name]
4583 @emph{Note: the name of this command is plural. Other target
4584 command names are singular.}
4586 With no parameter, this command displays a table of all known
4587 targets in a user friendly form.
4589 With a parameter, this command sets the current target to
4590 the given target with the given @var{name}; this is
4591 only relevant on boards which have more than one target.
4592 @end deffn
4594 @section Target CPU Types
4595 @cindex target type
4596 @cindex CPU type
4598 Each target has a @dfn{CPU type}, as shown in the output of
4599 the @command{targets} command. You need to specify that type
4600 when calling @command{target create}.
4601 The CPU type indicates more than just the instruction set.
4602 It also indicates how that instruction set is implemented,
4603 what kind of debug support it integrates,
4604 whether it has an MMU (and if so, what kind),
4605 what core-specific commands may be available
4606 (@pxref{Architecture and Core Commands}),
4607 and more.
4609 It's easy to see what target types are supported,
4610 since there's a command to list them.
4612 @anchor{targettypes}
4613 @deffn {Command} {target types}
4614 Lists all supported target types.
4615 At this writing, the supported CPU types are:
4617 @itemize @bullet
4618 @item @code{aarch64} -- this is an ARMv8-A core with an MMU.
4619 @item @code{arm11} -- this is a generation of ARMv6 cores.
4620 @item @code{arm720t} -- this is an ARMv4 core with an MMU.
4621 @item @code{arm7tdmi} -- this is an ARMv4 core.
4622 @item @code{arm920t} -- this is an ARMv4 core with an MMU.
4623 @item @code{arm926ejs} -- this is an ARMv5 core with an MMU.
4624 @item @code{arm946e} -- this is an ARMv5 core with an MMU.
4625 @item @code{arm966e} -- this is an ARMv5 core.
4626 @item @code{arm9tdmi} -- this is an ARMv4 core.
4627 @item @code{avr} -- implements Atmel's 8-bit AVR instruction set.
4628 (Support for this is preliminary and incomplete.)
4629 @item @code{avr32_ap7k} -- this an AVR32 core.
4630 @item @code{cortex_a} -- this is an ARMv7-A core with an MMU.
4631 @item @code{cortex_m} -- this is an ARMv7-M core, supporting only the
4632 compact Thumb2 instruction set. Supports also ARMv6-M and ARMv8-M cores
4633 @item @code{cortex_r4} -- this is an ARMv7-R core.
4634 @item @code{dragonite} -- resembles arm966e.
4635 @item @code{dsp563xx} -- implements Freescale's 24-bit DSP.
4636 (Support for this is still incomplete.)
4637 @item @code{dsp5680xx} -- implements Freescale's 5680x DSP.
4638 @item @code{esirisc} -- this is an EnSilica eSi-RISC core.
4639 The current implementation supports eSi-32xx cores.
4640 @item @code{fa526} -- resembles arm920 (w/o Thumb).
4641 @item @code{feroceon} -- resembles arm926.
4642 @item @code{hla_target} -- a Cortex-M alternative to work with HL adapters like ST-Link.
4643 @item @code{ls1_sap} -- this is the SAP on NXP LS102x CPUs,
4644 allowing access to physical memory addresses independently of CPU cores.
4645 @item @code{mem_ap} -- this is an ARM debug infrastructure Access Port without
4646 a CPU, through which bus read and write cycles can be generated; it may be
4647 useful for working with non-CPU hardware behind an AP or during development of
4648 support for new CPUs.
4649 It's possible to connect a GDB client to this target (the GDB port has to be
4650 specified, @xref{gdbportoverride,,option -gdb-port}.), and a fake ARM core will
4651 be emulated to comply to GDB remote protocol.
4652 @item @code{mips_m4k} -- a MIPS core.
4653 @item @code{mips_mips64} -- a MIPS64 core.
4654 @item @code{nds32_v2} -- this is an Andes NDS32 v2 core.
4655 @item @code{nds32_v3} -- this is an Andes NDS32 v3 core.
4656 @item @code{nds32_v3m} -- this is an Andes NDS32 v3m core.
4657 @item @code{or1k} -- this is an OpenRISC 1000 core.
4658 The current implementation supports three JTAG TAP cores:
4659 @itemize @minus
4660 @item @code{OpenCores TAP} (See: @url{http://opencores.org/project@comma{}jtag})
4661 @item @code{Altera Virtual JTAG TAP} (See: @url{http://www.altera.com/literature/ug/ug_virtualjtag.pdf})
4662 @item @code{Xilinx BSCAN_* virtual JTAG interface} (See: @url{http://www.xilinx.com/support/documentation/sw_manuals/xilinx14_2/spartan6_hdl.pdf})
4663 @end itemize
4664 And two debug interfaces cores:
4665 @itemize @minus
4666 @item @code{Advanced debug interface}
4667 @*(See: @url{http://opencores.org/project@comma{}adv_debug_sys})
4668 @item @code{SoC Debug Interface}
4669 @*(See: @url{http://opencores.org/project@comma{}dbg_interface})
4670 @end itemize
4671 @item @code{quark_d20xx} -- an Intel Quark D20xx core.
4672 @item @code{quark_x10xx} -- an Intel Quark X10xx core.
4673 @item @code{riscv} -- a RISC-V core.
4674 @item @code{stm8} -- implements an STM8 core.
4675 @item @code{testee} -- a dummy target for cases without a real CPU, e.g. CPLD.
4676 @item @code{xscale} -- this is actually an architecture,
4677 not a CPU type. It is based on the ARMv5 architecture.
4678 @end itemize
4679 @end deffn
4681 To avoid being confused by the variety of ARM based cores, remember
4682 this key point: @emph{ARM is a technology licencing company}.
4683 (See: @url{http://www.arm.com}.)
4684 The CPU name used by OpenOCD will reflect the CPU design that was
4685 licensed, not a vendor brand which incorporates that design.
4686 Name prefixes like arm7, arm9, arm11, and cortex
4687 reflect design generations;
4688 while names like ARMv4, ARMv5, ARMv6, ARMv7 and ARMv8
4689 reflect an architecture version implemented by a CPU design.
4691 @anchor{targetconfiguration}
4692 @section Target Configuration
4694 Before creating a ``target'', you must have added its TAP to the scan chain.
4695 When you've added that TAP, you will have a @code{dotted.name}
4696 which is used to set up the CPU support.
4697 The chip-specific configuration file will normally configure its CPU(s)
4698 right after it adds all of the chip's TAPs to the scan chain.
4700 Although you can set up a target in one step, it's often clearer if you
4701 use shorter commands and do it in two steps: create it, then configure
4702 optional parts.
4703 All operations on the target after it's created will use a new
4704 command, created as part of target creation.
4706 The two main things to configure after target creation are
4707 a work area, which usually has target-specific defaults even
4708 if the board setup code overrides them later;
4709 and event handlers (@pxref{targetevents,,Target Events}), which tend
4710 to be much more board-specific.
4711 The key steps you use might look something like this
4713 @example
4714 dap create mychip.dap -chain-position mychip.cpu
4715 target create MyTarget cortex_m -dap mychip.dap
4716 MyTarget configure -work-area-phys 0x08000 -work-area-size 8096
4717 MyTarget configure -event reset-deassert-pre @{ jtag_rclk 5 @}
4718 MyTarget configure -event reset-init @{ myboard_reinit @}
4719 @end example
4721 You should specify a working area if you can; typically it uses some
4722 on-chip SRAM.
4723 Such a working area can speed up many things, including bulk
4724 writes to target memory;
4725 flash operations like checking to see if memory needs to be erased;
4726 GDB memory checksumming;
4727 and more.
4729 @quotation Warning
4730 On more complex chips, the work area can become
4731 inaccessible when application code
4732 (such as an operating system)
4733 enables or disables the MMU.
4734 For example, the particular MMU context used to access the virtual
4735 address will probably matter ... and that context might not have
4736 easy access to other addresses needed.
4737 At this writing, OpenOCD doesn't have much MMU intelligence.
4738 @end quotation
4740 It's often very useful to define a @code{reset-init} event handler.
4741 For systems that are normally used with a boot loader,
4742 common tasks include updating clocks and initializing memory
4743 controllers.
4744 That may be needed to let you write the boot loader into flash,
4745 in order to ``de-brick'' your board; or to load programs into
4746 external DDR memory without having run the boot loader.
4748 @deffn {Config Command} {target create} target_name type configparams...
4749 This command creates a GDB debug target that refers to a specific JTAG tap.
4750 It enters that target into a list, and creates a new
4751 command (@command{@var{target_name}}) which is used for various
4752 purposes including additional configuration.
4754 @itemize @bullet
4755 @item @var{target_name} ... is the name of the debug target.
4756 By convention this should be the same as the @emph{dotted.name}
4757 of the TAP associated with this target, which must be specified here
4758 using the @code{-chain-position @var{dotted.name}} configparam.
4760 This name is also used to create the target object command,
4761 referred to here as @command{$target_name},
4762 and in other places the target needs to be identified.
4763 @item @var{type} ... specifies the target type. @xref{targettypes,,target types}.
4764 @item @var{configparams} ... all parameters accepted by
4765 @command{$target_name configure} are permitted.
4766 If the target is big-endian, set it here with @code{-endian big}.
4768 You @emph{must} set the @code{-chain-position @var{dotted.name}} or
4769 @code{-dap @var{dap_name}} here.
4770 @end itemize
4771 @end deffn
4773 @deffn {Command} {$target_name configure} configparams...
4774 The options accepted by this command may also be
4775 specified as parameters to @command{target create}.
4776 Their values can later be queried one at a time by
4777 using the @command{$target_name cget} command.
4779 @emph{Warning:} changing some of these after setup is dangerous.
4780 For example, moving a target from one TAP to another;
4781 and changing its endianness.
4783 @itemize @bullet
4785 @item @code{-chain-position} @var{dotted.name} -- names the TAP
4786 used to access this target.
4788 @item @code{-dap} @var{dap_name} -- names the DAP used to access
4789 this target. @xref{dapdeclaration,,DAP declaration}, on how to
4790 create and manage DAP instances.
4792 @item @code{-endian} (@option{big}|@option{little}) -- specifies
4793 whether the CPU uses big or little endian conventions
4795 @item @code{-event} @var{event_name} @var{event_body} --
4796 @xref{targetevents,,Target Events}.
4797 Note that this updates a list of named event handlers.
4798 Calling this twice with two different event names assigns
4799 two different handlers, but calling it twice with the
4800 same event name assigns only one handler.
4802 Current target is temporarily overridden to the event issuing target
4803 before handler code starts and switched back after handler is done.
4805 @item @code{-work-area-backup} (@option{0}|@option{1}) -- says
4806 whether the work area gets backed up; by default,
4807 @emph{it is not backed up.}
4808 When possible, use a working_area that doesn't need to be backed up,
4809 since performing a backup slows down operations.
4810 For example, the beginning of an SRAM block is likely to
4811 be used by most build systems, but the end is often unused.
4813 @item @code{-work-area-size} @var{size} -- specify work are size,
4814 in bytes. The same size applies regardless of whether its physical
4815 or virtual address is being used.
4817 @item @code{-work-area-phys} @var{address} -- set the work area
4818 base @var{address} to be used when no MMU is active.
4820 @item @code{-work-area-virt} @var{address} -- set the work area
4821 base @var{address} to be used when an MMU is active.
4822 @emph{Do not specify a value for this except on targets with an MMU.}
4823 The value should normally correspond to a static mapping for the
4824 @code{-work-area-phys} address, set up by the current operating system.
4826 @anchor{rtostype}
4827 @item @code{-rtos} @var{rtos_type} -- enable rtos support for target,
4828 @var{rtos_type} can be one of @option{auto}, @option{eCos},
4829 @option{ThreadX}, @option{FreeRTOS}, @option{linux}, @option{ChibiOS},
4830 @option{embKernel}, @option{mqx}, @option{uCOS-III}, @option{nuttx},
4831 @option{RIOT}, @option{Zephyr}
4832 @xref{gdbrtossupport,,RTOS Support}.
4834 @item @code{-defer-examine} -- skip target examination at initial JTAG chain
4835 scan and after a reset. A manual call to arp_examine is required to
4836 access the target for debugging.
4838 @item @code{-ap-num} @var{ap_number} -- set DAP access port for target,
4839 @var{ap_number} is the numeric index of the DAP AP the target is connected to.
4840 Use this option with systems where multiple, independent cores are connected
4841 to separate access ports of the same DAP.
4843 @item @code{-cti} @var{cti_name} -- set Cross-Trigger Interface (CTI) connected
4844 to the target. Currently, only the @code{aarch64} target makes use of this option,
4845 where it is a mandatory configuration for the target run control.
4846 @xref{armcrosstrigger,,ARM Cross-Trigger Interface},
4847 for instruction on how to declare and control a CTI instance.
4849 @anchor{gdbportoverride}
4850 @item @code{-gdb-port} @var{number} -- see command @command{gdb_port} for the
4851 possible values of the parameter @var{number}, which are not only numeric values.
4852 Use this option to override, for this target only, the global parameter set with
4853 command @command{gdb_port}.
4854 @xref{gdb_port,,command gdb_port}.
4856 @item @code{-gdb-max-connections} @var{number} -- EXPERIMENTAL: set the maximum
4857 number of GDB connections that are allowed for the target. Default is 1.
4858 A negative value for @var{number} means unlimited connections.
4859 See @xref{gdbmeminspect,,Using GDB as a non-intrusive memory inspector}.
4860 @end itemize
4861 @end deffn
4863 @section Other $target_name Commands
4864 @cindex object command
4866 The Tcl/Tk language has the concept of object commands,
4867 and OpenOCD adopts that same model for targets.
4869 A good Tk example is a on screen button.
4870 Once a button is created a button
4871 has a name (a path in Tk terms) and that name is useable as a first
4872 class command. For example in Tk, one can create a button and later
4873 configure it like this:
4875 @example
4876 # Create
4877 button .foobar -background red -command @{ foo @}
4878 # Modify
4879 .foobar configure -foreground blue
4880 # Query
4881 set x [.foobar cget -background]
4882 # Report
4883 puts [format "The button is %s" $x]
4884 @end example
4886 In OpenOCD's terms, the ``target'' is an object just like a Tcl/Tk
4887 button, and its object commands are invoked the same way.
4889 @example
4890 str912.cpu    mww 0x1234 0x42
4891 omap3530.cpu  mww 0x5555 123
4892 @end example
4894 The commands supported by OpenOCD target objects are:
4896 @deffn {Command} {$target_name arp_examine} @option{allow-defer}
4897 @deffnx {Command} {$target_name arp_halt}
4898 @deffnx {Command} {$target_name arp_poll}
4899 @deffnx {Command} {$target_name arp_reset}
4900 @deffnx {Command} {$target_name arp_waitstate}
4901 Internal OpenOCD scripts (most notably @file{startup.tcl})
4902 use these to deal with specific reset cases.
4903 They are not otherwise documented here.
4904 @end deffn
4906 @deffn {Command} {$target_name array2mem} arrayname width address count
4907 @deffnx {Command} {$target_name mem2array} arrayname width address count
4908 These provide an efficient script-oriented interface to memory.
4909 The @code{array2mem} primitive writes bytes, halfwords, words
4910 or double-words; while @code{mem2array} reads them.
4911 In both cases, the TCL side uses an array, and
4912 the target side uses raw memory.
4914 The efficiency comes from enabling the use of
4915 bulk JTAG data transfer operations.
4916 The script orientation comes from working with data
4917 values that are packaged for use by TCL scripts;
4918 @command{mdw} type primitives only print data they retrieve,
4919 and neither store nor return those values.
4921 @itemize
4922 @item @var{arrayname} ... is the name of an array variable
4923 @item @var{width} ... is 8/16/32/64 - indicating the memory access size
4924 @item @var{address} ... is the target memory address
4925 @item @var{count} ... is the number of elements to process
4926 @end itemize
4927 @end deffn
4929 @deffn {Command} {$target_name cget} queryparm
4930 Each configuration parameter accepted by
4931 @command{$target_name configure}
4932 can be individually queried, to return its current value.
4933 The @var{queryparm} is a parameter name
4934 accepted by that command, such as @code{-work-area-phys}.
4935 There are a few special cases:
4937 @itemize @bullet
4938 @item @code{-event} @var{event_name} -- returns the handler for the
4939 event named @var{event_name}.
4940 This is a special case because setting a handler requires
4941 two parameters.
4942 @item @code{-type} -- returns the target type.
4943 This is a special case because this is set using
4944 @command{target create} and can't be changed
4945 using @command{$target_name configure}.
4946 @end itemize
4948 For example, if you wanted to summarize information about
4949 all the targets you might use something like this:
4951 @example
4952 foreach name [target names] @{
4953     set y [$name cget -endian]
4954     set z [$name cget -type]
4955     puts [format "Chip %d is %s, Endian: %s, type: %s" \
4956                  $x $name $y $z]
4958 @end example
4959 @end deffn
4961 @anchor{targetcurstate}
4962 @deffn {Command} {$target_name curstate}
4963 Displays the current target state:
4964 @code{debug-running},
4965 @code{halted},
4966 @code{reset},
4967 @code{running}, or @code{unknown}.
4968 (Also, @pxref{eventpolling,,Event Polling}.)
4969 @end deffn
4971 @deffn {Command} {$target_name eventlist}
4972 Displays a table listing all event handlers
4973 currently associated with this target.
4974 @xref{targetevents,,Target Events}.
4975 @end deffn
4977 @deffn {Command} {$target_name invoke-event} event_name
4978 Invokes the handler for the event named @var{event_name}.
4979 (This is primarily intended for use by OpenOCD framework
4980 code, for example by the reset code in @file{startup.tcl}.)
4981 @end deffn
4983 @deffn {Command} {$target_name mdd} [phys] addr [count]
4984 @deffnx {Command} {$target_name mdw} [phys] addr [count]
4985 @deffnx {Command} {$target_name mdh} [phys] addr [count]
4986 @deffnx {Command} {$target_name mdb} [phys] addr [count]
4987 Display contents of address @var{addr}, as
4988 64-bit doublewords (@command{mdd}),
4989 32-bit words (@command{mdw}), 16-bit halfwords (@command{mdh}),
4990 or 8-bit bytes (@command{mdb}).
4991 When the current target has an MMU which is present and active,
4992 @var{addr} is interpreted as a virtual address.
4993 Otherwise, or if the optional @var{phys} flag is specified,
4994 @var{addr} is interpreted as a physical address.
4995 If @var{count} is specified, displays that many units.
4996 (If you want to manipulate the data instead of displaying it,
4997 see the @code{mem2array} primitives.)
4998 @end deffn
5000 @deffn {Command} {$target_name mwd} [phys] addr doubleword [count]
5001 @deffnx {Command} {$target_name mww} [phys] addr word [count]
5002 @deffnx {Command} {$target_name mwh} [phys] addr halfword [count]
5003 @deffnx {Command} {$target_name mwb} [phys] addr byte [count]
5004 Writes the specified @var{doubleword} (64 bits), @var{word} (32 bits),
5005 @var{halfword} (16 bits), or @var{byte} (8-bit) value,
5006 at the specified address @var{addr}.
5007 When the current target has an MMU which is present and active,
5008 @var{addr} is interpreted as a virtual address.
5009 Otherwise, or if the optional @var{phys} flag is specified,
5010 @var{addr} is interpreted as a physical address.
5011 If @var{count} is specified, fills that many units of consecutive address.
5012 @end deffn
5014 @anchor{targetevents}
5015 @section Target Events
5016 @cindex target events
5017 @cindex events
5018 At various times, certain things can happen, or you want them to happen.
5019 For example:
5020 @itemize @bullet
5021 @item What should happen when GDB connects? Should your target reset?
5022 @item When GDB tries to flash the target, do you need to enable the flash via a special command?
5023 @item Is using SRST appropriate (and possible) on your system?
5024 Or instead of that, do you need to issue JTAG commands to trigger reset?
5025 SRST usually resets everything on the scan chain, which can be inappropriate.
5026 @item During reset, do you need to write to certain memory locations
5027 to set up system clocks or
5028 to reconfigure the SDRAM?
5029 How about configuring the watchdog timer, or other peripherals,
5030 to stop running while you hold the core stopped for debugging?
5031 @end itemize
5033 All of the above items can be addressed by target event handlers.
5034 These are set up by @command{$target_name configure -event} or
5035 @command{target create ... -event}.
5037 The programmer's model matches the @code{-command} option used in Tcl/Tk
5038 buttons and events. The two examples below act the same, but one creates
5039 and invokes a small procedure while the other inlines it.
5041 @example
5042 proc my_init_proc @{ @} @{
5043     echo "Disabling watchdog..."
5044     mww 0xfffffd44 0x00008000
5046 mychip.cpu configure -event reset-init my_init_proc
5047 mychip.cpu configure -event reset-init @{
5048     echo "Disabling watchdog..."
5049     mww 0xfffffd44 0x00008000
5051 @end example
5053 The following target events are defined:
5055 @itemize @bullet
5056 @item @b{debug-halted}
5057 @* The target has halted for debug reasons (i.e.: breakpoint)
5058 @item @b{debug-resumed}
5059 @* The target has resumed (i.e.: GDB said run)
5060 @item @b{early-halted}
5061 @* Occurs early in the halt process
5062 @item @b{examine-start}
5063 @* Before target examine is called.
5064 @item @b{examine-end}
5065 @* After target examine is called with no errors.
5066 @item @b{examine-fail}
5067 @* After target examine fails.
5068 @item @b{gdb-attach}
5069 @* When GDB connects. Issued before any GDB communication with the target
5070 starts. GDB expects the target is halted during attachment.
5071 @xref{gdbmeminspect,,GDB as a non-intrusive memory inspector}, how to
5072 connect GDB to running target.
5073 The event can be also used to set up the target so it is possible to probe flash.
5074 Probing flash is necessary during GDB connect if you want to use
5075 @pxref{programmingusinggdb,,programming using GDB}.
5076 Another use of the flash memory map is for GDB to automatically choose
5077 hardware or software breakpoints depending on whether the breakpoint
5078 is in RAM or read only memory.
5079 Default is @code{halt}
5080 @item @b{gdb-detach}
5081 @* When GDB disconnects
5082 @item @b{gdb-end}
5083 @* When the target has halted and GDB is not doing anything (see early halt)
5084 @item @b{gdb-flash-erase-start}
5085 @* Before the GDB flash process tries to erase the flash (default is
5086 @code{reset init})
5087 @item @b{gdb-flash-erase-end}
5088 @* After the GDB flash process has finished erasing the flash
5089 @item @b{gdb-flash-write-start}
5090 @* Before GDB writes to the flash
5091 @item @b{gdb-flash-write-end}
5092 @* After GDB writes to the flash (default is @code{reset halt})
5093 @item @b{gdb-start}
5094 @* Before the target steps, GDB is trying to start/resume the target
5095 @item @b{halted}
5096 @* The target has halted
5097 @item @b{reset-assert-pre}
5098 @* Issued as part of @command{reset} processing
5099 after @command{reset-start} was triggered
5100 but before either SRST alone is asserted on the scan chain,
5101 or @code{reset-assert} is triggered.
5102 @item @b{reset-assert}
5103 @* Issued as part of @command{reset} processing
5104 after @command{reset-assert-pre} was triggered.
5105 When such a handler is present, cores which support this event will use
5106 it instead of asserting SRST.
5107 This support is essential for debugging with JTAG interfaces which
5108 don't include an SRST line (JTAG doesn't require SRST), and for
5109 selective reset on scan chains that have multiple targets.
5110 @item @b{reset-assert-post}
5111 @* Issued as part of @command{reset} processing
5112 after @code{reset-assert} has been triggered.
5113 or the target asserted SRST on the entire scan chain.
5114 @item @b{reset-deassert-pre}
5115 @* Issued as part of @command{reset} processing
5116 after @code{reset-assert-post} has been triggered.
5117 @item @b{reset-deassert-post}
5118 @* Issued as part of @command{reset} processing
5119 after @code{reset-deassert-pre} has been triggered
5120 and (if the target is using it) after SRST has been
5121 released on the scan chain.
5122 @item @b{reset-end}
5123 @* Issued as the final step in @command{reset} processing.
5124 @item @b{reset-init}
5125 @* Used by @b{reset init} command for board-specific initialization.
5126 This event fires after @emph{reset-deassert-post}.
5128 This is where you would configure PLLs and clocking, set up DRAM so
5129 you can download programs that don't fit in on-chip SRAM, set up pin
5130 multiplexing, and so on.
5131 (You may be able to switch to a fast JTAG clock rate here, after
5132 the target clocks are fully set up.)
5133 @item @b{reset-start}
5134 @* Issued as the first step in @command{reset} processing
5135 before @command{reset-assert-pre} is called.
5137 This is the most robust place to use @command{jtag_rclk}
5138 or @command{adapter speed} to switch to a low JTAG clock rate,
5139 when reset disables PLLs needed to use a fast clock.
5140 @item @b{resume-start}
5141 @* Before any target is resumed
5142 @item @b{resume-end}
5143 @* After all targets have resumed
5144 @item @b{resumed}
5145 @* Target has resumed
5146 @item @b{step-start}
5147 @* Before a target is single-stepped
5148 @item @b{step-end}
5149 @* After single-step has completed
5150 @item @b{trace-config}
5151 @* After target hardware trace configuration was changed
5152 @end itemize
5154 @quotation Note
5155 OpenOCD events are not supposed to be preempt by another event, but this
5156 is not enforced in current code. Only the target event @b{resumed} is
5157 executed with polling disabled; this avoids polling to trigger the event
5158 @b{halted}, reversing the logical order of execution of their handlers.
5159 Future versions of OpenOCD will prevent the event preemption and will
5160 disable the schedule of polling during the event execution. Do not rely
5161 on polling in any event handler; this means, don't expect the status of
5162 a core to change during the execution of the handler. The event handler
5163 will have to enable polling or use @command{$target_name arp_poll} to
5164 check if the core has changed status.
5165 @end quotation
5167 @node Flash Commands
5168 @chapter Flash Commands
5170 OpenOCD has different commands for NOR and NAND flash;
5171 the ``flash'' command works with NOR flash, while
5172 the ``nand'' command works with NAND flash.
5173 This partially reflects different hardware technologies:
5174 NOR flash usually supports direct CPU instruction and data bus access,
5175 while data from a NAND flash must be copied to memory before it can be
5176 used. (SPI flash must also be copied to memory before use.)
5177 However, the documentation also uses ``flash'' as a generic term;
5178 for example, ``Put flash configuration in board-specific files''.
5180 Flash Steps:
5181 @enumerate
5182 @item Configure via the command @command{flash bank}
5183 @* Do this in a board-specific configuration file,
5184 passing parameters as needed by the driver.
5185 @item Operate on the flash via @command{flash subcommand}
5186 @* Often commands to manipulate the flash are typed by a human, or run
5187 via a script in some automated way. Common tasks include writing a
5188 boot loader, operating system, or other data.
5189 @item GDB Flashing
5190 @* Flashing via GDB requires the flash be configured via ``flash
5191 bank'', and the GDB flash features be enabled.
5192 @xref{gdbconfiguration,,GDB Configuration}.
5193 @end enumerate
5195 Many CPUs have the ability to ``boot'' from the first flash bank.
5196 This means that misprogramming that bank can ``brick'' a system,
5197 so that it can't boot.
5198 JTAG tools, like OpenOCD, are often then used to ``de-brick'' the
5199 board by (re)installing working boot firmware.
5201 @anchor{norconfiguration}
5202 @section Flash Configuration Commands
5203 @cindex flash configuration
5205 @deffn {Config Command} {flash bank} name driver base size chip_width bus_width target [driver_options]
5206 Configures a flash bank which provides persistent storage
5207 for addresses from @math{base} to @math{base + size - 1}.
5208 These banks will often be visible to GDB through the target's memory map.
5209 In some cases, configuring a flash bank will activate extra commands;
5210 see the driver-specific documentation.
5212 @itemize @bullet
5213 @item @var{name} ... may be used to reference the flash bank
5214 in other flash commands. A number is also available.
5215 @item @var{driver} ... identifies the controller driver
5216 associated with the flash bank being declared.
5217 This is usually @code{cfi} for external flash, or else
5218 the name of a microcontroller with embedded flash memory.
5219 @xref{flashdriverlist,,Flash Driver List}.
5220 @item @var{base} ... Base address of the flash chip.
5221 @item @var{size} ... Size of the chip, in bytes.
5222 For some drivers, this value is detected from the hardware.
5223 @item @var{chip_width} ... Width of the flash chip, in bytes;
5224 ignored for most microcontroller drivers.
5225 @item @var{bus_width} ... Width of the data bus used to access the
5226 chip, in bytes; ignored for most microcontroller drivers.
5227 @item @var{target} ... Names the target used to issue
5228 commands to the flash controller.
5229 @comment Actually, it's currently a controller-specific parameter...
5230 @item @var{driver_options} ... drivers may support, or require,
5231 additional parameters. See the driver-specific documentation
5232 for more information.
5233 @end itemize
5234 @quotation Note
5235 This command is not available after OpenOCD initialization has completed.
5236 Use it in board specific configuration files, not interactively.
5237 @end quotation
5238 @end deffn
5240 @comment less confusing would be: "flash list" (like "nand list")
5241 @deffn {Command} {flash banks}
5242 Prints a one-line summary of each device that was
5243 declared using @command{flash bank}, numbered from zero.
5244 Note that this is the @emph{plural} form;
5245 the @emph{singular} form is a very different command.
5246 @end deffn
5248 @deffn {Command} {flash list}
5249 Retrieves a list of associative arrays for each device that was
5250 declared using @command{flash bank}, numbered from zero.
5251 This returned list can be manipulated easily from within scripts.
5252 @end deffn
5254 @deffn {Command} {flash probe} num
5255 Identify the flash, or validate the parameters of the configured flash. Operation
5256 depends on the flash type.
5257 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}.
5258 Most flash commands will implicitly @emph{autoprobe} the bank;
5259 flash drivers can distinguish between probing and autoprobing,
5260 but most don't bother.
5261 @end deffn
5263 @section Preparing a Target before Flash Programming
5265 The target device should be in well defined state before the flash programming
5266 begins.
5268 @emph{Always issue} @command{reset init} before @ref{flashprogrammingcommands,,Flash Programming Commands}.
5269 Do not issue another @command{reset} or @command{reset halt} or @command{resume}
5270 until the programming session is finished.
5272 If you use @ref{programmingusinggdb,,Programming using GDB},
5273 the target is prepared automatically in the event gdb-flash-erase-start
5275 The jimtcl script @command{program} calls @command{reset init} explicitly.
5277 @section Erasing, Reading, Writing to Flash
5278 @cindex flash erasing
5279 @cindex flash reading
5280 @cindex flash writing
5281 @cindex flash programming
5282 @anchor{flashprogrammingcommands}
5284 One feature distinguishing NOR flash from NAND or serial flash technologies
5285 is that for read access, it acts exactly like any other addressable memory.
5286 This means you can use normal memory read commands like @command{mdw} or
5287 @command{dump_image} with it, with no special @command{flash} subcommands.
5288 @xref{memoryaccess,,Memory access}, and @ref{imageaccess,,Image access}.
5290 Write access works differently. Flash memory normally needs to be erased
5291 before it's written. Erasing a sector turns all of its bits to ones, and
5292 writing can turn ones into zeroes. This is why there are special commands
5293 for interactive erasing and writing, and why GDB needs to know which parts
5294 of the address space hold NOR flash memory.
5296 @quotation Note
5297 Most of these erase and write commands leverage the fact that NOR flash
5298 chips consume target address space. They implicitly refer to the current
5299 JTAG target, and map from an address in that target's address space
5300 back to a flash bank.
5301 @comment In May 2009, those mappings may fail if any bank associated
5302 @comment with that target doesn't successfully autoprobe ... bug worth fixing?
5303 A few commands use abstract addressing based on bank and sector numbers,
5304 and don't depend on searching the current target and its address space.
5305 Avoid confusing the two command models.
5306 @end quotation
5308 Some flash chips implement software protection against accidental writes,
5309 since such buggy writes could in some cases ``brick'' a system.
5310 For such systems, erasing and writing may require sector protection to be
5311 disabled first.
5312 Examples include CFI flash such as ``Intel Advanced Bootblock flash'',
5313 and AT91SAM7 on-chip flash.
5314 @xref{flashprotect,,flash protect}.
5316 @deffn {Command} {flash erase_sector} num first last
5317 Erase sectors in bank @var{num}, starting at sector @var{first}
5318 up to and including @var{last}.
5319 Sector numbering starts at 0.
5320 Providing a @var{last} sector of @option{last}
5321 specifies "to the end of the flash bank".
5322 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}.
5323 @end deffn
5325 @deffn {Command} {flash erase_address} [@option{pad}] [@option{unlock}] address length
5326 Erase sectors starting at @var{address} for @var{length} bytes.
5327 Unless @option{pad} is specified, @math{address} must begin a
5328 flash sector, and @math{address + length - 1} must end a sector.
5329 Specifying @option{pad} erases extra data at the beginning and/or
5330 end of the specified region, as needed to erase only full sectors.
5331 The flash bank to use is inferred from the @var{address}, and
5332 the specified length must stay within that bank.
5333 As a special case, when @var{length} is zero and @var{address} is
5334 the start of the bank, the whole flash is erased.
5335 If @option{unlock} is specified, then the flash is unprotected
5336 before erase starts.
5337 @end deffn
5339 @deffn {Command} {flash filld} address double-word length
5340 @deffnx {Command} {flash fillw} address word length
5341 @deffnx {Command} {flash fillh} address halfword length
5342 @deffnx {Command} {flash fillb} address byte length
5343 Fills flash memory with the specified @var{double-word} (64 bits), @var{word} (32 bits),
5344 @var{halfword} (16 bits), or @var{byte} (8-bit) pattern,
5345 starting at @var{address} and continuing
5346 for @var{length} units (word/halfword/byte).
5347 No erasure is done before writing; when needed, that must be done
5348 before issuing this command.
5349 Writes are done in blocks of up to 1024 bytes, and each write is
5350 verified by reading back the data and comparing it to what was written.
5351 The flash bank to use is inferred from the @var{address} of
5352 each block, and the specified length must stay within that bank.
5353 @end deffn
5354 @comment no current checks for errors if fill blocks touch multiple banks!
5356 @deffn {Command} {flash mdw} addr [count]
5357 @deffnx {Command} {flash mdh} addr [count]
5358 @deffnx {Command} {flash mdb} addr [count]
5359 Display contents of address @var{addr}, as
5360 32-bit words (@command{mdw}), 16-bit halfwords (@command{mdh}),
5361 or 8-bit bytes (@command{mdb}).
5362 If @var{count} is specified, displays that many units.
5363 Reads from flash using the flash driver, therefore it enables reading
5364 from a bank not mapped in target address space.
5365 The flash bank to use is inferred from the @var{address} of
5366 each block, and the specified length must stay within that bank.
5367 @end deffn
5369 @deffn {Command} {flash write_bank} num filename [offset]
5370 Write the binary @file{filename} to flash bank @var{num},
5371 starting at @var{offset} bytes from the beginning of the bank. If @var{offset}
5372 is omitted, start at the beginning of the flash bank.
5373 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}.
5374 @end deffn
5376 @deffn {Command} {flash read_bank} num filename [offset [length]]
5377 Read @var{length} bytes from the flash bank @var{num} starting at @var{offset}
5378 and write the contents to the binary @file{filename}. If @var{offset} is
5379 omitted, start at the beginning of the flash bank. If @var{length} is omitted,
5380 read the remaining bytes from the flash bank.
5381 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}.
5382 @end deffn
5384 @deffn {Command} {flash verify_bank} num filename [offset]
5385 Compare the contents of the binary file @var{filename} with the contents of the
5386 flash bank @var{num} starting at @var{offset}. If @var{offset} is omitted,
5387 start at the beginning of the flash bank. Fail if the contents do not match.
5388 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}.
5389 @end deffn
5391 @deffn {Command} {flash write_image} [erase] [unlock] filename [offset] [type]
5392 Write the image @file{filename} to the current target's flash bank(s).
5393 Only loadable sections from the image are written.
5394 A relocation @var{offset} may be specified, in which case it is added
5395 to the base address for each section in the image.
5396 The file [@var{type}] can be specified
5397 explicitly as @option{bin} (binary), @option{ihex} (Intel hex),
5398 @option{elf} (ELF file), @option{s19} (Motorola s19).
5399 @option{mem}, or @option{builder}.
5400 The relevant flash sectors will be erased prior to programming
5401 if the @option{erase} parameter is given. If @option{unlock} is
5402 provided, then the flash banks are unlocked before erase and
5403 program. The flash bank to use is inferred from the address of
5404 each image section.
5406 @quotation Warning
5407 Be careful using the @option{erase} flag when the flash is holding
5408 data you want to preserve.
5409 Portions of the flash outside those described in the image's
5410 sections might be erased with no notice.
5411 @itemize
5412 @item
5413 When a section of the image being written does not fill out all the
5414 sectors it uses, the unwritten parts of those sectors are necessarily
5415 also erased, because sectors can't be partially erased.
5416 @item
5417 Data stored in sector "holes" between image sections are also affected.
5418 For example, "@command{flash write_image erase ...}" of an image with
5419 one byte at the beginning of a flash bank and one byte at the end
5420 erases the entire bank -- not just the two sectors being written.
5421 @end itemize
5422 Also, when flash protection is important, you must re-apply it after
5423 it has been removed by the @option{unlock} flag.
5424 @end quotation
5426 @end deffn
5428 @deffn {Command} {flash verify_image} filename [offset] [type]
5429 Verify the image @file{filename} to the current target's flash bank(s).
5430 Parameters follow the description of 'flash write_image'.
5431 In contrast to the 'verify_image' command, for banks with specific
5432 verify method, that one is used instead of the usual target's read
5433 memory methods. This is necessary for flash banks not readable by
5434 ordinary memory reads.
5435 This command gives only an overall good/bad result for each bank, not
5436 addresses of individual failed bytes as it's intended only as quick
5437 check for successful programming.
5438 @end deffn
5440 @section Other Flash commands
5441 @cindex flash protection
5443 @deffn {Command} {flash erase_check} num
5444 Check erase state of sectors in flash bank @var{num},
5445 and display that status.
5446 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}.
5447 @end deffn
5449 @deffn {Command} {flash info} num [sectors]
5450 Print info about flash bank @var{num}, a list of protection blocks
5451 and their status. Use @option{sectors} to show a list of sectors instead.
5453 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}.
5454 This command will first query the hardware, it does not print cached
5455 and possibly stale information.
5456 @end deffn
5458 @anchor{flashprotect}
5459 @deffn {Command} {flash protect} num first last (@option{on}|@option{off})
5460 Enable (@option{on}) or disable (@option{off}) protection of flash blocks
5461 in flash bank @var{num}, starting at protection block @var{first}
5462 and continuing up to and including @var{last}.
5463 Providing a @var{last} block of @option{last}
5464 specifies "to the end of the flash bank".
5465 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}.
5466 The protection block is usually identical to a flash sector.
5467 Some devices may utilize a protection block distinct from flash sector.
5468 See @command{flash info} for a list of protection blocks.
5469 @end deffn
5471 @deffn {Command} {flash padded_value} num value
5472 Sets the default value used for padding any image sections, This should
5473 normally match the flash bank erased value. If not specified by this
5474 command or the flash driver then it defaults to 0xff.
5475 @end deffn
5477 @anchor{program}
5478 @deffn {Command} {program} filename [preverify] [verify] [reset] [exit] [offset]
5479 This is a helper script that simplifies using OpenOCD as a standalone
5480 programmer. The only required parameter is @option{filename}, the others are optional.
5481 @xref{Flash Programming}.
5482 @end deffn
5484 @anchor{flashdriverlist}
5485 @section Flash Driver List
5486 As noted above, the @command{flash bank} command requires a driver name,
5487 and allows driver-specific options and behaviors.
5488 Some drivers also activate driver-specific commands.
5490 @deffn {Flash Driver} {virtual}
5491 This is a special driver that maps a previously defined bank to another
5492 address. All bank settings will be copied from the master physical bank.
5494 The @var{virtual} driver defines one mandatory parameters,
5496 @itemize
5497 @item @var{master_bank} The bank that this virtual address refers to.
5498 @end itemize
5500 So in the following example addresses 0xbfc00000 and 0x9fc00000 refer to
5501 the flash bank defined at address 0x1fc00000. Any command executed on
5502 the virtual banks is actually performed on the physical banks.
5503 @example
5504 flash bank $_FLASHNAME pic32mx 0x1fc00000 0 0 0 $_TARGETNAME
5505 flash bank vbank0 virtual 0xbfc00000 0 0 0 \
5506            $_TARGETNAME $_FLASHNAME
5507 flash bank vbank1 virtual 0x9fc00000 0 0 0 \
5508            $_TARGETNAME $_FLASHNAME
5509 @end example
5510 @end deffn
5512 @subsection External Flash
5514 @deffn {Flash Driver} {cfi}
5515 @cindex Common Flash Interface
5516 @cindex CFI
5517 The ``Common Flash Interface'' (CFI) is the main standard for
5518 external NOR flash chips, each of which connects to a
5519 specific external chip select on the CPU.
5520 Frequently the first such chip is used to boot the system.
5521 Your board's @code{reset-init} handler might need to
5522 configure additional chip selects using other commands (like: @command{mww} to
5523 configure a bus and its timings), or
5524 perhaps configure a GPIO pin that controls the ``write protect'' pin
5525 on the flash chip.
5526 The CFI driver can use a target-specific working area to significantly
5527 speed up operation.
5529 The CFI driver can accept the following optional parameters, in any order:
5531 @itemize
5532 @item @var{jedec_probe} ... is used to detect certain non-CFI flash ROMs,
5533 like AM29LV010 and similar types.
5534 @item @var{x16_as_x8} ... when a 16-bit flash is hooked up to an 8-bit bus.
5535 @item @var{bus_swap} ... when data bytes in a 16-bit flash needs to be swapped.
5536 @item @var{data_swap} ... when data bytes in a 16-bit flash needs to be
5537 swapped when writing data values (i.e. not CFI commands).
5538 @end itemize
5540 To configure two adjacent banks of 16 MBytes each, both sixteen bits (two bytes)
5541 wide on a sixteen bit bus:
5543 @example
5544 flash bank $_FLASHNAME cfi 0x00000000 0x01000000 2 2 $_TARGETNAME
5545 flash bank $_FLASHNAME cfi 0x01000000 0x01000000 2 2 $_TARGETNAME
5546 @end example
5548 To configure one bank of 32 MBytes
5549 built from two sixteen bit (two byte) wide parts wired in parallel
5550 to create a thirty-two bit (four byte) bus with doubled throughput:
5552 @example
5553 flash bank $_FLASHNAME cfi 0x00000000 0x02000000 2 4 $_TARGETNAME
5554 @end example
5556 @c "cfi part_id" disabled
5557 @end deffn
5559 @deffn {Flash Driver} {jtagspi}
5560 @cindex Generic JTAG2SPI driver
5561 @cindex SPI
5562 @cindex jtagspi
5563 @cindex bscan_spi
5564 Several FPGAs and CPLDs can retrieve their configuration (bitstream) from a
5565 SPI flash connected to them. To access this flash from the host, the device
5566 is first programmed with a special proxy bitstream that
5567 exposes the SPI flash on the device's JTAG interface. The flash can then be
5568 accessed through JTAG.
5570 Since signaling between JTAG and SPI is compatible, all that is required for
5571 a proxy bitstream is to connect TDI-MOSI, TDO-MISO, TCK-CLK and activate
5572 the flash chip select when the JTAG state machine is in SHIFT-DR. Such
5573 a bitstream for several Xilinx FPGAs can be found in
5574 @file{contrib/loaders/flash/fpga/xilinx_bscan_spi.py}. It requires
5575 @uref{https://github.com/m-labs/migen, migen} and a Xilinx toolchain to build.
5577 This flash bank driver requires a target on a JTAG tap and will access that
5578 tap directly. Since no support from the target is needed, the target can be a
5579 "testee" dummy. Since the target does not expose the flash memory
5580 mapping, target commands that would otherwise be expected to access the flash
5581 will not work. These include all @command{*_image} and
5582 @command{$target_name m*} commands as well as @command{program}. Equivalent
5583 functionality is available through the @command{flash write_bank},
5584 @command{flash read_bank}, and @command{flash verify_bank} commands.
5586 According to device size, 1- to 4-byte addresses are sent. However, some
5587 flash chips additionally have to be switched to 4-byte addresses by an extra
5588 command, see below.
5590 @itemize
5591 @item @var{ir} ... is loaded into the JTAG IR to map the flash as the JTAG DR.
5592 For the bitstreams generated from @file{xilinx_bscan_spi.py} this is the
5593 @var{USER1} instruction.
5594 @end itemize
5596 @example
5597 target create $_TARGETNAME testee -chain-position $_CHIPNAME.fpga
5598 set _XILINX_USER1 0x02
5599 flash bank $_FLASHNAME spi 0x0 0 0 0 \
5600            $_TARGETNAME $_XILINX_USER1
5601 @end example
5603 @deffn Command {jtagspi set} bank_id name total_size page_size read_cmd unused pprg_cmd mass_erase_cmd sector_size sector_erase_cmd
5604 Sets flash parameters: @var{name} human readable string, @var{total_size}
5605 size in bytes, @var{page_size} is write page size. @var{read_cmd} and @var{pprg_cmd}
5606 are commands for read and page program, respectively. @var{mass_erase_cmd},
5607 @var{sector_size} and @var{sector_erase_cmd} are optional.
5608 @example
5609 jtagspi set 0 w25q128 0x1000000 0x100 0x03 0 0x02 0xC7 0x10000 0xD8
5610 @end example
5611 @end deffn
5613 @deffn Command {jtagspi cmd} bank_id resp_num cmd_byte ...
5614 Sends command @var{cmd_byte} and at most 20 following bytes and reads
5615 @var{resp_num} bytes afterwards. E.g. for 'Enter 4-byte address mode'
5616 @example
5617 jtagspi cmd 0 0 0xB7
5618 @end example
5619 @end deffn
5621 @deffn Command {jtagspi always_4byte} bank_id [ on | off ]
5622 Some devices use 4-byte addresses for all commands except the legacy 0x03 read
5623 regardless of device size. This command controls the corresponding hack.
5624 @end deffn
5625 @end deffn
5627 @deffn {Flash Driver} {xcf}
5628 @cindex Xilinx Platform flash driver
5629 @cindex xcf
5630 Xilinx FPGAs can be configured from specialized flash ICs named Platform Flash.
5631 It is (almost) regular NOR flash with erase sectors, program pages, etc. The
5632 only difference is special registers controlling its FPGA specific behavior.
5633 They must be properly configured for successful FPGA loading using
5634 additional @var{xcf} driver command:
5636 @deffn {Command} {xcf ccb} <bank_id>
5637 command accepts additional parameters:
5638 @itemize
5639 @item @var{external|internal} ... selects clock source.
5640 @item @var{serial|parallel} ... selects serial or parallel data bus mode.
5641 @item @var{slave|master} ... selects slave of master mode for flash device.
5642 @item @var{40|20} ... selects clock frequency in MHz for internal clock
5643 in master mode.
5644 @end itemize
5645 @example
5646 xcf ccb 0 external parallel slave 40
5647 @end example
5648 All of them must be specified even if clock frequency is pointless
5649 in slave mode. If only bank id specified than command prints current
5650 CCB register value. Note: there is no need to write this register
5651 every time you erase/program data sectors because it stores in
5652 dedicated sector.
5653 @end deffn
5655 @deffn {Command} {xcf configure} <bank_id>
5656 Initiates FPGA loading procedure. Useful if your board has no "configure"
5657 button.
5658 @example
5659 xcf configure 0
5660 @end example
5661 @end deffn
5663 Additional driver notes:
5664 @itemize
5665 @item Only single revision supported.
5666 @item Driver automatically detects need of bit reverse, but
5667 only "bin" (raw binary, do not confuse it with "bit") and "mcs"
5668 (Intel hex) file types supported.
5669 @item For additional info check xapp972.pdf and ug380.pdf.
5670 @end itemize
5671 @end deffn
5673 @deffn {Flash Driver} {lpcspifi}
5674 @cindex NXP SPI Flash Interface
5675 @cindex SPIFI
5676 @cindex lpcspifi
5677 NXP's LPC43xx and LPC18xx families include a proprietary SPI
5678 Flash Interface (SPIFI) peripheral that can drive and provide
5679 memory mapped access to external SPI flash devices.
5681 The lpcspifi driver initializes this interface and provides
5682 program and erase functionality for these serial flash devices.
5683 Use of this driver @b{requires} a working area of at least 1kB
5684 to be configured on the target device; more than this will
5685 significantly reduce flash programming times.
5687 The setup command only requires the @var{base} parameter. All
5688 other parameters are ignored, and the flash size and layout
5689 are configured by the driver.
5691 @example
5692 flash bank $_FLASHNAME lpcspifi 0x14000000 0 0 0 $_TARGETNAME
5693 @end example
5695 @end deffn
5697 @deffn {Flash Driver} {stmsmi}
5698 @cindex STMicroelectronics Serial Memory Interface
5699 @cindex SMI
5700 @cindex stmsmi
5701 Some devices from STMicroelectronics (e.g. STR75x MCU family,
5702 SPEAr MPU family) include a proprietary
5703 ``Serial Memory Interface'' (SMI) controller able to drive external
5704 SPI flash devices.
5705 Depending on specific device and board configuration, up to 4 external
5706 flash devices can be connected.
5708 SMI makes the flash content directly accessible in the CPU address
5709 space; each external device is mapped in a memory bank.
5710 CPU can directly read data, execute code and boot from SMI banks.
5711 Normal OpenOCD commands like @command{mdw} can be used to display
5712 the flash content.
5714 The setup command only requires the @var{base} parameter in order
5715 to identify the memory bank.
5716 All other parameters are ignored. Additional information, like
5717 flash size, are detected automatically.
5719 @example
5720 flash bank $_FLASHNAME stmsmi 0xf8000000 0 0 0 $_TARGETNAME
5721 @end example
5723 @end deffn
5725 @deffn {Flash Driver} {stmqspi}
5726 @cindex STMicroelectronics QuadSPI/OctoSPI Interface
5727 @cindex QuadSPI
5728 @cindex OctoSPI
5729 @cindex stmqspi
5730 Some devices from STMicroelectronics include a proprietary ``QuadSPI Interface''
5731 (e.g. STM32F4, STM32F7, STM32L4) or ``OctoSPI Interface'' (e.g. STM32L4+)
5732 controller able to drive one or even two (dual mode) external SPI flash devices.
5733 The OctoSPI is a superset of QuadSPI, its presence is detected automatically.
5734 Currently only the regular command mode is supported, whereas the HyperFlash
5735 mode is not.
5737 QuadSPI/OctoSPI makes the flash contents directly accessible in the CPU address
5738 space; in case of dual mode both devices must be of the same type and are
5739 mapped in the same memory bank (even and odd addresses interleaved).
5740 CPU can directly read data, execute code (but not boot) from QuadSPI bank.
5742 The 'flash bank' command only requires the @var{base} parameter and the extra
5743 parameter @var{io_base} in order to identify the memory bank. Both are fixed
5744 by hardware, see datasheet or RM. All other parameters are ignored.
5746 The controller must be initialized after each reset and properly configured
5747 for memory-mapped read operation for the particular flash chip(s), for the full
5748 list of available register settings cf. the controller's RM. This setup is quite
5749 board specific (that's why booting from this memory is not possible). The
5750 flash driver infers all parameters from current controller register values when
5751 'flash probe @var{bank_id}' is executed.
5753 Normal OpenOCD commands like @command{mdw} can be used to display the flash content,
5754 but only after proper controller initialization as described above. However,
5755 due to a silicon bug in some devices, attempting to access the very last word
5756 should be avoided.
5758 It is possible to use two (even different) flash chips alternatingly, if individual
5759 bank chip selects are available. For some package variants, this is not the case
5760 due to limited pin count. To switch from one to another, adjust FSEL bit accordingly
5761 and re-issue 'flash probe bank_id'. Note that the bank base address will @emph{not}
5762 change, so the address spaces of both devices will overlap. In dual flash mode
5763 both chips must be identical regarding size and most other properties.
5765 Block or sector protection internal to the flash chip is not handled by this
5766 driver at all, but can be dealt with manually by the 'cmd' command, see below.
5767 The sector protection via 'flash protect' command etc. is completely internal to
5768 openocd, intended only to prevent accidental erase or overwrite and it does not
5769 persist across openocd invocations.
5771 OpenOCD contains a hardcoded list of flash devices with their properties,
5772 these are auto-detected. If a device is not included in this list, SFDP discovery
5773 is attempted. If this fails or gives inappropriate results, manual setting is
5774 required (see 'set' command).
5776 @example
5777 flash bank $_FLASHNAME stmqspi 0x90000000 0 0 0 \
5778            $_TARGETNAME 0xA0001000
5779 flash bank $_FLASHNAME stmqspi 0x70000000 0 0 0 \
5780            $_TARGETNAME 0xA0001400
5781 @end example
5783 There are three specific commands
5784 @deffn {Command} {stmqspi mass_erase} bank_id
5785 Clears sector protections and performs a mass erase. Works only if there is no
5786 chip specific write protection engaged.
5787 @end deffn
5789 @deffn {Command} {stmqspi set} bank_id name total_size page_size read_cmd fread_cmd pprg_cmd mass_erase_cmd sector_size sector_erase_cmd
5790 Set flash parameters: @var{name} human readable string, @var{total_size} size
5791 in bytes, @var{page_size} is write page size. @var{read_cmd}, @var{fread_cmd} and @var{pprg_cmd}
5792 are commands for reading and page programming. @var{fread_cmd} is used in DPI and QPI modes,
5793 @var{read_cmd} in normal SPI (single line) mode. @var{mass_erase_cmd}, @var{sector_size}
5794 and @var{sector_erase_cmd} are optional.
5796 This command is required if chip id is not hardcoded yet and e.g. for EEPROMs or FRAMs
5797 which don't support an id command.
5799 In dual mode parameters of both chips are set identically. The parameters refer to
5800 a single chip, so the whole bank gets twice the specified capacity etc.
5801 @end deffn
5803 @deffn {Command} {stmqspi cmd} bank_id resp_num cmd_byte ...
5804 If @var{resp_num} is zero, sends command @var{cmd_byte} and following data
5805 bytes. In dual mode command byte is sent to @emph{both} chips but data bytes are
5806 sent @emph{alternatingly} to chip 1 and 2, first to flash 1, second to flash 2, etc.,
5807 i.e. the total number of bytes (including cmd_byte) must be odd.
5809 If @var{resp_num} is not zero, cmd and at most four following data bytes are
5810 sent, in dual mode @emph{simultaneously} to both chips. Then @var{resp_num} bytes
5811 are read interleaved from both chips starting with chip 1. In this case
5812 @var{resp_num} must be even.
5814 Note the hardware dictated subtle difference of those two cases in dual-flash mode.
5816 To check basic communication settings, issue
5817 @example
5818 stmqspi cmd bank_id 0 0x04; stmqspi cmd bank_id 1 0x05
5819 stmqspi cmd bank_id 0 0x06; stmqspi cmd bank_id 1 0x05
5820 @end example
5821 for single flash mode or
5822 @example
5823 stmqspi cmd bank_id 0 0x04; stmqspi cmd bank_id 2 0x05
5824 stmqspi cmd bank_id 0 0x06; stmqspi cmd bank_id 2 0x05
5825 @end example
5826 for dual flash mode. This should return the status register contents.
5828 In 8-line mode, @var{cmd_byte} is sent twice - first time as given, second time
5829 complemented. Additionally, in 8-line mode only, some commands (e.g. Read Status)
5830 need a dummy address, e.g.
5831 @example
5832 stmqspi cmd bank_id 1 0x05 0x00 0x00 0x00 0x00
5833 @end example
5834 should return the status register contents.
5836 @end deffn
5838 @end deffn
5840 @deffn {Flash Driver} {mrvlqspi}
5841 This driver supports QSPI flash controller of Marvell's Wireless
5842 Microcontroller platform.
5844 The flash size is autodetected based on the table of known JEDEC IDs
5845 hardcoded in the OpenOCD sources.
5847 @example
5848 flash bank $_FLASHNAME mrvlqspi 0x0 0 0 0 $_TARGETNAME 0x46010000
5849 @end example
5851 @end deffn
5853 @deffn {Flash Driver} {ath79}
5854 @cindex Atheros ath79 SPI driver
5855 @cindex ath79
5856 Members of ATH79 SoC family from Atheros include a SPI interface with 3
5857 chip selects.
5858 On reset a SPI flash connected to the first chip select (CS0) is made
5859 directly read-accessible in the CPU address space (up to 16MBytes)
5860 and is usually used to store the bootloader and operating system.
5861 Normal OpenOCD commands like @command{mdw} can be used to display
5862 the flash content while it is in memory-mapped mode (only the first
5863 4MBytes are accessible without additional configuration on reset).
5865 The setup command only requires the @var{base} parameter in order
5866 to identify the memory bank. The actual value for the base address
5867 is not otherwise used by the driver. However the mapping is passed
5868 to gdb. Thus for the memory mapped flash (chipselect CS0) the base
5869 address should be the actual memory mapped base address. For unmapped
5870 chipselects (CS1 and CS2) care should be taken to use a base address
5871 that does not overlap with real memory regions.
5872 Additional information, like flash size, are detected automatically.
5873 An optional additional parameter sets the chipselect for the bank,
5874 with the default CS0.
5875 CS1 and CS2 require additional GPIO setup before they can be used
5876 since the alternate function must be enabled on the GPIO pin
5877 CS1/CS2 is routed to on the given SoC.
5879 @example
5880 flash bank $_FLASHNAME ath79 0xbf000000 0 0 0 $_TARGETNAME
5882 # When using multiple chipselects the base should be different
5883 # for each, otherwise the write_image command is not able to
5884 # distinguish the banks.
5885 flash bank flash0 ath79 0xbf000000 0 0 0 $_TARGETNAME cs0
5886 flash bank flash1 ath79 0x10000000 0 0 0 $_TARGETNAME cs1
5887 flash bank flash2 ath79 0x20000000 0 0 0 $_TARGETNAME cs2
5888 @end example
5890 @end deffn
5892 @deffn {Flash Driver} {fespi}
5893 @cindex Freedom E SPI
5894 @cindex fespi
5896 SiFive's Freedom E SPI controller, used in HiFive and other boards.
5898 @example
5899 flash bank $_FLASHNAME fespi 0x20000000 0 0 0 $_TARGETNAME
5900 @end example
5901 @end deffn
5903 @subsection Internal Flash (Microcontrollers)
5905 @deffn {Flash Driver} {aduc702x}
5906 The ADUC702x analog microcontrollers from Analog Devices
5907 include internal flash and use ARM7TDMI cores.
5908 The aduc702x flash driver works with models ADUC7019 through ADUC7028.
5909 The setup command only requires the @var{target} argument
5910 since all devices in this family have the same memory layout.
5912 @example
5913 flash bank $_FLASHNAME aduc702x 0 0 0 0 $_TARGETNAME
5914 @end example
5915 @end deffn
5917 @deffn {Flash Driver} {ambiqmicro}
5918 @cindex ambiqmicro
5919 @cindex apollo
5920 All members of the Apollo microcontroller family from
5921 Ambiq Micro include internal flash and use ARM's Cortex-M4 core.
5922 The host connects over USB to an FTDI interface that communicates
5923 with the target using SWD.
5925 The @var{ambiqmicro} driver reads the Chip Information Register detect
5926 the device class of the MCU.
5927 The Flash and SRAM sizes directly follow device class, and are used
5928 to set up the flash banks.
5929 If this fails, the driver will use default values set to the minimum
5930 sizes of an Apollo chip.
5932 All Apollo chips have two flash banks of the same size.
5933 In all cases the first flash bank starts at location 0,
5934 and the second bank starts after the first.
5936 @example
5937 # Flash bank 0
5938 flash bank $_FLASHNAME ambiqmicro 0 0x00040000 0 0 $_TARGETNAME
5939 # Flash bank 1 - same size as bank0, starts after bank 0.
5940 flash bank $_FLASHNAME ambiqmicro 0x00040000 0x00040000 0 0 \
5941            $_TARGETNAME
5942 @end example
5944 Flash is programmed using custom entry points into the bootloader.
5945 This is the only way to program the flash as no flash control registers
5946 are available to the user.
5948 The @var{ambiqmicro} driver adds some additional commands:
5950 @deffn {Command} {ambiqmicro mass_erase} <bank>
5951 Erase entire bank.
5952 @end deffn
5953 @deffn {Command} {ambiqmicro page_erase} <bank> <first> <last>
5954 Erase device pages.
5955 @end deffn
5956 @deffn {Command} {ambiqmicro program_otp} <bank> <offset> <count>
5957 Program OTP is a one time operation to create write protected flash.
5958 The user writes sectors to SRAM starting at 0x10000010.
5959 Program OTP will write these sectors from SRAM to flash, and write protect
5960 the flash.
5961 @end deffn
5962 @end deffn
5964 @anchor{at91samd}
5965 @deffn {Flash Driver} {at91samd}
5966 @cindex at91samd
5967 All members of the ATSAM D2x, D1x, D0x, ATSAMR, ATSAML and ATSAMC microcontroller
5968 families from Atmel include internal flash and use ARM's Cortex-M0+ core.
5970 Do not use for ATSAM D51 and E5x: use @xref{atsame5}.
5972 The devices have one flash bank:
5974 @example
5975 flash bank $_FLASHNAME at91samd 0x00000000 0 1 1 $_TARGETNAME
5976 @end example
5978 @deffn {Command} {at91samd chip-erase}
5979 Issues a complete Flash erase via the Device Service Unit (DSU). This can be
5980 used to erase a chip back to its factory state and does not require the
5981 processor to be halted.
5982 @end deffn
5984 @deffn {Command} {at91samd set-security}
5985 Secures the Flash via the Set Security Bit (SSB) command. This prevents access
5986 to the Flash and can only be undone by using the chip-erase command which
5987 erases the Flash contents and turns off the security bit. Warning: at this
5988 time, openocd will not be able to communicate with a secured chip and it is
5989 therefore not possible to chip-erase it without using another tool.
5991 @example
5992 at91samd set-security enable
5993 @end example
5994 @end deffn
5996 @deffn {Command} {at91samd eeprom}
5997 Shows or sets the EEPROM emulation size configuration, stored in the User Row
5998 of the Flash. When setting, the EEPROM size must be specified in bytes and it
5999 must be one of the permitted sizes according to the datasheet. Settings are
6000 written immediately but only take effect on MCU reset. EEPROM emulation
6001 requires additional firmware support and the minimum EEPROM size may not be
6002 the same as the minimum that the hardware supports. Set the EEPROM size to 0
6003 in order to disable this feature.
6005 @example
6006 at91samd eeprom
6007 at91samd eeprom 1024
6008 @end example
6009 @end deffn
6011 @deffn {Command} {at91samd bootloader}
6012 Shows or sets the bootloader size configuration, stored in the User Row of the
6013 Flash. This is called the BOOTPROT region. When setting, the bootloader size
6014 must be specified in bytes and it must be one of the permitted sizes according
6015 to the datasheet. Settings are written immediately but only take effect on
6016 MCU reset. Setting the bootloader size to 0 disables bootloader protection.
6018 @example
6019 at91samd bootloader
6020 at91samd bootloader 16384
6021 @end example
6022 @end deffn
6024 @deffn {Command} {at91samd dsu_reset_deassert}
6025 This command releases internal reset held by DSU
6026 and prepares reset vector catch in case of reset halt.
6027 Command is used internally in event reset-deassert-post.
6028 @end deffn
6030 @deffn {Command} {at91samd nvmuserrow}
6031 Writes or reads the entire 64 bit wide NVM user row register which is located at
6032 0x804000. This register includes various fuses lock-bits and factory calibration
6033 data. Reading the register is done by invoking this command without any
6034 arguments. Writing is possible by giving 1 or 2 hex values. The first argument
6035 is the register value to be written and the second one is an optional changemask.
6036 Every bit which value in changemask is 0 will stay unchanged. The lock- and
6037 reserved-bits are masked out and cannot be changed.
6039 @example
6040 # Read user row
6041 >at91samd nvmuserrow
6042 NVMUSERROW: 0xFFFFFC5DD8E0C788
6043 # Write 0xFFFFFC5DD8E0C788 to user row
6044 >at91samd nvmuserrow 0xFFFFFC5DD8E0C788
6045 # Write 0x12300 to user row but leave other bits and low
6046 # byte unchanged
6047 >at91samd nvmuserrow 0x12345 0xFFF00
6048 @end example
6049 @end deffn
6051 @end deffn
6053 @anchor{at91sam3}
6054 @deffn {Flash Driver} {at91sam3}
6055 @cindex at91sam3
6056 All members of the AT91SAM3 microcontroller family from
6057 Atmel include internal flash and use ARM's Cortex-M3 core. The driver
6058 currently (6/22/09) recognizes the AT91SAM3U[1/2/4][C/E] chips. Note
6059 that the driver was orginaly developed and tested using the
6060 AT91SAM3U4E, using a SAM3U-EK eval board. Support for other chips in
6061 the family was cribbed from the data sheet. @emph{Note to future
6062 readers/updaters: Please remove this worrisome comment after other
6063 chips are confirmed.}
6065 The AT91SAM3U4[E/C] (256K) chips have two flash banks; most other chips
6066 have one flash bank. In all cases the flash banks are at
6067 the following fixed locations:
6069 @example
6070 # Flash bank 0 - all chips
6071 flash bank $_FLASHNAME at91sam3 0x00080000 0 1 1 $_TARGETNAME
6072 # Flash bank 1 - only 256K chips
6073 flash bank $_FLASHNAME at91sam3 0x00100000 0 1 1 $_TARGETNAME
6074 @end example
6076 Internally, the AT91SAM3 flash memory is organized as follows.
6077 Unlike the AT91SAM7 chips, these are not used as parameters
6078 to the @command{flash bank} command:
6080 @itemize
6081 @item @emph{N-Banks:} 256K chips have 2 banks, others have 1 bank.
6082 @item @emph{Bank Size:} 128K/64K Per flash bank
6083 @item @emph{Sectors:} 16 or 8 per bank
6084 @item @emph{SectorSize:} 8K Per Sector
6085 @item @emph{PageSize:} 256 bytes per page. Note that OpenOCD operates on 'sector' sizes, not page sizes.
6086 @end itemize
6088 The AT91SAM3 driver adds some additional commands:
6090 @deffn {Command} {at91sam3 gpnvm}
6091 @deffnx {Command} {at91sam3 gpnvm clear} number
6092 @deffnx {Command} {at91sam3 gpnvm set} number
6093 @deffnx {Command} {at91sam3 gpnvm show} [@option{all}|number]
6094 With no parameters, @command{show} or @command{show all},
6095 shows the status of all GPNVM bits.
6096 With @command{show} @var{number}, displays that bit.
6098 With @command{set} @var{number} or @command{clear} @var{number},
6099 modifies that GPNVM bit.
6100 @end deffn
6102 @deffn {Command} {at91sam3 info}
6103 This command attempts to display information about the AT91SAM3
6104 chip. @emph{First} it read the @code{CHIPID_CIDR} [address 0x400e0740, see
6105 Section 28.2.1, page 505 of the AT91SAM3U 29/may/2009 datasheet,
6106 document id: doc6430A] and decodes the values. @emph{Second} it reads the
6107 various clock configuration registers and attempts to display how it
6108 believes the chip is configured. By default, the SLOWCLK is assumed to
6109 be 32768 Hz, see the command @command{at91sam3 slowclk}.
6110 @end deffn
6112 @deffn {Command} {at91sam3 slowclk} [value]
6113 This command shows/sets the slow clock frequency used in the
6114 @command{at91sam3 info} command calculations above.
6115 @end deffn
6116 @end deffn
6118 @deffn {Flash Driver} {at91sam4}
6119 @cindex at91sam4
6120 All members of the AT91SAM4 microcontroller family from
6121 Atmel include internal flash and use ARM's Cortex-M4 core.
6122 This driver uses the same command names/syntax as @xref{at91sam3}.
6123 @end deffn
6125 @deffn {Flash Driver} {at91sam4l}
6126 @cindex at91sam4l
6127 All members of the AT91SAM4L microcontroller family from
6128 Atmel include internal flash and use ARM's Cortex-M4 core.
6129 This driver uses the same command names/syntax as @xref{at91sam3}.
6131 The AT91SAM4L driver adds some additional commands:
6132 @deffn {Command} {at91sam4l smap_reset_deassert}
6133 This command releases internal reset held by SMAP
6134 and prepares reset vector catch in case of reset halt.
6135 Command is used internally in event reset-deassert-post.
6136 @end deffn
6137 @end deffn
6139 @anchor{atsame5}
6140 @deffn {Flash Driver} {atsame5}
6141 @cindex atsame5
6142 All members of the SAM E54, E53, E51 and D51 microcontroller
6143 families from Microchip (former Atmel) include internal flash
6144 and use ARM's Cortex-M4 core.
6146 The devices have two ECC flash banks with a swapping feature.
6147 This driver handles both banks together as it were one.
6148 Bank swapping is not supported yet.
6150 @example
6151 flash bank $_FLASHNAME atsame5 0x00000000 0 1 1 $_TARGETNAME
6152 @end example
6154 @deffn {Command} {atsame5 bootloader}
6155 Shows or sets the bootloader size configuration, stored in the User Page of the
6156 Flash. This is called the BOOTPROT region. When setting, the bootloader size
6157 must be specified in bytes. The nearest bigger protection size is used.
6158 Settings are written immediately but only take effect on MCU reset.
6159 Setting the bootloader size to 0 disables bootloader protection.
6161 @example
6162 atsame5 bootloader
6163 atsame5 bootloader 16384
6164 @end example
6165 @end deffn
6167 @deffn {Command} {atsame5 chip-erase}
6168 Issues a complete Flash erase via the Device Service Unit (DSU). This can be
6169 used to erase a chip back to its factory state and does not require the
6170 processor to be halted.
6171 @end deffn
6173 @deffn {Command} {atsame5 dsu_reset_deassert}
6174 This command releases internal reset held by DSU
6175 and prepares reset vector catch in case of reset halt.
6176 Command is used internally in event reset-deassert-post.
6177 @end deffn
6179 @deffn {Command} {atsame5 userpage}
6180 Writes or reads the first 64 bits of NVM User Page which is located at
6181 0x804000. This field includes various fuses.
6182 Reading is done by invoking this command without any arguments.
6183 Writing is possible by giving 1 or 2 hex values. The first argument
6184 is the value to be written and the second one is an optional bit mask
6185 (a zero bit in the mask means the bit stays unchanged).
6186 The reserved fields are always masked out and cannot be changed.
6188 @example
6189 # Read
6190 >atsame5 userpage
6191 USER PAGE: 0xAEECFF80FE9A9239
6192 # Write
6193 >atsame5 userpage 0xAEECFF80FE9A9239
6194 # Write 2 to SEESBLK and 4 to SEEPSZ fields but leave other
6195 # bits unchanged (setup SmartEEPROM of virtual size 8192
6196 # bytes)
6197 >atsame5 userpage 0x4200000000 0x7f00000000
6198 @end example
6199 @end deffn
6201 @end deffn
6203 @deffn {Flash Driver} {atsamv}
6204 @cindex atsamv
6205 All members of the ATSAMV7x, ATSAMS70, and ATSAME70 families from
6206 Atmel include internal flash and use ARM's Cortex-M7 core.
6207 This driver uses the same command names/syntax as @xref{at91sam3}.
6209 @example
6210 flash bank $_FLASHNAME atsamv 0x00400000 0 0 0 $_TARGETNAME
6211 @end example
6213 @deffn {Command} {atsamv gpnvm} [@option{show} [@option{all}|number]]
6214 @deffnx {Command} {atsamv gpnvm} (@option{clr}|@option{set}) number
6215 With no parameters, @option{show} or @option{show all},
6216 shows the status of all GPNVM bits.
6217 With @option{show} @var{number}, displays that bit.
6219 With @option{set} @var{number} or @option{clear} @var{number},
6220 modifies that GPNVM bit.
6221 @end deffn
6223 @end deffn
6225 @deffn {Flash Driver} {at91sam7}
6226 All members of the AT91SAM7 microcontroller family from Atmel include
6227 internal flash and use ARM7TDMI cores. The driver automatically
6228 recognizes a number of these chips using the chip identification
6229 register, and autoconfigures itself.
6231 @example
6232 flash bank $_FLASHNAME at91sam7 0 0 0 0 $_TARGETNAME
6233 @end example
6235 For chips which are not recognized by the controller driver, you must
6236 provide additional parameters in the following order:
6238 @itemize
6239 @item @var{chip_model} ... label used with @command{flash info}
6240 @item @var{banks}
6241 @item @var{sectors_per_bank}
6242 @item @var{pages_per_sector}
6243 @item @var{pages_size}
6244 @item @var{num_nvm_bits}
6245 @item @var{freq_khz} ... required if an external clock is provided,
6246 optional (but recommended) when the oscillator frequency is known
6247 @end itemize
6249 It is recommended that you provide zeroes for all of those values
6250 except the clock frequency, so that everything except that frequency
6251 will be autoconfigured.
6252 Knowing the frequency helps ensure correct timings for flash access.
6254 The flash controller handles erases automatically on a page (128/256 byte)
6255 basis, so explicit erase commands are not necessary for flash programming.
6256 However, there is an ``EraseAll`` command that can erase an entire flash
6257 plane (of up to 256KB), and it will be used automatically when you issue
6258 @command{flash erase_sector} or @command{flash erase_address} commands.
6260 @deffn {Command} {at91sam7 gpnvm} bitnum (@option{set}|@option{clear})
6261 Set or clear a ``General Purpose Non-Volatile Memory'' (GPNVM)
6262 bit for the processor. Each processor has a number of such bits,
6263 used for controlling features such as brownout detection (so they
6264 are not truly general purpose).
6265 @quotation Note
6266 This assumes that the first flash bank (number 0) is associated with
6267 the appropriate at91sam7 target.
6268 @end quotation
6269 @end deffn
6270 @end deffn
6272 @deffn {Flash Driver} {avr}
6273 The AVR 8-bit microcontrollers from Atmel integrate flash memory.
6274 @emph{The current implementation is incomplete.}
6275 @comment - defines mass_erase ... pointless given flash_erase_address
6276 @end deffn
6278 @deffn {Flash Driver} {bluenrg-x}
6279 STMicroelectronics BlueNRG-1, BlueNRG-2 and BlueNRG-LP Bluetooth low energy wireless system-on-chip. They include ARM Cortex-M0/M0+ core and internal flash memory.
6280 The driver automatically recognizes these chips using
6281 the chip identification registers, and autoconfigures itself.
6283 @example
6284 flash bank $_FLASHNAME bluenrg-x 0 0 0 0 $_TARGETNAME
6285 @end example
6287 Note that when users ask to erase all the sectors of the flash, a mass erase command is used which is faster than erasing
6288 each single sector one by one.
6290 @example
6291 flash erase_sector 0 0 last # It will perform a mass erase
6292 @end example
6294 Triggering a mass erase is also useful when users want to disable readout protection.
6295 @end deffn
6297 @deffn {Flash Driver} {cc26xx}
6298 All versions of the SimpleLink CC13xx and CC26xx microcontrollers from Texas
6299 Instruments include internal flash. The cc26xx flash driver supports both the
6300 CC13xx and CC26xx family of devices. The driver automatically recognizes the
6301 specific version's flash parameters and autoconfigures itself. The flash bank
6302 starts at address 0.
6304 @example
6305 flash bank $_FLASHNAME cc26xx 0 0 0 0 $_TARGETNAME
6306 @end example
6307 @end deffn
6309 @deffn {Flash Driver} {cc3220sf}
6310 The CC3220SF version of the SimpleLink CC32xx microcontrollers from Texas
6311 Instruments includes 1MB of internal flash. The cc3220sf flash driver only
6312 supports the internal flash. The serial flash on SimpleLink boards is
6313 programmed via the bootloader over a UART connection. Security features of
6314 the CC3220SF may erase the internal flash during power on reset. Refer to
6315 documentation at @url{www.ti.com/cc3220sf} for details on security features
6316 and programming the serial flash.
6318 @example
6319 flash bank $_FLASHNAME cc3220sf 0 0 0 0 $_TARGETNAME
6320 @end example
6321 @end deffn
6323 @deffn {Flash Driver} {efm32}
6324 All members of the EFM32 microcontroller family from Energy Micro include
6325 internal flash and use ARM Cortex-M3 cores. The driver automatically recognizes
6326 a number of these chips using the chip identification register, and
6327 autoconfigures itself.
6328 @example
6329 flash bank $_FLASHNAME efm32 0 0 0 0 $_TARGETNAME
6330 @end example
6331 A special feature of efm32 controllers is that it is possible to completely disable the
6332 debug interface by writing the correct values to the 'Debug Lock Word'. OpenOCD supports
6333 this via the following command:
6334 @example
6335 efm32 debuglock num
6336 @end example
6337 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}.
6338 Note that in order for this command to take effect, the target needs to be reset.
6339 @emph{The current implementation is incomplete. Unprotecting flash pages is not
6340 supported.}
6341 @end deffn
6343 @deffn {Flash Driver} {esirisc}
6344 Members of the eSi-RISC family may optionally include internal flash programmed
6345 via the eSi-TSMC Flash interface. Additional parameters are required to
6346 configure the driver: @option{cfg_address} is the base address of the
6347 configuration register interface, @option{clock_hz} is the expected clock
6348 frequency, and @option{wait_states} is the number of configured read wait states.
6350 @example
6351 flash bank $_FLASHNAME esirisc base_address size_bytes 0 0 \
6352            $_TARGETNAME cfg_address clock_hz wait_states
6353 @end example
6355 @deffn {Command} {esirisc flash mass_erase} bank_id
6356 Erase all pages in data memory for the bank identified by @option{bank_id}.
6357 @end deffn
6359 @deffn {Command} {esirisc flash ref_erase} bank_id
6360 Erase the reference cell for the bank identified by @option{bank_id}. @emph{This
6361 is an uncommon operation.}
6362 @end deffn
6363 @end deffn
6365 @deffn {Flash Driver} {fm3}
6366 All members of the FM3 microcontroller family from Fujitsu
6367 include internal flash and use ARM Cortex-M3 cores.
6368 The @var{fm3} driver uses the @var{target} parameter to select the
6369 correct bank config, it can currently be one of the following:
6370 @code{mb9bfxx1.cpu}, @code{mb9bfxx2.cpu}, @code{mb9bfxx3.cpu},
6371 @code{mb9bfxx4.cpu}, @code{mb9bfxx5.cpu} or @code{mb9bfxx6.cpu}.
6373 @example
6374 flash bank $_FLASHNAME fm3 0 0 0 0 $_TARGETNAME
6375 @end example
6376 @end deffn
6378 @deffn {Flash Driver} {fm4}
6379 All members of the FM4 microcontroller family from Spansion (formerly Fujitsu)
6380 include internal flash and use ARM Cortex-M4 cores.
6381 The @var{fm4} driver uses a @var{family} parameter to select the
6382 correct bank config, it can currently be one of the following:
6383 @code{MB9BFx64}, @code{MB9BFx65}, @code{MB9BFx66}, @code{MB9BFx67}, @code{MB9BFx68},
6384 @code{S6E2Cx8}, @code{S6E2Cx9}, @code{S6E2CxA} or @code{S6E2Dx},
6385 with @code{x} treated as wildcard and otherwise case (and any trailing
6386 characters) ignored.
6388 @example
6389 flash bank $@{_FLASHNAME@}0 fm4 0x00000000 0 0 0 \
6390            $_TARGETNAME S6E2CCAJ0A
6391 flash bank $@{_FLASHNAME@}1 fm4 0x00100000 0 0 0 \
6392            $_TARGETNAME S6E2CCAJ0A
6393 @end example
6394 @emph{The current implementation is incomplete. Protection is not supported,
6395 nor is Chip Erase (only Sector Erase is implemented).}
6396 @end deffn
6398 @deffn {Flash Driver} {kinetis}
6399 @cindex kinetis
6400 Kx, KLx, KVx and KE1x members of the Kinetis microcontroller family
6401 from NXP (former Freescale) include
6402 internal flash and use ARM Cortex-M0+ or M4 cores. The driver automatically
6403 recognizes flash size and a number of flash banks (1-4) using the chip
6404 identification register, and autoconfigures itself.
6405 Use kinetis_ke driver for KE0x and KEAx devices.
6407 The @var{kinetis} driver defines option:
6408 @itemize
6409 @item -sim-base @var{addr} ... base of System Integration Module where chip identification resides. Driver tries two known locations if option is omitted.
6410 @end itemize
6412 @example
6413 flash bank $_FLASHNAME kinetis 0 0 0 0 $_TARGETNAME
6414 @end example
6416 @deffn {Config Command} {kinetis create_banks}
6417 Configuration command enables automatic creation of additional flash banks
6418 based on real flash layout of device. Banks are created during device probe.
6419 Use 'flash probe 0' to force probe.
6420 @end deffn
6422 @deffn {Command} {kinetis fcf_source} [protection|write]
6423 Select what source is used when writing to a Flash Configuration Field.
6424 @option{protection} mode builds FCF content from protection bits previously
6425 set by 'flash protect' command.
6426 This mode is default. MCU is protected from unwanted locking by immediate
6427 writing FCF after erase of relevant sector.
6428 @option{write} mode enables direct write to FCF.
6429 Protection cannot be set by 'flash protect' command. FCF is written along
6430 with the rest of a flash image.
6431 @emph{BEWARE: Incorrect flash configuration may permanently lock the device!}
6432 @end deffn
6434 @deffn {Command} {kinetis fopt} [num]
6435 Set value to write to FOPT byte of Flash Configuration Field.
6436 Used in kinetis 'fcf_source protection' mode only.
6437 @end deffn
6439 @deffn {Command} {kinetis mdm check_security}
6440 Checks status of device security lock. Used internally in examine-end
6441 and examine-fail event.
6442 @end deffn
6444 @deffn {Command} {kinetis mdm halt}
6445 Issues a halt via the MDM-AP. This command can be used to break a watchdog reset
6446 loop when connecting to an unsecured target.
6447 @end deffn
6449 @deffn {Command} {kinetis mdm mass_erase}
6450 Issues a complete flash erase via the MDM-AP. This can be used to erase a chip
6451 back to its factory state, removing security. It does not require the processor
6452 to be halted, however the target will remain in a halted state after this
6453 command completes.
6454 @end deffn
6456 @deffn {Command} {kinetis nvm_partition}
6457 For FlexNVM devices only (KxxDX and KxxFX).
6458 Command shows or sets data flash or EEPROM backup size in kilobytes,
6459 sets two EEPROM blocks sizes in bytes and enables/disables loading
6460 of EEPROM contents to FlexRAM during reset.
6462 For details see device reference manual, Flash Memory Module,
6463 Program Partition command.
6465 Setting is possible only once after mass_erase.
6466 Reset the device after partition setting.
6468 Show partition size:
6469 @example
6470 kinetis nvm_partition info
6471 @end example
6473 Set 32 KB data flash, rest of FlexNVM is EEPROM backup. EEPROM has two blocks
6474 of 512 and 1536 bytes and its contents is loaded to FlexRAM during reset:
6475 @example
6476 kinetis nvm_partition dataflash 32 512 1536 on
6477 @end example
6479 Set 16 KB EEPROM backup, rest of FlexNVM is a data flash. EEPROM has two blocks
6480 of 1024 bytes and its contents is not loaded to FlexRAM during reset:
6481 @example
6482 kinetis nvm_partition eebkp 16 1024 1024 off
6483 @end example
6484 @end deffn
6486 @deffn {Command} {kinetis mdm reset}
6487 Issues a reset via the MDM-AP. This causes the MCU to output a low pulse on the
6488 RESET pin, which can be used to reset other hardware on board.
6489 @end deffn
6491 @deffn {Command} {kinetis disable_wdog}
6492 For Kx devices only (KLx has different COP watchdog, it is not supported).
6493 Command disables watchdog timer.
6494 @end deffn
6495 @end deffn
6497 @deffn {Flash Driver} {kinetis_ke}
6498 @cindex kinetis_ke
6499 KE0x and KEAx members of the Kinetis microcontroller family from NXP include
6500 internal flash and use ARM Cortex-M0+. The driver automatically recognizes
6501 the KE0x sub-family using the chip identification register, and
6502 autoconfigures itself.
6503 Use kinetis (not kinetis_ke) driver for KE1x devices.
6505 @example
6506 flash bank $_FLASHNAME kinetis_ke 0 0 0 0 $_TARGETNAME
6507 @end example
6509 @deffn {Command} {kinetis_ke mdm check_security}
6510 Checks status of device security lock. Used internally in examine-end event.
6511 @end deffn
6513 @deffn {Command} {kinetis_ke mdm mass_erase}
6514 Issues a complete Flash erase via the MDM-AP.
6515 This can be used to erase a chip back to its factory state.
6516 Command removes security lock from a device (use of SRST highly recommended).
6517 It does not require the processor to be halted.
6518 @end deffn
6520 @deffn {Command} {kinetis_ke disable_wdog}
6521 Command disables watchdog timer.
6522 @end deffn
6523 @end deffn
6525 @deffn {Flash Driver} {lpc2000}
6526 This is the driver to support internal flash of all members of the
6527 LPC11(x)00 and LPC1300 microcontroller families and most members of
6528 the LPC800, LPC1500, LPC1700, LPC1800, LPC2000, LPC4000, LPC54100,
6529 LPC8Nxx and NHS31xx microcontroller families from NXP.
6531 @quotation Note
6532 There are LPC2000 devices which are not supported by the @var{lpc2000}
6533 driver:
6534 The LPC2888 is supported by the @var{lpc288x} driver.
6535 The LPC29xx family is supported by the @var{lpc2900} driver.
6536 @end quotation
6538 The @var{lpc2000} driver defines two mandatory and two optional parameters,
6539 which must appear in the following order:
6541 @itemize
6542 @item @var{variant} ... required, may be
6543 @option{lpc2000_v1} (older LPC21xx and LPC22xx)
6544 @option{lpc2000_v2} (LPC213x, LPC214x, LPC210[123], LPC23xx and LPC24xx)
6545 @option{lpc1700} (LPC175x and LPC176x and LPC177x/8x)
6546 @option{lpc4300} - available also as @option{lpc1800} alias (LPC18x[2357] and
6547 LPC43x[2357])
6548 @option{lpc800} (LPC8xx)
6549 @option{lpc1100} (LPC11(x)xx and LPC13xx)
6550 @option{lpc1500} (LPC15xx)
6551 @option{lpc54100} (LPC541xx)
6552 @option{lpc4000} (LPC40xx)
6553 or @option{auto} - automatically detects flash variant and size for LPC11(x)00,
6554 LPC8xx, LPC13xx, LPC17xx, LPC40xx, LPC8Nxx and NHS31xx
6555 @item @var{clock_kHz} ... the frequency, in kiloHertz,
6556 at which the core is running
6557 @item @option{calc_checksum} ... optional (but you probably want to provide this!),
6558 telling the driver to calculate a valid checksum for the exception vector table.
6559 @quotation Note
6560 If you don't provide @option{calc_checksum} when you're writing the vector
6561 table, the boot ROM will almost certainly ignore your flash image.
6562 However, if you do provide it,
6563 with most tool chains @command{verify_image} will fail.
6564 @end quotation
6565 @item @option{iap_entry} ... optional telling the driver to use a different
6566 ROM IAP entry point.
6567 @end itemize
6569 LPC flashes don't require the chip and bus width to be specified.
6571 @example
6572 flash bank $_FLASHNAME lpc2000 0x0 0x7d000 0 0 $_TARGETNAME \
6573       lpc2000_v2 14765 calc_checksum
6574 @end example
6576 @deffn {Command} {lpc2000 part_id} bank
6577 Displays the four byte part identifier associated with
6578 the specified flash @var{bank}.
6579 @end deffn
6580 @end deffn
6582 @deffn {Flash Driver} {lpc288x}
6583 The LPC2888 microcontroller from NXP needs slightly different flash
6584 support from its lpc2000 siblings.
6585 The @var{lpc288x} driver defines one mandatory parameter,
6586 the programming clock rate in Hz.
6587 LPC flashes don't require the chip and bus width to be specified.
6589 @example
6590 flash bank $_FLASHNAME lpc288x 0 0 0 0 $_TARGETNAME 12000000
6591 @end example
6592 @end deffn
6594 @deffn {Flash Driver} {lpc2900}
6595 This driver supports the LPC29xx ARM968E based microcontroller family
6596 from NXP.
6598 The predefined parameters @var{base}, @var{size}, @var{chip_width} and
6599 @var{bus_width} of the @code{flash bank} command are ignored. Flash size and
6600 sector layout are auto-configured by the driver.
6601 The driver has one additional mandatory parameter: The CPU clock rate
6602 (in kHz) at the time the flash operations will take place. Most of the time this
6603 will not be the crystal frequency, but a higher PLL frequency. The
6604 @code{reset-init} event handler in the board script is usually the place where
6605 you start the PLL.
6607 The driver rejects flashless devices (currently the LPC2930).
6609 The EEPROM in LPC2900 devices is not mapped directly into the address space.
6610 It must be handled much more like NAND flash memory, and will therefore be
6611 handled by a separate @code{lpc2900_eeprom} driver (not yet available).
6613 Sector protection in terms of the LPC2900 is handled transparently. Every time a
6614 sector needs to be erased or programmed, it is automatically unprotected.
6615 What is shown as protection status in the @code{flash info} command, is
6616 actually the LPC2900 @emph{sector security}. This is a mechanism to prevent a
6617 sector from ever being erased or programmed again. As this is an irreversible
6618 mechanism, it is handled by a special command (@code{lpc2900 secure_sector}),
6619 and not by the standard @code{flash protect} command.
6621 Example for a 125 MHz clock frequency:
6622 @example
6623 flash bank $_FLASHNAME lpc2900 0 0 0 0 $_TARGETNAME 125000
6624 @end example
6626 Some @code{lpc2900}-specific commands are defined. In the following command list,
6627 the @var{bank} parameter is the bank number as obtained by the
6628 @code{flash banks} command.
6630 @deffn {Command} {lpc2900 signature} bank
6631 Calculates a 128-bit hash value, the @emph{signature}, from the whole flash
6632 content. This is a hardware feature of the flash block, hence the calculation is
6633 very fast. You may use this to verify the content of a programmed device against
6634 a known signature.
6635 Example:
6636 @example
6637 lpc2900 signature 0
6638   signature: 0x5f40cdc8:0xc64e592e:0x10490f89:0x32a0f317
6639 @end example
6640 @end deffn
6642 @deffn {Command} {lpc2900 read_custom} bank filename
6643 Reads the 912 bytes of customer information from the flash index sector, and
6644 saves it to a file in binary format.
6645 Example:
6646 @example
6647 lpc2900 read_custom 0 /path_to/customer_info.bin
6648 @end example
6649 @end deffn
6651 The index sector of the flash is a @emph{write-only} sector. It cannot be
6652 erased! In order to guard against unintentional write access, all following
6653 commands need to be preceded by a successful call to the @code{password}
6654 command:
6656 @deffn {Command} {lpc2900 password} bank password
6657 You need to use this command right before each of the following commands:
6658 @code{lpc2900 write_custom}, @code{lpc2900 secure_sector},
6659 @code{lpc2900 secure_jtag}.
6661 The password string is fixed to "I_know_what_I_am_doing".
6662 Example:
6663 @example
6664 lpc2900 password 0 I_know_what_I_am_doing
6665   Potentially dangerous operation allowed in next command!
6666 @end example
6667 @end deffn
6669 @deffn {Command} {lpc2900 write_custom} bank filename type
6670 Writes the content of the file into the customer info space of the flash index
6671 sector. The filetype can be specified with the @var{type} field. Possible values
6672 for @var{type} are: @var{bin} (binary), @var{ihex} (Intel hex format),
6673 @var{elf} (ELF binary) or @var{s19} (Motorola S-records). The file must
6674 contain a single section, and the contained data length must be exactly
6675 912 bytes.
6676 @quotation Attention
6677 This cannot be reverted! Be careful!
6678 @end quotation
6679 Example:
6680 @example
6681 lpc2900 write_custom 0 /path_to/customer_info.bin bin
6682 @end example
6683 @end deffn
6685 @deffn {Command} {lpc2900 secure_sector} bank first last
6686 Secures the sector range from @var{first} to @var{last} (including) against
6687 further program and erase operations. The sector security will be effective
6688 after the next power cycle.
6689 @quotation Attention
6690 This cannot be reverted! Be careful!
6691 @end quotation
6692 Secured sectors appear as @emph{protected} in the @code{flash info} command.
6693 Example:
6694 @example
6695 lpc2900 secure_sector 0 1 1
6696 flash info 0
6697   #0 : lpc2900 at 0x20000000, size 0x000c0000, (...)
6698           #  0: 0x00000000 (0x2000 8kB) not protected
6699           #  1: 0x00002000 (0x2000 8kB) protected
6700           #  2: 0x00004000 (0x2000 8kB) not protected
6701 @end example
6702 @end deffn
6704 @deffn {Command} {lpc2900 secure_jtag} bank
6705 Irreversibly disable the JTAG port. The new JTAG security setting will be
6706 effective after the next power cycle.
6707 @quotation Attention
6708 This cannot be reverted! Be careful!
6709 @end quotation
6710 Examples:
6711 @example
6712 lpc2900 secure_jtag 0
6713 @end example
6714 @end deffn
6715 @end deffn
6717 @deffn {Flash Driver} {mdr}
6718 This drivers handles the integrated NOR flash on Milandr Cortex-M
6719 based controllers. A known limitation is that the Info memory can't be
6720 read or verified as it's not memory mapped.
6722 @example
6723 flash bank <name> mdr <base> <size> \
6724       0 0 <target#> @var{type} @var{page_count} @var{sec_count}
6725 @end example
6727 @itemize @bullet
6728 @item @var{type} - 0 for main memory, 1 for info memory
6729 @item @var{page_count} - total number of pages
6730 @item @var{sec_count} - number of sector per page count
6731 @end itemize
6733 Example usage:
6734 @example
6735 if @{ [info exists IMEMORY] && [string equal $IMEMORY true] @} @{
6736    flash bank $@{_CHIPNAME@}_info.flash mdr 0x00000000 0x01000 \
6737          0 0 $_TARGETNAME 1 1 4
6738 @} else @{
6739    flash bank $_CHIPNAME.flash mdr 0x00000000 0x20000 \
6740          0 0 $_TARGETNAME 0 32 4
6742 @end example
6743 @end deffn
6745 @deffn {Flash Driver} {msp432}
6746 All versions of the SimpleLink MSP432 microcontrollers from Texas
6747 Instruments include internal flash. The msp432 flash driver automatically
6748 recognizes the specific version's flash parameters and autoconfigures itself.
6749 Main program flash starts at address 0. The information flash region on
6750 MSP432P4 versions starts at address 0x200000.
6752 @example
6753 flash bank $_FLASHNAME msp432 0 0 0 0 $_TARGETNAME
6754 @end example
6756 @deffn {Command} {msp432 mass_erase} bank_id [main|all]
6757 Performs a complete erase of flash. By default, @command{mass_erase} will erase
6758 only the main program flash.
6760 On MSP432P4 versions, using @command{mass_erase all} will erase both the
6761 main program and information flash regions. To also erase the BSL in information
6762 flash, the user must first use the @command{bsl} command.
6763 @end deffn
6765 @deffn {Command} {msp432 bsl} bank_id [unlock|lock]
6766 On MSP432P4 versions, @command{bsl} unlocks and locks the bootstrap loader (BSL)
6767 region in information flash so that flash commands can erase or write the BSL.
6768 Leave the BSL locked to prevent accidentally corrupting the bootstrap loader.
6770 To erase and program the BSL:
6771 @example
6772 msp432 bsl unlock
6773 flash erase_address 0x202000 0x2000
6774 flash write_image bsl.bin 0x202000
6775 msp432 bsl lock
6776 @end example
6777 @end deffn
6778 @end deffn
6780 @deffn {Flash Driver} {niietcm4}
6781 This drivers handles the integrated NOR flash on NIIET Cortex-M4
6782 based controllers. Flash size and sector layout are auto-configured by the driver.
6783 Main flash memory is called "Bootflash" and has main region and info region.
6784 Info region is NOT memory mapped by default,
6785 but it can replace first part of main region if needed.
6786 Full erase, single and block writes are supported for both main and info regions.
6787 There is additional not memory mapped flash called "Userflash", which
6788 also have division into regions: main and info.
6789 Purpose of userflash - to store system and user settings.
6790 Driver has special commands to perform operations with this memory.
6792 @example
6793 flash bank $_FLASHNAME niietcm4 0 0 0 0 $_TARGETNAME
6794 @end example
6796 Some niietcm4-specific commands are defined:
6798 @deffn {Command} {niietcm4 uflash_read_byte} bank ('main'|'info') address
6799 Read byte from main or info userflash region.
6800 @end deffn
6802 @deffn {Command} {niietcm4 uflash_write_byte} bank ('main'|'info') address value
6803 Write byte to main or info userflash region.
6804 @end deffn
6806 @deffn {Command} {niietcm4 uflash_full_erase} bank
6807 Erase all userflash including info region.
6808 @end deffn
6810 @deffn {Command} {niietcm4 uflash_erase} bank ('main'|'info') first_sector last_sector
6811 Erase sectors of main or info userflash region, starting at sector first up to and including last.
6812 @end deffn
6814 @deffn {Command} {niietcm4 uflash_protect_check} bank ('main'|'info')
6815 Check sectors protect.
6816 @end deffn
6818 @deffn {Command} {niietcm4 uflash_protect} bank ('main'|'info') first_sector last_sector ('on'|'off')
6819 Protect sectors of main or info userflash region, starting at sector first up to and including last.
6820 @end deffn
6822 @deffn {Command} {niietcm4 bflash_info_remap} bank ('on'|'off')
6823 Enable remapping bootflash info region to 0x00000000 (or 0x40000000 if external memory boot used).
6824 @end deffn
6826 @deffn {Command} {niietcm4 extmem_cfg} bank ('gpioa'|'gpiob'|'gpioc'|'gpiod'|'gpioe'|'gpiof'|'gpiog'|'gpioh') pin_num ('func1'|'func3')
6827 Configure external memory interface for boot.
6828 @end deffn
6830 @deffn {Command} {niietcm4 service_mode_erase} bank
6831 Perform emergency erase of all flash (bootflash and userflash).
6832 @end deffn
6834 @deffn {Command} {niietcm4 driver_info} bank
6835 Show information about flash driver.
6836 @end deffn
6838 @end deffn
6840 @deffn {Flash Driver} {npcx}
6841 All versions of the NPCX microcontroller families from Nuvoton include internal
6842 flash. The NPCX flash driver supports the NPCX family of devices. The driver
6843 automatically recognizes the specific version's flash parameters and
6844 autoconfigures itself. The flash bank starts at address 0x64000000.
6846 @example
6847 flash bank $_FLASHNAME npcx 0x64000000 0 0 0 $_TARGETNAME
6848 @end example
6849 @end deffn
6851 @deffn {Flash Driver} {nrf5}
6852 All members of the nRF51 microcontroller families from Nordic Semiconductor
6853 include internal flash and use ARM Cortex-M0 core. nRF52 family powered
6854 by ARM Cortex-M4 or M4F core is supported too. nRF52832 is fully supported
6855 including BPROT flash protection scheme. nRF52833 and nRF52840 devices are
6856 supported with the exception of security extensions (flash access control list
6857 - ACL).
6859 @example
6860 flash bank $_FLASHNAME nrf5 0 0x00000000 0 0 $_TARGETNAME
6861 @end example
6863 Some nrf5-specific commands are defined:
6865 @deffn {Command} {nrf5 mass_erase}
6866 Erases the contents of the code memory and user information
6867 configuration registers as well. It must be noted that this command
6868 works only for chips that do not have factory pre-programmed region 0
6869 code.
6870 @end deffn
6872 @deffn {Command} {nrf5 info}
6873 Decodes and shows information from FICR and UICR registers.
6874 @end deffn
6876 @end deffn
6878 @deffn {Flash Driver} {ocl}
6879 This driver is an implementation of the ``on chip flash loader''
6880 protocol proposed by Pavel Chromy.
6882 It is a minimalistic command-response protocol intended to be used
6883 over a DCC when communicating with an internal or external flash
6884 loader running from RAM. An example implementation for AT91SAM7x is
6885 available in @file{contrib/loaders/flash/at91sam7x/}.
6887 @example
6888 flash bank $_FLASHNAME ocl 0 0 0 0 $_TARGETNAME
6889 @end example
6890 @end deffn
6892 @deffn {Flash Driver} {pic32mx}
6893 The PIC32MX microcontrollers are based on the MIPS 4K cores,
6894 and integrate flash memory.
6896 @example
6897 flash bank $_FLASHNAME pix32mx 0x1fc00000 0 0 0 $_TARGETNAME
6898 flash bank $_FLASHNAME pix32mx 0x1d000000 0 0 0 $_TARGETNAME
6899 @end example
6901 @comment numerous *disabled* commands are defined:
6902 @comment - chip_erase ... pointless given flash_erase_address
6903 @comment - lock, unlock ... pointless given protect on/off (yes?)
6904 @comment - pgm_word ... shouldn't bank be deduced from address??
6905 Some pic32mx-specific commands are defined:
6906 @deffn {Command} {pic32mx pgm_word} address value bank
6907 Programs the specified 32-bit @var{value} at the given @var{address}
6908 in the specified chip @var{bank}.
6909 @end deffn
6910 @deffn {Command} {pic32mx unlock} bank
6911 Unlock and erase specified chip @var{bank}.
6912 This will remove any Code Protection.
6913 @end deffn
6914 @end deffn
6916 @deffn {Flash Driver} {psoc4}
6917 All members of the PSoC 41xx/42xx microcontroller family from Cypress
6918 include internal flash and use ARM Cortex-M0 cores.
6919 The driver automatically recognizes a number of these chips using
6920 the chip identification register, and autoconfigures itself.
6922 Note: Erased internal flash reads as 00.
6923 System ROM of PSoC 4 does not implement erase of a flash sector.
6925 @example
6926 flash bank $_FLASHNAME psoc4 0 0 0 0 $_TARGETNAME
6927 @end example
6929 psoc4-specific commands
6930 @deffn {Command} {psoc4 flash_autoerase} num (on|off)
6931 Enables or disables autoerase mode for a flash bank.
6933 If flash_autoerase is off, use mass_erase before flash programming.
6934 Flash erase command fails if region to erase is not whole flash memory.
6936 If flash_autoerase is on, a sector is both erased and programmed in one
6937 system ROM call. Flash erase command is ignored.
6938 This mode is suitable for gdb load.
6940 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}.
6941 @end deffn
6943 @deffn {Command} {psoc4 mass_erase} num
6944 Erases the contents of the flash memory, protection and security lock.
6946 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}.
6947 @end deffn
6948 @end deffn
6950 @deffn {Flash Driver} {psoc5lp}
6951 All members of the PSoC 5LP microcontroller family from Cypress
6952 include internal program flash and use ARM Cortex-M3 cores.
6953 The driver probes for a number of these chips and autoconfigures itself,
6954 apart from the base address.
6956 @example
6957 flash bank $_FLASHNAME psoc5lp 0x00000000 0 0 0 $_TARGETNAME
6958 @end example
6960 @b{Note:} PSoC 5LP chips can be configured to have ECC enabled or disabled.
6961 @quotation Attention
6962 If flash operations are performed in ECC-disabled mode, they will also affect
6963 the ECC flash region. Erasing a 16k flash sector in the 0x00000000 area will
6964 then also erase the corresponding 2k data bytes in the 0x48000000 area.
6965 Writing to the ECC data bytes in ECC-disabled mode is not implemented.
6966 @end quotation
6968 Commands defined in the @var{psoc5lp} driver:
6970 @deffn {Command} {psoc5lp mass_erase}
6971 Erases all flash data and ECC/configuration bytes, all flash protection rows,
6972 and all row latches in all flash arrays on the device.
6973 @end deffn
6974 @end deffn
6976 @deffn {Flash Driver} {psoc5lp_eeprom}
6977 All members of the PSoC 5LP microcontroller family from Cypress
6978 include internal EEPROM and use ARM Cortex-M3 cores.
6979 The driver probes for a number of these chips and autoconfigures itself,
6980 apart from the base address.
6982 @example
6983 flash bank $_CHIPNAME.eeprom psoc5lp_eeprom 0x40008000 0 0 0 \
6984            $_TARGETNAME
6985 @end example
6986 @end deffn
6988 @deffn {Flash Driver} {psoc5lp_nvl}
6989 All members of the PSoC 5LP microcontroller family from Cypress
6990 include internal Nonvolatile Latches and use ARM Cortex-M3 cores.
6991 The driver probes for a number of these chips and autoconfigures itself.
6993 @example
6994 flash bank $_CHIPNAME.nvl psoc5lp_nvl 0 0 0 0 $_TARGETNAME
6995 @end example
6997 PSoC 5LP chips have multiple NV Latches:
6999 @itemize
7000 @item Device Configuration NV Latch - 4 bytes
7001 @item Write Once (WO) NV Latch - 4 bytes
7002 @end itemize
7004 @b{Note:} This driver only implements the Device Configuration NVL.
7006 The @var{psoc5lp} driver reads the ECC mode from Device Configuration NVL.
7007 @quotation Attention
7008 Switching ECC mode via write to Device Configuration NVL will require a reset
7009 after successful write.
7010 @end quotation
7011 @end deffn
7013 @deffn {Flash Driver} {psoc6}
7014 Supports PSoC6 (CY8C6xxx) family of Cypress microcontrollers.
7015 PSoC6 is a dual-core device with CM0+ and CM4 cores. Both cores share
7016 the same Flash/RAM/MMIO address space.
7018 Flash in PSoC6 is split into three regions:
7019 @itemize @bullet
7020 @item Main Flash - this is the main storage for user application.
7021 Total size varies among devices, sector size: 256 kBytes, row size:
7022 512 bytes. Supports erase operation on individual rows.
7023 @item Work Flash - intended to be used as storage for user data
7024 (e.g. EEPROM emulation). Total size: 32 KBytes, sector size: 32 KBytes,
7025 row size: 512 bytes.
7026 @item Supervisory Flash - special region which contains device-specific
7027 service data. This region does not support erase operation. Only few rows can
7028 be programmed by the user, most of the rows are read only. Programming
7029 operation will erase row automatically.
7030 @end itemize
7032 All three flash regions are supported by the driver. Flash geometry is detected
7033 automatically by parsing data in SPCIF_GEOMETRY register.
7035 PSoC6 is equipped with NOR Flash so erased Flash reads as 0x00.
7037 @example
7038 flash bank main_flash_cm0 psoc6 0x10000000 0 0 0 \
7039            $@{TARGET@}.cm0
7040 flash bank work_flash_cm0 psoc6 0x14000000 0 0 0 \
7041            $@{TARGET@}.cm0
7042 flash bank super_flash_user_cm0 psoc6 0x16000800 0 0 0 \
7043            $@{TARGET@}.cm0
7044 flash bank super_flash_nar_cm0 psoc6 0x16001A00 0 0 0 \
7045            $@{TARGET@}.cm0
7046 flash bank super_flash_key_cm0 psoc6 0x16005A00 0 0 0 \
7047            $@{TARGET@}.cm0
7048 flash bank super_flash_toc2_cm0 psoc6 0x16007C00 0 0 0 \
7049            $@{TARGET@}.cm0
7051 flash bank main_flash_cm4 psoc6 0x10000000 0 0 0 \
7052            $@{TARGET@}.cm4
7053 flash bank work_flash_cm4 psoc6 0x14000000 0 0 0 \
7054            $@{TARGET@}.cm4
7055 flash bank super_flash_user_cm4 psoc6 0x16000800 0 0 0 \
7056            $@{TARGET@}.cm4
7057 flash bank super_flash_nar_cm4 psoc6 0x16001A00 0 0 0 \
7058            $@{TARGET@}.cm4
7059 flash bank super_flash_key_cm4 psoc6 0x16005A00 0 0 0 \
7060            $@{TARGET@}.cm4
7061 flash bank super_flash_toc2_cm4 psoc6 0x16007C00 0 0 0 \
7062            $@{TARGET@}.cm4
7063 @end example
7065 psoc6-specific commands
7066 @deffn {Command} {psoc6 reset_halt}
7067 Command can be used to simulate broken Vector Catch from gdbinit or tcl scripts.
7068 When invoked for CM0+ target, it will set break point at application entry point
7069 and issue SYSRESETREQ. This will reset both cores and all peripherals. CM0+ will
7070 reset CM4 during boot anyway so this is safe. On CM4 target, VECTRESET is used
7071 instead of SYSRESETREQ to avoid unwanted reset of CM0+;
7072 @end deffn
7074 @deffn {Command} {psoc6 mass_erase} num
7075 Erases the contents given flash bank. The @var{num} parameter is a value shown
7076 by @command{flash banks}.
7077 Note: only Main and Work flash regions support Erase operation.
7078 @end deffn
7079 @end deffn
7081 @deffn {Flash Driver} {rp2040}
7082 Supports RP2040 "Raspberry Pi Pico" microcontroller.
7083 RP2040 is a dual-core device with two CM0+ cores. Both cores share the same
7084 Flash/RAM/MMIO address space.  Non-volatile storage is achieved with an
7085 external QSPI flash; a Boot ROM provides helper functions.
7087 @example
7088 flash bank $_FLASHNAME rp2040_flash $_FLASHBASE $_FLASHSIZE 1 32 $_TARGETNAME
7089 @end example
7090 @end deffn
7092 @deffn {Flash Driver} {sim3x}
7093 All members of the SiM3 microcontroller family from Silicon Laboratories
7094 include internal flash and use ARM Cortex-M3 cores. It supports both JTAG
7095 and SWD interface.
7096 The @var{sim3x} driver tries to probe the device to auto detect the MCU.
7097 If this fails, it will use the @var{size} parameter as the size of flash bank.
7099 @example
7100 flash bank $_FLASHNAME sim3x 0 $_CPUROMSIZE 0 0 $_TARGETNAME
7101 @end example
7103 There are 2 commands defined in the @var{sim3x} driver:
7105 @deffn {Command} {sim3x mass_erase}
7106 Erases the complete flash. This is used to unlock the flash.
7107 And this command is only possible when using the SWD interface.
7108 @end deffn
7110 @deffn {Command} {sim3x lock}
7111 Lock the flash. To unlock use the @command{sim3x mass_erase} command.
7112 @end deffn
7113 @end deffn
7115 @deffn {Flash Driver} {stellaris}
7116 All members of the Stellaris LM3Sxxx, LM4x and Tiva C microcontroller
7117 families from Texas Instruments include internal flash. The driver
7118 automatically recognizes a number of these chips using the chip
7119 identification register, and autoconfigures itself.
7121 @example
7122 flash bank $_FLASHNAME stellaris 0 0 0 0 $_TARGETNAME
7123 @end example
7125 @deffn {Command} {stellaris recover}
7126 Performs the @emph{Recovering a "Locked" Device} procedure to restore
7127 the flash and its associated nonvolatile registers to their factory
7128 default values (erased). This is the only way to remove flash
7129 protection or re-enable debugging if that capability has been
7130 disabled.
7132 Note that the final "power cycle the chip" step in this procedure
7133 must be performed by hand, since OpenOCD can't do it.
7134 @quotation Warning
7135 if more than one Stellaris chip is connected, the procedure is
7136 applied to all of them.
7137 @end quotation
7138 @end deffn
7139 @end deffn
7141 @deffn {Flash Driver} {stm32f1x}
7142 All members of the STM32F0, STM32F1 and STM32F3 microcontroller families
7143 from STMicroelectronics and all members of the GD32F1x0, GD32F3x0 and GD32E23x microcontroller
7144 families from GigaDevice include internal flash and use ARM Cortex-M0/M3/M4/M23 cores.
7145 The driver automatically recognizes a number of these chips using
7146 the chip identification register, and autoconfigures itself.
7148 @example
7149 flash bank $_FLASHNAME stm32f1x 0 0 0 0 $_TARGETNAME
7150 @end example
7152 Note that some devices have been found that have a flash size register that contains
7153 an invalid value, to workaround this issue you can override the probed value used by
7154 the flash driver.
7156 @example
7157 flash bank $_FLASHNAME stm32f1x 0 0x20000 0 0 $_TARGETNAME
7158 @end example
7160 If you have a target with dual flash banks then define the second bank
7161 as per the following example.
7162 @example
7163 flash bank $_FLASHNAME stm32f1x 0x08080000 0 0 0 $_TARGETNAME
7164 @end example
7166 Some stm32f1x-specific commands are defined:
7168 @deffn {Command} {stm32f1x lock} num
7169 Locks the entire stm32 device against reading.
7170 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}.
7171 @end deffn
7173 @deffn {Command} {stm32f1x unlock} num
7174 Unlocks the entire stm32 device for reading. This command will cause
7175 a mass erase of the entire stm32 device if previously locked.
7176 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}.
7177 @end deffn
7179 @deffn {Command} {stm32f1x mass_erase} num
7180 Mass erases the entire stm32 device.
7181 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}.
7182 @end deffn
7184 @deffn {Command} {stm32f1x options_read} num
7185 Reads and displays active stm32 option bytes loaded during POR
7186 or upon executing the @command{stm32f1x options_load} command.
7187 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}.
7188 @end deffn
7190 @deffn {Command} {stm32f1x options_write} num (@option{SWWDG}|@option{HWWDG}) (@option{RSTSTNDBY}|@option{NORSTSTNDBY}) (@option{RSTSTOP}|@option{NORSTSTOP}) (@option{USEROPT} user_data)
7191 Writes the stm32 option byte with the specified values.
7192 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}.
7193 The @var{user_data} parameter is content of higher 16 bits of the option byte register (Data0 and Data1 as one 16bit number).
7194 @end deffn
7196 @deffn {Command} {stm32f1x options_load} num
7197 Generates a special kind of reset to re-load the stm32 option bytes written
7198 by the @command{stm32f1x options_write} or @command{flash protect} commands
7199 without having to power cycle the target. Not applicable to stm32f1x devices.
7200 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}.
7201 @end deffn
7202 @end deffn
7204 @deffn {Flash Driver} {stm32f2x}
7205 All members of the STM32F2, STM32F4 and STM32F7 microcontroller families from STMicroelectronics
7206 include internal flash and use ARM Cortex-M3/M4/M7 cores.
7207 The driver automatically recognizes a number of these chips using
7208 the chip identification register, and autoconfigures itself.
7210 @example
7211 flash bank $_FLASHNAME stm32f2x 0 0 0 0 $_TARGETNAME
7212 @end example
7214 If you use OTP (One-Time Programmable) memory define it as a second bank
7215 as per the following example.
7216 @example
7217 flash bank $_FLASHNAME stm32f2x 0x1FFF7800 0 0 0 $_TARGETNAME
7218 @end example
7220 @deffn {Command} {stm32f2x otp} num (@option{enable}|@option{disable}|@option{show})
7221 Enables or disables OTP write commands for bank @var{num}.
7222 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}.
7223 @end deffn
7225 Note that some devices have been found that have a flash size register that contains
7226 an invalid value, to workaround this issue you can override the probed value used by
7227 the flash driver.
7229 @example
7230 flash bank $_FLASHNAME stm32f2x 0 0x20000 0 0 $_TARGETNAME
7231 @end example
7233 Some stm32f2x-specific commands are defined:
7235 @deffn {Command} {stm32f2x lock} num
7236 Locks the entire stm32 device.
7237 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}.
7238 @end deffn
7240 @deffn {Command} {stm32f2x unlock} num
7241 Unlocks the entire stm32 device.
7242 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}.
7243 @end deffn
7245 @deffn {Command} {stm32f2x mass_erase} num
7246 Mass erases the entire stm32f2x device.
7247 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}.
7248 @end deffn
7250 @deffn {Command} {stm32f2x options_read} num
7251 Reads and displays user options and (where implemented) boot_addr0, boot_addr1, optcr2.
7252 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}.
7253 @end deffn
7255 @deffn {Command} {stm32f2x options_write} num user_options boot_addr0 boot_addr1
7256 Writes user options and (where implemented) boot_addr0 and boot_addr1 in raw format.
7257 Warning: The meaning of the various bits depends on the device, always check datasheet!
7258 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}, @var{user_options} a
7259 12 bit value, consisting of bits 31-28 and 7-0 of FLASH_OPTCR, @var{boot_addr0} and
7260 @var{boot_addr1} two halfwords (of FLASH_OPTCR1).
7261 @end deffn
7263 @deffn {Command} {stm32f2x optcr2_write} num optcr2
7264 Writes FLASH_OPTCR2 options. Warning: Clearing PCROPi bits requires a full mass erase!
7265 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}, @var{optcr2} a 32-bit word.
7266 @end deffn
7267 @end deffn
7269 @deffn {Flash Driver} {stm32h7x}
7270 All members of the STM32H7 microcontroller families from STMicroelectronics
7271 include internal flash and use ARM Cortex-M7 core.
7272 The driver automatically recognizes a number of these chips using
7273 the chip identification register, and autoconfigures itself.
7275 @example
7276 flash bank $_FLASHNAME stm32h7x 0 0 0 0 $_TARGETNAME
7277 @end example
7279 Note that some devices have been found that have a flash size register that contains
7280 an invalid value, to workaround this issue you can override the probed value used by
7281 the flash driver.
7283 @example
7284 flash bank $_FLASHNAME stm32h7x 0 0x20000 0 0 $_TARGETNAME
7285 @end example
7287 Some stm32h7x-specific commands are defined:
7289 @deffn {Command} {stm32h7x lock} num
7290 Locks the entire stm32 device.
7291 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}.
7292 @end deffn
7294 @deffn {Command} {stm32h7x unlock} num
7295 Unlocks the entire stm32 device.
7296 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}.
7297 @end deffn
7299 @deffn {Command} {stm32h7x mass_erase} num
7300 Mass erases the entire stm32h7x device.
7301 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}.
7302 @end deffn
7304 @deffn {Command} {stm32h7x option_read} num reg_offset
7305 Reads an option byte register from the stm32h7x device.
7306 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}, @var{reg_offset}
7307 is the register offset of the option byte to read from the used bank registers' base.
7308 For example: in STM32H74x/H75x the bank 1 registers' base is 0x52002000 and 0x52002100 for bank 2.
7310 Example usage:
7311 @example
7312 # read OPTSR_CUR
7313 stm32h7x option_read 0 0x1c
7314 # read WPSN_CUR1R
7315 stm32h7x option_read 0 0x38
7316 # read WPSN_CUR2R
7317 stm32h7x option_read 1 0x38
7318 @end example
7319 @end deffn
7321 @deffn {Command} {stm32h7x option_write} num reg_offset value [reg_mask]
7322 Writes an option byte register of the stm32h7x device.
7323 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}, @var{reg_offset}
7324 is the register offset of the option byte to write from the used bank register base,
7325 and @var{reg_mask} is the mask to apply when writing the register (only bits with a '1'
7326 will be touched).
7328 Example usage:
7329 @example
7330 # swap bank 1 and bank 2 in dual bank devices
7331 # by setting SWAP_BANK_OPT bit in OPTSR_PRG
7332 stm32h7x option_write 0 0x20 0x8000000 0x8000000
7333 @end example
7334 @end deffn
7335 @end deffn
7337 @deffn {Flash Driver} {stm32lx}
7338 All members of the STM32L0 and STM32L1 microcontroller families from STMicroelectronics
7339 include internal flash and use ARM Cortex-M3 and Cortex-M0+ cores.
7340 The driver automatically recognizes a number of these chips using
7341 the chip identification register, and autoconfigures itself.
7343 @example
7344 flash bank $_FLASHNAME stm32lx 0 0 0 0 $_TARGETNAME
7345 @end example
7347 Note that some devices have been found that have a flash size register that contains
7348 an invalid value, to workaround this issue you can override the probed value used by
7349 the flash driver. If you use 0 as the bank base address, it tells the
7350 driver to autodetect the bank location assuming you're configuring the
7351 second bank.
7353 @example
7354 flash bank $_FLASHNAME stm32lx 0x08000000 0x20000 0 0 $_TARGETNAME
7355 @end example
7357 Some stm32lx-specific commands are defined:
7359 @deffn {Command} {stm32lx lock} num
7360 Locks the entire stm32 device.
7361 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}.
7362 @end deffn
7364 @deffn {Command} {stm32lx unlock} num
7365 Unlocks the entire stm32 device.
7366 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}.
7367 @end deffn
7369 @deffn {Command} {stm32lx mass_erase} num
7370 Mass erases the entire stm32lx device (all flash banks and EEPROM
7371 data). This is the only way to unlock a protected flash (unless RDP
7372 Level is 2 which can't be unlocked at all).
7373 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}.
7374 @end deffn
7375 @end deffn
7377 @deffn {Flash Driver} {stm32l4x}
7378 All members of the STM32 G0, G4, L4, L4+, L5, U5, WB and WL
7379 microcontroller families from STMicroelectronics include internal flash
7380 and use ARM Cortex-M0+, M4 and M33 cores.
7381 The driver automatically recognizes a number of these chips using
7382 the chip identification register, and autoconfigures itself.
7384 @example
7385 flash bank $_FLASHNAME stm32l4x 0 0 0 0 $_TARGETNAME
7386 @end example
7388 If you use OTP (One-Time Programmable) memory define it as a second bank
7389 as per the following example.
7390 @example
7391 flash bank $_FLASHNAME stm32l4x 0x1FFF7000 0 0 0 $_TARGETNAME
7392 @end example
7394 @deffn {Command} {stm32l4x otp} num (@option{enable}|@option{disable}|@option{show})
7395 Enables or disables OTP write commands for bank @var{num}.
7396 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}.
7397 @end deffn
7399 Note that some devices have been found that have a flash size register that contains
7400 an invalid value, to workaround this issue you can override the probed value used by
7401 the flash driver. However, specifying a wrong value might lead to a completely
7402 wrong flash layout, so this feature must be used carefully.
7404 @example
7405 flash bank $_FLASHNAME stm32l4x 0x08000000 0x40000 0 0 $_TARGETNAME
7406 @end example
7408 Some stm32l4x-specific commands are defined:
7410 @deffn {Command} {stm32l4x lock} num
7411 Locks the entire stm32 device.
7412 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}.
7414 @emph{Note:} To apply the protection change immediately, use @command{stm32l4x option_load}.
7415 @end deffn
7417 @deffn {Command} {stm32l4x unlock} num
7418 Unlocks the entire stm32 device.
7419 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}.
7421 @emph{Note:} To apply the protection change immediately, use @command{stm32l4x option_load}.
7422 @end deffn
7424 @deffn {Command} {stm32l4x mass_erase} num
7425 Mass erases the entire stm32l4x device.
7426 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}.
7427 @end deffn
7429 @deffn {Command} {stm32l4x option_read} num reg_offset
7430 Reads an option byte register from the stm32l4x device.
7431 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}, @var{reg_offset}
7432 is the register offset of the Option byte to read.
7434 For example to read the FLASH_OPTR register:
7435 @example
7436 stm32l4x option_read 0 0x20
7437 # Option Register (for STM32L4x): <0x40022020> = 0xffeff8aa
7438 # Option Register (for STM32WBx): <0x58004020> = ...
7439 # The correct flash base address will be used automatically
7440 @end example
7442 The above example will read out the FLASH_OPTR register which contains the RDP
7443 option byte, Watchdog configuration, BOR level etc.
7444 @end deffn
7446 @deffn {Command} {stm32l4x option_write} num reg_offset reg_mask
7447 Write an option byte register of the stm32l4x device.
7448 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}, @var{reg_offset}
7449 is the register offset of the Option byte to write, and @var{reg_mask} is the mask
7450 to apply when writing the register (only bits with a '1' will be touched).
7452 @emph{Note:} To apply the option bytes change immediately, use @command{stm32l4x option_load}.
7454 For example to write the WRP1AR option bytes:
7455 @example
7456 stm32l4x option_write 0 0x28 0x00FF0000 0x00FF00FF
7457 @end example
7459 The above example will write the WRP1AR option register configuring the Write protection
7460 Area A for bank 1. The above example set WRP1AR_END=255, WRP1AR_START=0.
7461 This will effectively write protect all sectors in flash bank 1.
7462 @end deffn
7464 @deffn {Command} {stm32l4x wrp_info} num [device_bank]
7465 List the protected areas using WRP.
7466 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}.
7467 @var{device_bank} parameter is optional, possible values 'bank1' or 'bank2',
7468 if not specified, the command will display the whole flash protected areas.
7470 @b{Note:} @var{device_bank} is different from banks created using @code{flash bank}.
7471 Devices supported in this flash driver, can have main flash memory organized
7472 in single or dual-banks mode.
7473 Thus the usage of @var{device_bank} is meaningful only in dual-bank mode, to get
7474 write protected areas in a specific @var{device_bank}
7476 @end deffn
7478 @deffn {Command} {stm32l4x option_load} num
7479 Forces a re-load of the option byte registers. Will cause a system reset of the device.
7480 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}.
7481 @end deffn
7483 @deffn Command {stm32l4x trustzone} num [@option{enable} | @option{disable}]
7484 Enables or disables Global TrustZone Security, using the TZEN option bit.
7485 If neither @option{enabled} nor @option{disable} are specified, the command will display
7486 the TrustZone status.
7487 @emph{Note:} This command works only with devices with TrustZone, eg. STM32L5.
7488 @emph{Note:} This command will perform an OBL_Launch after modifying the TZEN.
7489 @end deffn
7490 @end deffn
7492 @deffn {Flash Driver} {str7x}
7493 All members of the STR7 microcontroller family from STMicroelectronics
7494 include internal flash and use ARM7TDMI cores.
7495 The @var{str7x} driver defines one mandatory parameter, @var{variant},
7496 which is either @code{STR71x}, @code{STR73x} or @code{STR75x}.
7498 @example
7499 flash bank $_FLASHNAME str7x \
7500       0x40000000 0x00040000 0 0 $_TARGETNAME STR71x
7501 @end example
7503 @deffn {Command} {str7x disable_jtag} bank
7504 Activate the Debug/Readout protection mechanism
7505 for the specified flash bank.
7506 @end deffn
7507 @end deffn
7509 @deffn {Flash Driver} {str9x}
7510 Most members of the STR9 microcontroller family from STMicroelectronics
7511 include internal flash and use ARM966E cores.
7512 The str9 needs the flash controller to be configured using
7513 the @command{str9x flash_config} command prior to Flash programming.
7515 @example
7516 flash bank $_FLASHNAME str9x 0x40000000 0x00040000 0 0 $_TARGETNAME
7517 str9x flash_config 0 4 2 0 0x80000
7518 @end example
7520 @deffn {Command} {str9x flash_config} num bbsr nbbsr bbadr nbbadr
7521 Configures the str9 flash controller.
7522 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}.
7524 @itemize @bullet
7525 @item @var{bbsr} - Boot Bank Size register
7526 @item @var{nbbsr} - Non Boot Bank Size register
7527 @item @var{bbadr} - Boot Bank Start Address register
7528 @item @var{nbbadr} - Boot Bank Start Address register
7529 @end itemize
7530 @end deffn
7532 @end deffn
7534 @deffn {Flash Driver} {str9xpec}
7535 @cindex str9xpec
7537 Only use this driver for locking/unlocking the device or configuring the option bytes.
7538 Use the standard str9 driver for programming.
7539 Before using the flash commands the turbo mode must be enabled using the
7540 @command{str9xpec enable_turbo} command.
7542 Here is some background info to help
7543 you better understand how this driver works. OpenOCD has two flash drivers for
7544 the str9:
7545 @enumerate
7546 @item
7547 Standard driver @option{str9x} programmed via the str9 core. Normally used for
7548 flash programming as it is faster than the @option{str9xpec} driver.
7549 @item
7550 Direct programming @option{str9xpec} using the flash controller. This is an
7551 ISC compliant (IEEE 1532) tap connected in series with the str9 core. The str9
7552 core does not need to be running to program using this flash driver. Typical use
7553 for this driver is locking/unlocking the target and programming the option bytes.
7554 @end enumerate
7556 Before we run any commands using the @option{str9xpec} driver we must first disable
7557 the str9 core. This example assumes the @option{str9xpec} driver has been
7558 configured for flash bank 0.
7559 @example
7560 # assert srst, we do not want core running
7561 # while accessing str9xpec flash driver
7562 adapter assert srst
7563 # turn off target polling
7564 poll off
7565 # disable str9 core
7566 str9xpec enable_turbo 0
7567 # read option bytes
7568 str9xpec options_read 0
7569 # re-enable str9 core
7570 str9xpec disable_turbo 0
7571 poll on
7572 reset halt
7573 @end example
7574 The above example will read the str9 option bytes.
7575 When performing a unlock remember that you will not be able to halt the str9 - it
7576 has been locked. Halting the core is not required for the @option{str9xpec} driver
7577 as mentioned above, just issue the commands above manually or from a telnet prompt.
7579 Several str9xpec-specific commands are defined:
7581 @deffn {Command} {str9xpec disable_turbo} num
7582 Restore the str9 into JTAG chain.
7583 @end deffn
7585 @deffn {Command} {str9xpec enable_turbo} num
7586 Enable turbo mode, will simply remove the str9 from the chain and talk
7587 directly to the embedded flash controller.
7588 @end deffn
7590 @deffn {Command} {str9xpec lock} num
7591 Lock str9 device. The str9 will only respond to an unlock command that will
7592 erase the device.
7593 @end deffn
7595 @deffn {Command} {str9xpec part_id} num
7596 Prints the part identifier for bank @var{num}.
7597 @end deffn
7599 @deffn {Command} {str9xpec options_cmap} num (@option{bank0}|@option{bank1})
7600 Configure str9 boot bank.
7601 @end deffn
7603 @deffn {Command} {str9xpec options_lvdsel} num (@option{vdd}|@option{vdd_vddq})
7604 Configure str9 lvd source.
7605 @end deffn
7607 @deffn {Command} {str9xpec options_lvdthd} num (@option{2.4v}|@option{2.7v})
7608 Configure str9 lvd threshold.
7609 @end deffn
7611 @deffn {Command} {str9xpec options_lvdwarn} bank (@option{vdd}|@option{vdd_vddq})
7612 Configure str9 lvd reset warning source.
7613 @end deffn
7615 @deffn {Command} {str9xpec options_read} num
7616 Read str9 option bytes.
7617 @end deffn
7619 @deffn {Command} {str9xpec options_write} num
7620 Write str9 option bytes.
7621 @end deffn
7623 @deffn {Command} {str9xpec unlock} num
7624 unlock str9 device.
7625 @end deffn
7627 @end deffn
7629 @deffn {Flash Driver} {swm050}
7630 @cindex swm050
7631 All members of the swm050 microcontroller family from Foshan Synwit Tech.
7633 @example
7634 flash bank $_FLASHNAME swm050 0x0 0x2000 0 0 $_TARGETNAME
7635 @end example
7637 One swm050-specific command is defined:
7639 @deffn {Command} {swm050 mass_erase} bank_id
7640 Erases the entire flash bank.
7641 @end deffn
7643 @end deffn
7646 @deffn {Flash Driver} {tms470}
7647 Most members of the TMS470 microcontroller family from Texas Instruments
7648 include internal flash and use ARM7TDMI cores.
7649 This driver doesn't require the chip and bus width to be specified.
7651 Some tms470-specific commands are defined:
7653 @deffn {Command} {tms470 flash_keyset} key0 key1 key2 key3
7654 Saves programming keys in a register, to enable flash erase and write commands.
7655 @end deffn
7657 @deffn {Command} {tms470 osc_megahertz} clock_mhz
7658 Reports the clock speed, which is used to calculate timings.
7659 @end deffn
7661 @deffn {Command} {tms470 plldis} (0|1)
7662 Disables (@var{1}) or enables (@var{0}) use of the PLL to speed up
7663 the flash clock.
7664 @end deffn
7665 @end deffn
7667 @deffn {Flash Driver} {w600}
7668 W60x series Wi-Fi SoC from WinnerMicro
7669 are designed with ARM Cortex-M3 and have 1M Byte QFLASH inside.
7670 The @var{w600} driver uses the @var{target} parameter to select the
7671 correct bank config.
7673 @example
7674 flash bank $_FLASHNAME w600 0x08000000 0 0 0 $_TARGETNAMEs
7675 @end example
7676 @end deffn
7678 @deffn {Flash Driver} {xmc1xxx}
7679 All members of the XMC1xxx microcontroller family from Infineon.
7680 This driver does not require the chip and bus width to be specified.
7681 @end deffn
7683 @deffn {Flash Driver} {xmc4xxx}
7684 All members of the XMC4xxx microcontroller family from Infineon.
7685 This driver does not require the chip and bus width to be specified.
7687 Some xmc4xxx-specific commands are defined:
7689 @deffn {Command} {xmc4xxx flash_password} bank_id passwd1 passwd2
7690 Saves flash protection passwords which are used to lock the user flash
7691 @end deffn
7693 @deffn {Command} {xmc4xxx flash_unprotect} bank_id user_level[0-1]
7694 Removes Flash write protection from the selected user bank
7695 @end deffn
7697 @end deffn
7699 @section NAND Flash Commands
7700 @cindex NAND
7702 Compared to NOR or SPI flash, NAND devices are inexpensive
7703 and high density. Today's NAND chips, and multi-chip modules,
7704 commonly hold multiple GigaBytes of data.
7706 NAND chips consist of a number of ``erase blocks'' of a given
7707 size (such as 128 KBytes), each of which is divided into a
7708 number of pages (of perhaps 512 or 2048 bytes each). Each
7709 page of a NAND flash has an ``out of band'' (OOB) area to hold
7710 Error Correcting Code (ECC) and other metadata, usually 16 bytes
7711 of OOB for every 512 bytes of page data.
7713 One key characteristic of NAND flash is that its error rate
7714 is higher than that of NOR flash. In normal operation, that
7715 ECC is used to correct and detect errors. However, NAND
7716 blocks can also wear out and become unusable; those blocks
7717 are then marked "bad". NAND chips are even shipped from the
7718 manufacturer with a few bad blocks. The highest density chips
7719 use a technology (MLC) that wears out more quickly, so ECC
7720 support is increasingly important as a way to detect blocks
7721 that have begun to fail, and help to preserve data integrity
7722 with techniques such as wear leveling.
7724 Software is used to manage the ECC. Some controllers don't
7725 support ECC directly; in those cases, software ECC is used.
7726 Other controllers speed up the ECC calculations with hardware.
7727 Single-bit error correction hardware is routine. Controllers
7728 geared for newer MLC chips may correct 4 or more errors for
7729 every 512 bytes of data.
7731 You will need to make sure that any data you write using
7732 OpenOCD includes the appropriate kind of ECC. For example,
7733 that may mean passing the @code{oob_softecc} flag when
7734 writing NAND data, or ensuring that the correct hardware
7735 ECC mode is used.
7737 The basic steps for using NAND devices include:
7738 @enumerate
7739 @item Declare via the command @command{nand device}
7740 @* Do this in a board-specific configuration file,
7741 passing parameters as needed by the controller.
7742 @item Configure each device using @command{nand probe}.
7743 @* Do this only after the associated target is set up,
7744 such as in its reset-init script or in procures defined
7745 to access that device.
7746 @item Operate on the flash via @command{nand subcommand}
7747 @* Often commands to manipulate the flash are typed by a human, or run
7748 via a script in some automated way. Common task include writing a
7749 boot loader, operating system, or other data needed to initialize or
7750 de-brick a board.
7751 @end enumerate
7753 @b{NOTE:} At the time this text was written, the largest NAND
7754 flash fully supported by OpenOCD is 2 GiBytes (16 GiBits).
7755 This is because the variables used to hold offsets and lengths
7756 are only 32 bits wide.
7757 (Larger chips may work in some cases, unless an offset or length
7758 is larger than 0xffffffff, the largest 32-bit unsigned integer.)
7759 Some larger devices will work, since they are actually multi-chip
7760 modules with two smaller chips and individual chipselect lines.
7762 @anchor{nandconfiguration}
7763 @subsection NAND Configuration Commands
7764 @cindex NAND configuration
7766 NAND chips must be declared in configuration scripts,
7767 plus some additional configuration that's done after
7768 OpenOCD has initialized.
7770 @deffn {Config Command} {nand device} name driver target [configparams...]
7771 Declares a NAND device, which can be read and written to
7772 after it has been configured through @command{nand probe}.
7773 In OpenOCD, devices are single chips; this is unlike some
7774 operating systems, which may manage multiple chips as if
7775 they were a single (larger) device.
7776 In some cases, configuring a device will activate extra
7777 commands; see the controller-specific documentation.
7779 @b{NOTE:} This command is not available after OpenOCD
7780 initialization has completed. Use it in board specific
7781 configuration files, not interactively.
7783 @itemize @bullet
7784 @item @var{name} ... may be used to reference the NAND bank
7785 in most other NAND commands. A number is also available.
7786 @item @var{driver} ... identifies the NAND controller driver
7787 associated with the NAND device being declared.
7788 @xref{nanddriverlist,,NAND Driver List}.
7789 @item @var{target} ... names the target used when issuing
7790 commands to the NAND controller.
7791 @comment Actually, it's currently a controller-specific parameter...
7792 @item @var{configparams} ... controllers may support, or require,
7793 additional parameters. See the controller-specific documentation
7794 for more information.
7795 @end itemize
7796 @end deffn
7798 @deffn {Command} {nand list}
7799 Prints a summary of each device declared
7800 using @command{nand device}, numbered from zero.
7801 Note that un-probed devices show no details.
7802 @example
7803 > nand list
7804 #0: NAND 1GiB 3,3V 8-bit (Micron) pagesize: 2048, buswidth: 8,
7805         blocksize: 131072, blocks: 8192
7806 #1: NAND 1GiB 3,3V 8-bit (Micron) pagesize: 2048, buswidth: 8,
7807         blocksize: 131072, blocks: 8192
7809 @end example
7810 @end deffn
7812 @deffn {Command} {nand probe} num
7813 Probes the specified device to determine key characteristics
7814 like its page and block sizes, and how many blocks it has.
7815 The @var{num} parameter is the value shown by @command{nand list}.
7816 You must (successfully) probe a device before you can use
7817 it with most other NAND commands.
7818 @end deffn
7820 @subsection Erasing, Reading, Writing to NAND Flash
7822 @deffn {Command} {nand dump} num filename offset length [oob_option]
7823 @cindex NAND reading
7824 Reads binary data from the NAND device and writes it to the file,
7825 starting at the specified offset.
7826 The @var{num} parameter is the value shown by @command{nand list}.
7828 Use a complete path name for @var{filename}, so you don't depend
7829 on the directory used to start the OpenOCD server.
7831 The @var{offset} and @var{length} must be exact multiples of the
7832 device's page size. They describe a data region; the OOB data
7833 associated with each such page may also be accessed.
7835 @b{NOTE:} At the time this text was written, no error correction
7836 was done on the data that's read, unless raw access was disabled
7837 and the underlying NAND controller driver had a @code{read_page}
7838 method which handled that error correction.
7840 By default, only page data is saved to the specified file.
7841 Use an @var{oob_option} parameter to save OOB data:
7842 @itemize @bullet
7843 @item no oob_* parameter
7844 @*Output file holds only page data; OOB is discarded.
7845 @item @code{oob_raw}
7846 @*Output file interleaves page data and OOB data;
7847 the file will be longer than "length" by the size of the
7848 spare areas associated with each data page.
7849 Note that this kind of "raw" access is different from
7850 what's implied by @command{nand raw_access}, which just
7851 controls whether a hardware-aware access method is used.
7852 @item @code{oob_only}
7853 @*Output file has only raw OOB data, and will
7854 be smaller than "length" since it will contain only the
7855 spare areas associated with each data page.
7856 @end itemize
7857 @end deffn
7859 @deffn {Command} {nand erase} num [offset length]
7860 @cindex NAND erasing
7861 @cindex NAND programming
7862 Erases blocks on the specified NAND device, starting at the
7863 specified @var{offset} and continuing for @var{length} bytes.
7864 Both of those values must be exact multiples of the device's
7865 block size, and the region they specify must fit entirely in the chip.
7866 If those parameters are not specified,
7867 the whole NAND chip will be erased.
7868 The @var{num} parameter is the value shown by @command{nand list}.
7870 @b{NOTE:} This command will try to erase bad blocks, when told
7871 to do so, which will probably invalidate the manufacturer's bad
7872 block marker.
7873 For the remainder of the current server session, @command{nand info}
7874 will still report that the block ``is'' bad.
7875 @end deffn
7877 @deffn {Command} {nand write} num filename offset [option...]
7878 @cindex NAND writing
7879 @cindex NAND programming
7880 Writes binary data from the file into the specified NAND device,
7881 starting at the specified offset. Those pages should already
7882 have been erased; you can't change zero bits to one bits.
7883 The @var{num} parameter is the value shown by @command{nand list}.
7885 Use a complete path name for @var{filename}, so you don't depend
7886 on the directory used to start the OpenOCD server.
7888 The @var{offset} must be an exact multiple of the device's page size.
7889 All data in the file will be written, assuming it doesn't run
7890 past the end of the device.
7891 Only full pages are written, and any extra space in the last
7892 page will be filled with 0xff bytes. (That includes OOB data,
7893 if that's being written.)
7895 @b{NOTE:} At the time this text was written, bad blocks are
7896 ignored. That is, this routine will not skip bad blocks,
7897 but will instead try to write them. This can cause problems.
7899 Provide at most one @var{option} parameter. With some
7900 NAND drivers, the meanings of these parameters may change
7901 if @command{nand raw_access} was used to disable hardware ECC.
7902 @itemize @bullet
7903 @item no oob_* parameter
7904 @*File has only page data, which is written.
7905 If raw access is in use, the OOB area will not be written.
7906 Otherwise, if the underlying NAND controller driver has
7907 a @code{write_page} routine, that routine may write the OOB
7908 with hardware-computed ECC data.
7909 @item @code{oob_only}
7910 @*File has only raw OOB data, which is written to the OOB area.
7911 Each page's data area stays untouched. @i{This can be a dangerous
7912 option}, since it can invalidate the ECC data.
7913 You may need to force raw access to use this mode.
7914 @item @code{oob_raw}
7915 @*File interleaves data and OOB data, both of which are written
7916 If raw access is enabled, the data is written first, then the
7917 un-altered OOB.
7918 Otherwise, if the underlying NAND controller driver has
7919 a @code{write_page} routine, that routine may modify the OOB
7920 before it's written, to include hardware-computed ECC data.
7921 @item @code{oob_softecc}
7922 @*File has only page data, which is written.
7923 The OOB area is filled with 0xff, except for a standard 1-bit
7924 software ECC code stored in conventional locations.
7925 You might need to force raw access to use this mode, to prevent
7926 the underlying driver from applying hardware ECC.
7927 @item @code{oob_softecc_kw}
7928 @*File has only page data, which is written.
7929 The OOB area is filled with 0xff, except for a 4-bit software ECC
7930 specific to the boot ROM in Marvell Kirkwood SoCs.
7931 You might need to force raw access to use this mode, to prevent
7932 the underlying driver from applying hardware ECC.
7933 @end itemize
7934 @end deffn
7936 @deffn {Command} {nand verify} num filename offset [option...]
7937 @cindex NAND verification
7938 @cindex NAND programming
7939 Verify the binary data in the file has been programmed to the
7940 specified NAND device, starting at the specified offset.
7941 The @var{num} parameter is the value shown by @command{nand list}.
7943 Use a complete path name for @var{filename}, so you don't depend
7944 on the directory used to start the OpenOCD server.
7946 The @var{offset} must be an exact multiple of the device's page size.
7947 All data in the file will be read and compared to the contents of the
7948 flash, assuming it doesn't run past the end of the device.
7949 As with @command{nand write}, only full pages are verified, so any extra
7950 space in the last page will be filled with 0xff bytes.
7952 The same @var{options} accepted by @command{nand write},
7953 and the file will be processed similarly to produce the buffers that
7954 can be compared against the contents produced from @command{nand dump}.
7956 @b{NOTE:} This will not work when the underlying NAND controller
7957 driver's @code{write_page} routine must update the OOB with a
7958 hardware-computed ECC before the data is written. This limitation may
7959 be removed in a future release.
7960 @end deffn
7962 @subsection Other NAND commands
7963 @cindex NAND other commands
7965 @deffn {Command} {nand check_bad_blocks} num [offset length]
7966 Checks for manufacturer bad block markers on the specified NAND
7967 device. If no parameters are provided, checks the whole
7968 device; otherwise, starts at the specified @var{offset} and
7969 continues for @var{length} bytes.
7970 Both of those values must be exact multiples of the device's
7971 block size, and the region they specify must fit entirely in the chip.
7972 The @var{num} parameter is the value shown by @command{nand list}.
7974 @b{NOTE:} Before using this command you should force raw access
7975 with @command{nand raw_access enable} to ensure that the underlying
7976 driver will not try to apply hardware ECC.
7977 @end deffn
7979 @deffn {Command} {nand info} num
7980 The @var{num} parameter is the value shown by @command{nand list}.
7981 This prints the one-line summary from "nand list", plus for
7982 devices which have been probed this also prints any known
7983 status for each block.
7984 @end deffn
7986 @deffn {Command} {nand raw_access} num (@option{enable}|@option{disable})
7987 Sets or clears an flag affecting how page I/O is done.
7988 The @var{num} parameter is the value shown by @command{nand list}.
7990 This flag is cleared (disabled) by default, but changing that
7991 value won't affect all NAND devices. The key factor is whether
7992 the underlying driver provides @code{read_page} or @code{write_page}
7993 methods. If it doesn't provide those methods, the setting of
7994 this flag is irrelevant; all access is effectively ``raw''.
7996 When those methods exist, they are normally used when reading
7997 data (@command{nand dump} or reading bad block markers) or
7998 writing it (@command{nand write}). However, enabling
7999 raw access (setting the flag) prevents use of those methods,
8000 bypassing hardware ECC logic.
8001 @i{This can be a dangerous option}, since writing blocks
8002 with the wrong ECC data can cause them to be marked as bad.
8003 @end deffn
8005 @anchor{nanddriverlist}
8006 @subsection NAND Driver List
8007 As noted above, the @command{nand device} command allows
8008 driver-specific options and behaviors.
8009 Some controllers also activate controller-specific commands.
8011 @deffn {NAND Driver} {at91sam9}
8012 This driver handles the NAND controllers found on AT91SAM9 family chips from
8013 Atmel. It takes two extra parameters: address of the NAND chip;
8014 address of the ECC controller.
8015 @example
8016 nand device $NANDFLASH at91sam9 $CHIPNAME 0x40000000 0xfffffe800
8017 @end example
8018 AT91SAM9 chips support single-bit ECC hardware. The @code{write_page} and
8019 @code{read_page} methods are used to utilize the ECC hardware unless they are
8020 disabled by using the @command{nand raw_access} command. There are four
8021 additional commands that are needed to fully configure the AT91SAM9 NAND
8022 controller. Two are optional; most boards use the same wiring for ALE/CLE:
8023 @deffn {Config Command} {at91sam9 cle} num addr_line
8024 Configure the address line used for latching commands. The @var{num}
8025 parameter is the value shown by @command{nand list}.
8026 @end deffn
8027 @deffn {Config Command} {at91sam9 ale} num addr_line
8028 Configure the address line used for latching addresses. The @var{num}
8029 parameter is the value shown by @command{nand list}.
8030 @end deffn
8032 For the next two commands, it is assumed that the pins have already been
8033 properly configured for input or output.
8034 @deffn {Config Command} {at91sam9 rdy_busy} num pio_base_addr pin
8035 Configure the RDY/nBUSY input from the NAND device. The @var{num}
8036 parameter is the value shown by @command{nand list}. @var{pio_base_addr}
8037 is the base address of the PIO controller and @var{pin} is the pin number.
8038 @end deffn
8039 @deffn {Config Command} {at91sam9 ce} num pio_base_addr pin
8040 Configure the chip enable input to the NAND device. The @var{num}
8041 parameter is the value shown by @command{nand list}. @var{pio_base_addr}
8042 is the base address of the PIO controller and @var{pin} is the pin number.
8043 @end deffn
8044 @end deffn
8046 @deffn {NAND Driver} {davinci}
8047 This driver handles the NAND controllers found on DaVinci family
8048 chips from Texas Instruments.
8049 It takes three extra parameters:
8050 address of the NAND chip;
8051 hardware ECC mode to use (@option{hwecc1},
8052 @option{hwecc4}, @option{hwecc4_infix});
8053 address of the AEMIF controller on this processor.
8054 @example
8055 nand device davinci dm355.arm 0x02000000 hwecc4 0x01e10000
8056 @end example
8057 All DaVinci processors support the single-bit ECC hardware,
8058 and newer ones also support the four-bit ECC hardware.
8059 The @code{write_page} and @code{read_page} methods are used
8060 to implement those ECC modes, unless they are disabled using
8061 the @command{nand raw_access} command.
8062 @end deffn
8064 @deffn {NAND Driver} {lpc3180}
8065 These controllers require an extra @command{nand device}
8066 parameter: the clock rate used by the controller.
8067 @deffn {Command} {lpc3180 select} num [mlc|slc]
8068 Configures use of the MLC or SLC controller mode.
8069 MLC implies use of hardware ECC.
8070 The @var{num} parameter is the value shown by @command{nand list}.
8071 @end deffn
8073 At this writing, this driver includes @code{write_page}
8074 and @code{read_page} methods. Using @command{nand raw_access}
8075 to disable those methods will prevent use of hardware ECC
8076 in the MLC controller mode, but won't change SLC behavior.
8077 @end deffn
8078 @comment current lpc3180 code won't issue 5-byte address cycles
8080 @deffn {NAND Driver} {mx3}
8081 This driver handles the NAND controller in i.MX31. The mxc driver
8082 should work for this chip as well.
8083 @end deffn
8085 @deffn {NAND Driver} {mxc}
8086 This driver handles the NAND controller found in Freescale i.MX
8087 chips. It has support for v1 (i.MX27 and i.MX31) and v2 (i.MX35).
8088 The driver takes 3 extra arguments, chip (@option{mx27},
8089 @option{mx31}, @option{mx35}), ecc (@option{noecc}, @option{hwecc})
8090 and optionally if bad block information should be swapped between
8091 main area and spare area (@option{biswap}), defaults to off.
8092 @example
8093 nand device mx35.nand mxc imx35.cpu mx35 hwecc biswap
8094 @end example
8095 @deffn {Command} {mxc biswap} bank_num [enable|disable]
8096 Turns on/off bad block information swapping from main area,
8097 without parameter query status.
8098 @end deffn
8099 @end deffn
8101 @deffn {NAND Driver} {orion}
8102 These controllers require an extra @command{nand device}
8103 parameter: the address of the controller.
8104 @example
8105 nand device orion 0xd8000000
8106 @end example
8107 These controllers don't define any specialized commands.
8108 At this writing, their drivers don't include @code{write_page}
8109 or @code{read_page} methods, so @command{nand raw_access} won't
8110 change any behavior.
8111 @end deffn
8113 @deffn {NAND Driver} {s3c2410}
8114 @deffnx {NAND Driver} {s3c2412}
8115 @deffnx {NAND Driver} {s3c2440}
8116 @deffnx {NAND Driver} {s3c2443}
8117 @deffnx {NAND Driver} {s3c6400}
8118 These S3C family controllers don't have any special
8119 @command{nand device} options, and don't define any
8120 specialized commands.
8121 At this writing, their drivers don't include @code{write_page}
8122 or @code{read_page} methods, so @command{nand raw_access} won't
8123 change any behavior.
8124 @end deffn
8126 @node Flash Programming
8127 @chapter Flash Programming
8129 OpenOCD implements numerous ways to program the target flash, whether internal or external.
8130 Programming can be achieved by either using @ref{programmingusinggdb,,Programming using GDB},
8131 or using the commands given in @ref{flashprogrammingcommands,,Flash Programming Commands}.
8133 @*To simplify using the flash commands directly a jimtcl script is available that handles the programming and verify stage.
8134 OpenOCD will program/verify/reset the target and optionally shutdown.
8136 The script is executed as follows and by default the following actions will be performed.
8137 @enumerate
8138 @item 'init' is executed.
8139 @item 'reset init' is called to reset and halt the target, any 'reset init' scripts are executed.
8140 @item @code{flash write_image} is called to erase and write any flash using the filename given.
8141 @item If the @option{preverify} parameter is given, the target is "verified" first and only flashed if this fails.
8142 @item @code{verify_image} is called if @option{verify} parameter is given.
8143 @item @code{reset run} is called if @option{reset} parameter is given.
8144 @item OpenOCD is shutdown if @option{exit} parameter is given.
8145 @end enumerate
8147 An example of usage is given below. @xref{program}.
8149 @example
8150 # program and verify using elf/hex/s19. verify and reset
8151 # are optional parameters
8152 openocd -f board/stm32f3discovery.cfg \
8153         -c "program filename.elf verify reset exit"
8155 # binary files need the flash address passing
8156 openocd -f board/stm32f3discovery.cfg \
8157         -c "program filename.bin exit 0x08000000"
8158 @end example
8160 @node PLD/FPGA Commands
8161 @chapter PLD/FPGA Commands
8162 @cindex PLD
8163 @cindex FPGA
8165 Programmable Logic Devices (PLDs) and the more flexible
8166 Field Programmable Gate Arrays (FPGAs) are both types of programmable hardware.
8167 OpenOCD can support programming them.
8168 Although PLDs are generally restrictive (cells are less functional, and
8169 there are no special purpose cells for memory or computational tasks),
8170 they share the same OpenOCD infrastructure.
8171 Accordingly, both are called PLDs here.
8173 @section PLD/FPGA Configuration and Commands
8175 As it does for JTAG TAPs, debug targets, and flash chips (both NOR and NAND),
8176 OpenOCD maintains a list of PLDs available for use in various commands.
8177 Also, each such PLD requires a driver.
8179 They are referenced by the number shown by the @command{pld devices} command,
8180 and new PLDs are defined by @command{pld device driver_name}.
8182 @deffn {Config Command} {pld device} driver_name tap_name [driver_options]
8183 Defines a new PLD device, supported by driver @var{driver_name},
8184 using the TAP named @var{tap_name}.
8185 The driver may make use of any @var{driver_options} to configure its
8186 behavior.
8187 @end deffn
8189 @deffn {Command} {pld devices}
8190 Lists the PLDs and their numbers.
8191 @end deffn
8193 @deffn {Command} {pld load} num filename
8194 Loads the file @file{filename} into the PLD identified by @var{num}.
8195 The file format must be inferred by the driver.
8196 @end deffn
8198 @section PLD/FPGA Drivers, Options, and Commands
8200 Drivers may support PLD-specific options to the @command{pld device}
8201 definition command, and may also define commands usable only with
8202 that particular type of PLD.
8204 @deffn {FPGA Driver} {virtex2} [no_jstart]
8205 Virtex-II is a family of FPGAs sold by Xilinx.
8206 It supports the IEEE 1532 standard for In-System Configuration (ISC).
8208 If @var{no_jstart} is non-zero, the JSTART instruction is not used after
8209 loading the bitstream. While required for Series2, Series3, and Series6, it
8210 breaks bitstream loading on Series7.
8212 @deffn {Command} {virtex2 read_stat} num
8213 Reads and displays the Virtex-II status register (STAT)
8214 for FPGA @var{num}.
8215 @end deffn
8216 @end deffn
8218 @node General Commands
8219 @chapter General Commands
8220 @cindex commands
8222 The commands documented in this chapter here are common commands that
8223 you, as a human, may want to type and see the output of. Configuration type
8224 commands are documented elsewhere.
8226 Intent:
8227 @itemize @bullet
8228 @item @b{Source Of Commands}
8229 @* OpenOCD commands can occur in a configuration script (discussed
8230 elsewhere) or typed manually by a human or supplied programmatically,
8231 or via one of several TCP/IP Ports.
8233 @item @b{From the human}
8234 @* A human should interact with the telnet interface (default port: 4444)
8235 or via GDB (default port 3333).
8237 To issue commands from within a GDB session, use the @option{monitor}
8238 command, e.g. use @option{monitor poll} to issue the @option{poll}
8239 command. All output is relayed through the GDB session.
8241 @item @b{Machine Interface}
8242 The Tcl interface's intent is to be a machine interface. The default Tcl
8243 port is 5555.
8244 @end itemize
8247 @section Server Commands
8249 @deffn {Command} {exit}
8250 Exits the current telnet session.
8251 @end deffn
8253 @deffn {Command} {help} [string]
8254 With no parameters, prints help text for all commands.
8255 Otherwise, prints each helptext containing @var{string}.
8256 Not every command provides helptext.
8258 Configuration commands, and commands valid at any time, are
8259 explicitly noted in parenthesis.
8260 In most cases, no such restriction is listed; this indicates commands
8261 which are only available after the configuration stage has completed.
8262 @end deffn
8264 @deffn {Command} {usage} [string]
8265 With no parameters, prints usage text for all commands.  Otherwise,
8266 prints all usage text of which command, help text, and usage text
8267 containing @var{string}.
8268 Not every command provides helptext.
8269 @end deffn
8271 @deffn {Command} {sleep} msec [@option{busy}]
8272 Wait for at least @var{msec} milliseconds before resuming.
8273 If @option{busy} is passed, busy-wait instead of sleeping.
8274 (This option is strongly discouraged.)
8275 Useful in connection with script files
8276 (@command{script} command and @command{target_name} configuration).
8277 @end deffn
8279 @deffn {Command} {shutdown} [@option{error}]
8280 Close the OpenOCD server, disconnecting all clients (GDB, telnet,
8281 other). If option @option{error} is used, OpenOCD will return a
8282 non-zero exit code to the parent process.
8284 Like any TCL commands, also @command{shutdown} can be redefined, e.g.:
8285 @example
8286 # redefine shutdown
8287 rename shutdown original_shutdown
8288 proc shutdown @{@} @{
8289     puts "This is my implementation of shutdown"
8290     # my own stuff before exit OpenOCD
8291     original_shutdown
8293 @end example
8294 If user types CTRL-C or kills OpenOCD, either the command @command{shutdown}
8295 or its replacement will be automatically executed before OpenOCD exits.
8296 @end deffn
8298 @anchor{debuglevel}
8299 @deffn {Command} {debug_level} [n]
8300 @cindex message level
8301 Display debug level.
8302 If @var{n} (from 0..4) is provided, then set it to that level.
8303 This affects the kind of messages sent to the server log.
8304 Level 0 is error messages only;
8305 level 1 adds warnings;
8306 level 2 adds informational messages;
8307 level 3 adds debugging messages;
8308 and level 4 adds verbose low-level debug messages.
8309 The default is level 2, but that can be overridden on
8310 the command line along with the location of that log
8311 file (which is normally the server's standard output).
8312 @xref{Running}.
8313 @end deffn
8315 @deffn {Command} {echo} [-n] message
8316 Logs a message at "user" priority.
8317 Option "-n" suppresses trailing newline.
8318 @example
8319 echo "Downloading kernel -- please wait"
8320 @end example
8321 @end deffn
8323 @deffn {Command} {log_output} [filename | "default"]
8324 Redirect logging to @var{filename} or set it back to default output;
8325 the default log output channel is stderr.
8326 @end deffn
8328 @deffn {Command} {add_script_search_dir} [directory]
8329 Add @var{directory} to the file/script search path.
8330 @end deffn
8332 @deffn {Config Command} {bindto} [@var{name}]
8333 Specify hostname or IPv4 address on which to listen for incoming
8334 TCP/IP connections. By default, OpenOCD will listen on the loopback
8335 interface only. If your network environment is safe, @code{bindto
8336 0.0.0.0} can be used to cover all available interfaces.
8337 @end deffn
8339 @anchor{targetstatehandling}
8340 @section Target State handling
8341 @cindex reset
8342 @cindex halt
8343 @cindex target initialization
8345 In this section ``target'' refers to a CPU configured as
8346 shown earlier (@pxref{CPU Configuration}).
8347 These commands, like many, implicitly refer to
8348 a current target which is used to perform the
8349 various operations. The current target may be changed
8350 by using @command{targets} command with the name of the
8351 target which should become current.
8353 @deffn {Command} {reg} [(number|name) [(value|'force')]]
8354 Access a single register by @var{number} or by its @var{name}.
8355 The target must generally be halted before access to CPU core
8356 registers is allowed. Depending on the hardware, some other
8357 registers may be accessible while the target is running.
8359 @emph{With no arguments}:
8360 list all available registers for the current target,
8361 showing number, name, size, value, and cache status.
8362 For valid entries, a value is shown; valid entries
8363 which are also dirty (and will be written back later)
8364 are flagged as such.
8366 @emph{With number/name}: display that register's value.
8367 Use @var{force} argument to read directly from the target,
8368 bypassing any internal cache.
8370 @emph{With both number/name and value}: set register's value.
8371 Writes may be held in a writeback cache internal to OpenOCD,
8372 so that setting the value marks the register as dirty instead
8373 of immediately flushing that value. Resuming CPU execution
8374 (including by single stepping) or otherwise activating the
8375 relevant module will flush such values.
8377 Cores may have surprisingly many registers in their
8378 Debug and trace infrastructure:
8380 @example
8381 > reg
8382 ===== ARM registers
8383 (0) r0 (/32): 0x0000D3C2 (dirty)
8384 (1) r1 (/32): 0xFD61F31C
8385 (2) r2 (/32)
8387 (164) ETM_contextid_comparator_mask (/32)
8389 @end example
8390 @end deffn
8392 @deffn {Command} {halt} [ms]
8393 @deffnx {Command} {wait_halt} [ms]
8394 The @command{halt} command first sends a halt request to the target,
8395 which @command{wait_halt} doesn't.
8396 Otherwise these behave the same: wait up to @var{ms} milliseconds,
8397 or 5 seconds if there is no parameter, for the target to halt
8398 (and enter debug mode).
8399 Using 0 as the @var{ms} parameter prevents OpenOCD from waiting.
8401 @quotation Warning
8402 On ARM cores, software using the @emph{wait for interrupt} operation
8403 often blocks the JTAG access needed by a @command{halt} command.
8404 This is because that operation also puts the core into a low
8405 power mode by gating the core clock;
8406 but the core clock is needed to detect JTAG clock transitions.
8408 One partial workaround uses adaptive clocking: when the core is
8409 interrupted the operation completes, then JTAG clocks are accepted
8410 at least until the interrupt handler completes.
8411 However, this workaround is often unusable since the processor, board,
8412 and JTAG adapter must all support adaptive JTAG clocking.
8413 Also, it can't work until an interrupt is issued.
8415 A more complete workaround is to not use that operation while you
8416 work with a JTAG debugger.
8417 Tasking environments generally have idle loops where the body is the
8418 @emph{wait for interrupt} operation.
8419 (On older cores, it is a coprocessor action;
8420 newer cores have a @option{wfi} instruction.)
8421 Such loops can just remove that operation, at the cost of higher
8422 power consumption (because the CPU is needlessly clocked).
8423 @end quotation
8425 @end deffn
8427 @deffn {Command} {resume} [address]
8428 Resume the target at its current code position,
8429 or the optional @var{address} if it is provided.
8430 OpenOCD will wait 5 seconds for the target to resume.
8431 @end deffn
8433 @deffn {Command} {step} [address]
8434 Single-step the target at its current code position,
8435 or the optional @var{address} if it is provided.
8436 @end deffn
8438 @anchor{resetcommand}
8439 @deffn {Command} {reset}
8440 @deffnx {Command} {reset run}
8441 @deffnx {Command} {reset halt}
8442 @deffnx {Command} {reset init}
8443 Perform as hard a reset as possible, using SRST if possible.
8444 @emph{All defined targets will be reset, and target
8445 events will fire during the reset sequence.}
8447 The optional parameter specifies what should
8448 happen after the reset.
8449 If there is no parameter, a @command{reset run} is executed.
8450 The other options will not work on all systems.
8451 @xref{Reset Configuration}.
8453 @itemize @minus
8454 @item @b{run} Let the target run
8455 @item @b{halt} Immediately halt the target
8456 @item @b{init} Immediately halt the target, and execute the reset-init script
8457 @end itemize
8458 @end deffn
8460 @deffn {Command} {soft_reset_halt}
8461 Requesting target halt and executing a soft reset. This is often used
8462 when a target cannot be reset and halted. The target, after reset is
8463 released begins to execute code. OpenOCD attempts to stop the CPU and
8464 then sets the program counter back to the reset vector. Unfortunately
8465 the code that was executed may have left the hardware in an unknown
8466 state.
8467 @end deffn
8469 @deffn {Command} {adapter assert} [signal [assert|deassert signal]]
8470 @deffnx {Command} {adapter deassert} [signal [assert|deassert signal]]
8471 Set values of reset signals.
8472 Without parameters returns current status of the signals.
8473 The @var{signal} parameter values may be
8474 @option{srst}, indicating that srst signal is to be asserted or deasserted,
8475 @option{trst}, indicating that trst signal is to be asserted or deasserted.
8477 The @command{reset_config} command should already have been used
8478 to configure how the board and the adapter treat these two
8479 signals, and to say if either signal is even present.
8480 @xref{Reset Configuration}.
8481 Trying to assert a signal that is not present triggers an error.
8482 If a signal is present on the adapter and not specified in the command,
8483 the signal will not be modified.
8485 @quotation Note
8486 TRST is specially handled.
8487 It actually signifies JTAG's @sc{reset} state.
8488 So if the board doesn't support the optional TRST signal,
8489 or it doesn't support it along with the specified SRST value,
8490 JTAG reset is triggered with TMS and TCK signals
8491 instead of the TRST signal.
8492 And no matter how that JTAG reset is triggered, once
8493 the scan chain enters @sc{reset} with TRST inactive,
8494 TAP @code{post-reset} events are delivered to all TAPs
8495 with handlers for that event.
8496 @end quotation
8497 @end deffn
8499 @anchor{memoryaccess}
8500 @section Memory access commands
8501 @cindex memory access
8503 These commands allow accesses of a specific size to the memory
8504 system. Often these are used to configure the current target in some
8505 special way. For example - one may need to write certain values to the
8506 SDRAM controller to enable SDRAM.
8508 @enumerate
8509 @item Use the @command{targets} (plural) command
8510 to change the current target.
8511 @item In system level scripts these commands are deprecated.
8512 Please use their TARGET object siblings to avoid making assumptions
8513 about what TAP is the current target, or about MMU configuration.
8514 @end enumerate
8516 @deffn {Command} {mdd} [phys] addr [count]
8517 @deffnx {Command} {mdw} [phys] addr [count]
8518 @deffnx {Command} {mdh} [phys] addr [count]
8519 @deffnx {Command} {mdb} [phys] addr [count]
8520 Display contents of address @var{addr}, as
8521 64-bit doublewords (@command{mdd}),
8522 32-bit words (@command{mdw}), 16-bit halfwords (@command{mdh}),
8523 or 8-bit bytes (@command{mdb}).
8524 When the current target has an MMU which is present and active,
8525 @var{addr} is interpreted as a virtual address.
8526 Otherwise, or if the optional @var{phys} flag is specified,
8527 @var{addr} is interpreted as a physical address.
8528 If @var{count} is specified, displays that many units.
8529 (If you want to manipulate the data instead of displaying it,
8530 see the @code{mem2array} primitives.)
8531 @end deffn
8533 @deffn {Command} {mwd} [phys] addr doubleword [count]
8534 @deffnx {Command} {mww} [phys] addr word [count]
8535 @deffnx {Command} {mwh} [phys] addr halfword [count]
8536 @deffnx {Command} {mwb} [phys] addr byte [count]
8537 Writes the specified @var{doubleword} (64 bits), @var{word} (32 bits),
8538 @var{halfword} (16 bits), or @var{byte} (8-bit) value,
8539 at the specified address @var{addr}.
8540 When the current target has an MMU which is present and active,
8541 @var{addr} is interpreted as a virtual address.
8542 Otherwise, or if the optional @var{phys} flag is specified,
8543 @var{addr} is interpreted as a physical address.
8544 If @var{count} is specified, fills that many units of consecutive address.
8545 @end deffn
8547 @anchor{imageaccess}
8548 @section Image loading commands
8549 @cindex image loading
8550 @cindex image dumping
8552 @deffn {Command} {dump_image} filename address size
8553 Dump @var{size} bytes of target memory starting at @var{address} to the
8554 binary file named @var{filename}.
8555 @end deffn
8557 @deffn {Command} {fast_load}
8558 Loads an image stored in memory by @command{fast_load_image} to the
8559 current target. Must be preceded by fast_load_image.
8560 @end deffn
8562 @deffn {Command} {fast_load_image} filename address [@option{bin}|@option{ihex}|@option{elf}|@option{s19}]
8563 Normally you should be using @command{load_image} or GDB load. However, for
8564 testing purposes or when I/O overhead is significant(OpenOCD running on an embedded
8565 host), storing the image in memory and uploading the image to the target
8566 can be a way to upload e.g. multiple debug sessions when the binary does not change.
8567 Arguments are the same as @command{load_image}, but the image is stored in OpenOCD host
8568 memory, i.e. does not affect target. This approach is also useful when profiling
8569 target programming performance as I/O and target programming can easily be profiled
8570 separately.
8571 @end deffn
8573 @deffn {Command} {load_image} filename address [[@option{bin}|@option{ihex}|@option{elf}|@option{s19}] @option{min_addr} @option{max_length}]
8574 Load image from file @var{filename} to target memory offset by @var{address} from its load address.
8575 The file format may optionally be specified
8576 (@option{bin}, @option{ihex}, @option{elf}, or @option{s19}).
8577 In addition the following arguments may be specified:
8578 @var{min_addr} - ignore data below @var{min_addr} (this is w.r.t. to the target's load address + @var{address})
8579 @var{max_length} - maximum number of bytes to load.
8580 @example
8581 proc load_image_bin @{fname foffset address length @} @{
8582     # Load data from fname filename at foffset offset to
8583     # target at address. Load at most length bytes.
8584     load_image $fname [expr $address - $foffset] bin \
8585                $address $length
8587 @end example
8588 @end deffn
8590 @deffn {Command} {test_image} filename [address [@option{bin}|@option{ihex}|@option{elf}]]
8591 Displays image section sizes and addresses
8592 as if @var{filename} were loaded into target memory
8593 starting at @var{address} (defaults to zero).
8594 The file format may optionally be specified
8595 (@option{bin}, @option{ihex}, or @option{elf})
8596 @end deffn
8598 @deffn {Command} {verify_image} filename address [@option{bin}|@option{ihex}|@option{elf}]
8599 Verify @var{filename} against target memory starting at @var{address}.
8600 The file format may optionally be specified
8601 (@option{bin}, @option{ihex}, or @option{elf})
8602 This will first attempt a comparison using a CRC checksum, if this fails it will try a binary compare.
8603 @end deffn
8605 @deffn {Command} {verify_image_checksum} filename address [@option{bin}|@option{ihex}|@option{elf}]
8606 Verify @var{filename} against target memory starting at @var{address}.
8607 The file format may optionally be specified
8608 (@option{bin}, @option{ihex}, or @option{elf})
8609 This perform a comparison using a CRC checksum only
8610 @end deffn
8613 @section Breakpoint and Watchpoint commands
8614 @cindex breakpoint
8615 @cindex watchpoint
8617 CPUs often make debug modules accessible through JTAG, with
8618 hardware support for a handful of code breakpoints and data
8619 watchpoints.
8620 In addition, CPUs almost always support software breakpoints.
8622 @deffn {Command} {bp} [address len [@option{hw}]]
8623 With no parameters, lists all active breakpoints.
8624 Else sets a breakpoint on code execution starting
8625 at @var{address} for @var{length} bytes.
8626 This is a software breakpoint, unless @option{hw} is specified
8627 in which case it will be a hardware breakpoint.
8629 (@xref{arm9vectorcatch,,arm9 vector_catch}, or @pxref{xscalevectorcatch,,xscale vector_catch},
8630 for similar mechanisms that do not consume hardware breakpoints.)
8631 @end deffn
8633 @deffn {Command} {rbp} @option{all} | address
8634 Remove the breakpoint at @var{address} or all breakpoints.
8635 @end deffn
8637 @deffn {Command} {rwp} address
8638 Remove data watchpoint on @var{address}
8639 @end deffn
8641 @deffn {Command} {wp} [address len [(@option{r}|@option{w}|@option{a}) [value [mask]]]]
8642 With no parameters, lists all active watchpoints.
8643 Else sets a data watchpoint on data from @var{address} for @var{length} bytes.
8644 The watch point is an "access" watchpoint unless
8645 the @option{r} or @option{w} parameter is provided,
8646 defining it as respectively a read or write watchpoint.
8647 If a @var{value} is provided, that value is used when determining if
8648 the watchpoint should trigger. The value may be first be masked
8649 using @var{mask} to mark ``don't care'' fields.
8650 @end deffn
8653 @section Real Time Transfer (RTT)
8655 Real Time Transfer (RTT) is an interface specified by SEGGER based on basic
8656 memory reads and writes to transfer data bidirectionally between target and host.
8657 The specification is independent of the target architecture.
8658 Every target that supports so called "background memory access", which means
8659 that the target memory can be accessed by the debugger while the target is
8660 running, can be used.
8661 This interface is especially of interest for targets without
8662 Serial Wire Output (SWO), such as ARM Cortex-M0, or where semihosting is not
8663 applicable because of real-time constraints.
8665 @quotation Note
8666 The current implementation supports only single target devices.
8667 @end quotation
8669 The data transfer between host and target device is organized through
8670 unidirectional up/down-channels for target-to-host and host-to-target
8671 communication, respectively.
8673 @quotation Note
8674 The current implementation does not respect channel buffer flags.
8675 They are used to determine what happens when writing to a full buffer, for
8676 example.
8677 @end quotation
8679 Channels are exposed via raw TCP/IP connections. One or more RTT servers can be
8680 assigned to each channel to make them accessible to an unlimited number
8681 of TCP/IP connections.
8683 @deffn {Command} {rtt setup} address size ID
8684 Configure RTT for the currently selected target.
8685 Once RTT is started, OpenOCD searches for a control block with the
8686 identifier @var{ID} starting at the memory address @var{address} within the next
8687 @var{size} bytes.
8688 @end deffn
8690 @deffn {Command} {rtt start}
8691 Start RTT.
8692 If the control block location is not known, OpenOCD starts searching for it.
8693 @end deffn
8695 @deffn {Command} {rtt stop}
8696 Stop RTT.
8697 @end deffn
8699 @deffn {Command} {rtt polling_interval} [interval]
8700 Display the polling interval.
8701 If @var{interval} is provided, set the polling interval.
8702 The polling interval determines (in milliseconds) how often the up-channels are
8703 checked for new data.
8704 @end deffn
8706 @deffn {Command} {rtt channels}
8707 Display a list of all channels and their properties.
8708 @end deffn
8710 @deffn {Command} {rtt channellist}
8711 Return a list of all channels and their properties as Tcl list.
8712 The list can be manipulated easily from within scripts.
8713 @end deffn
8715 @deffn {Command} {rtt server start} port channel
8716 Start a TCP server on @var{port} for the channel @var{channel}.
8717 @end deffn
8719 @deffn {Command} {rtt server stop} port
8720 Stop the TCP sever with port @var{port}.
8721 @end deffn
8723 The following example shows how to setup RTT using the SEGGER RTT implementation
8724 on the target device.
8726 @example
8727 resume
8729 rtt setup 0x20000000 2048 "SEGGER RTT"
8730 rtt start
8732 rtt server start 9090 0
8733 @end example
8735 In this example, OpenOCD searches the control block with the ID "SEGGER RTT"
8736 starting at 0x20000000 for 2048 bytes. The RTT channel 0 is exposed through the
8737 TCP/IP port 9090.
8740 @section Misc Commands
8742 @cindex profiling
8743 @deffn {Command} {profile} seconds filename [start end]
8744 Profiling samples the CPU's program counter as quickly as possible,
8745 which is useful for non-intrusive stochastic profiling.
8746 Saves up to 10000 samples in @file{filename} using ``gmon.out''
8747 format. Optional @option{start} and @option{end} parameters allow to
8748 limit the address range.
8749 @end deffn
8751 @deffn {Command} {version}
8752 Displays a string identifying the version of this OpenOCD server.
8753 @end deffn
8755 @deffn {Command} {virt2phys} virtual_address
8756 Requests the current target to map the specified @var{virtual_address}
8757 to its corresponding physical address, and displays the result.
8758 @end deffn
8760 @deffn {Command} {add_help_text} 'command_name' 'help-string'
8761 Add or replace help text on the given @var{command_name}.
8762 @end deffn
8764 @deffn {Command} {add_usage_text} 'command_name' 'help-string'
8765 Add or replace usage text on the given @var{command_name}.
8766 @end deffn
8768 @node Architecture and Core Commands
8769 @chapter Architecture and Core Commands
8770 @cindex Architecture Specific Commands
8771 @cindex Core Specific Commands
8773 Most CPUs have specialized JTAG operations to support debugging.
8774 OpenOCD packages most such operations in its standard command framework.
8775 Some of those operations don't fit well in that framework, so they are
8776 exposed here as architecture or implementation (core) specific commands.
8778 @anchor{armhardwaretracing}
8779 @section ARM Hardware Tracing
8780 @cindex tracing
8781 @cindex ETM
8782 @cindex ETB
8784 CPUs based on ARM cores may include standard tracing interfaces,
8785 based on an ``Embedded Trace Module'' (ETM) which sends voluminous
8786 address and data bus trace records to a ``Trace Port''.
8788 @itemize
8789 @item
8790 Development-oriented boards will sometimes provide a high speed
8791 trace connector for collecting that data, when the particular CPU
8792 supports such an interface.
8793 (The standard connector is a 38-pin Mictor, with both JTAG
8794 and trace port support.)
8795 Those trace connectors are supported by higher end JTAG adapters
8796 and some logic analyzer modules; frequently those modules can
8797 buffer several megabytes of trace data.
8798 Configuring an ETM coupled to such an external trace port belongs
8799 in the board-specific configuration file.
8800 @item
8801 If the CPU doesn't provide an external interface, it probably
8802 has an ``Embedded Trace Buffer'' (ETB) on the chip, which is a
8803 dedicated SRAM. 4KBytes is one common ETB size.
8804 Configuring an ETM coupled only to an ETB belongs in the CPU-specific
8805 (target) configuration file, since it works the same on all boards.
8806 @end itemize
8808 ETM support in OpenOCD doesn't seem to be widely used yet.
8810 @quotation Issues
8811 ETM support may be buggy, and at least some @command{etm config}
8812 parameters should be detected by asking the ETM for them.
8814 ETM trigger events could also implement a kind of complex
8815 hardware breakpoint, much more powerful than the simple
8816 watchpoint hardware exported by EmbeddedICE modules.
8817 @emph{Such breakpoints can be triggered even when using the
8818 dummy trace port driver}.
8820 It seems like a GDB hookup should be possible,
8821 as well as tracing only during specific states
8822 (perhaps @emph{handling IRQ 23} or @emph{calls foo()}).
8824 There should be GUI tools to manipulate saved trace data and help
8825 analyse it in conjunction with the source code.
8826 It's unclear how much of a common interface is shared
8827 with the current XScale trace support, or should be
8828 shared with eventual Nexus-style trace module support.
8830 At this writing (November 2009) only ARM7, ARM9, and ARM11 support
8831 for ETM modules is available. The code should be able to
8832 work with some newer cores; but not all of them support
8833 this original style of JTAG access.
8834 @end quotation
8836 @subsection ETM Configuration
8837 ETM setup is coupled with the trace port driver configuration.
8839 @deffn {Config Command} {etm config} target width mode clocking driver
8840 Declares the ETM associated with @var{target}, and associates it
8841 with a given trace port @var{driver}. @xref{traceportdrivers,,Trace Port Drivers}.
8843 Several of the parameters must reflect the trace port capabilities,
8844 which are a function of silicon capabilities (exposed later
8845 using @command{etm info}) and of what hardware is connected to
8846 that port (such as an external pod, or ETB).
8847 The @var{width} must be either 4, 8, or 16,
8848 except with ETMv3.0 and newer modules which may also
8849 support 1, 2, 24, 32, 48, and 64 bit widths.
8850 (With those versions, @command{etm info} also shows whether
8851 the selected port width and mode are supported.)
8853 The @var{mode} must be @option{normal}, @option{multiplexed},
8854 or @option{demultiplexed}.
8855 The @var{clocking} must be @option{half} or @option{full}.
8857 @quotation Warning
8858 With ETMv3.0 and newer, the bits set with the @var{mode} and
8859 @var{clocking} parameters both control the mode.
8860 This modified mode does not map to the values supported by
8861 previous ETM modules, so this syntax is subject to change.
8862 @end quotation
8864 @quotation Note
8865 You can see the ETM registers using the @command{reg} command.
8866 Not all possible registers are present in every ETM.
8867 Most of the registers are write-only, and are used to configure
8868 what CPU activities are traced.
8869 @end quotation
8870 @end deffn
8872 @deffn {Command} {etm info}
8873 Displays information about the current target's ETM.
8874 This includes resource counts from the @code{ETM_CONFIG} register,
8875 as well as silicon capabilities (except on rather old modules).
8876 from the @code{ETM_SYS_CONFIG} register.
8877 @end deffn
8879 @deffn {Command} {etm status}
8880 Displays status of the current target's ETM and trace port driver:
8881 is the ETM idle, or is it collecting data?
8882 Did trace data overflow?
8883 Was it triggered?
8884 @end deffn
8886 @deffn {Command} {etm tracemode} [type context_id_bits cycle_accurate branch_output]
8887 Displays what data that ETM will collect.
8888 If arguments are provided, first configures that data.
8889 When the configuration changes, tracing is stopped
8890 and any buffered trace data is invalidated.
8892 @itemize
8893 @item @var{type} ... describing how data accesses are traced,
8894 when they pass any ViewData filtering that was set up.
8895 The value is one of
8896 @option{none} (save nothing),
8897 @option{data} (save data),
8898 @option{address} (save addresses),
8899 @option{all} (save data and addresses)
8900 @item @var{context_id_bits} ... 0, 8, 16, or 32
8901 @item @var{cycle_accurate} ... @option{enable} or @option{disable}
8902 cycle-accurate instruction tracing.
8903 Before ETMv3, enabling this causes much extra data to be recorded.
8904 @item @var{branch_output} ... @option{enable} or @option{disable}.
8905 Disable this unless you need to try reconstructing the instruction
8906 trace stream without an image of the code.
8907 @end itemize
8908 @end deffn
8910 @deffn {Command} {etm trigger_debug} (@option{enable}|@option{disable})
8911 Displays whether ETM triggering debug entry (like a breakpoint) is
8912 enabled or disabled, after optionally modifying that configuration.
8913 The default behaviour is @option{disable}.
8914 Any change takes effect after the next @command{etm start}.
8916 By using script commands to configure ETM registers, you can make the
8917 processor enter debug state automatically when certain conditions,
8918 more complex than supported by the breakpoint hardware, happen.
8919 @end deffn
8921 @subsection ETM Trace Operation
8923 After setting up the ETM, you can use it to collect data.
8924 That data can be exported to files for later analysis.
8925 It can also be parsed with OpenOCD, for basic sanity checking.
8927 To configure what is being traced, you will need to write
8928 various trace registers using @command{reg ETM_*} commands.
8929 For the definitions of these registers, read ARM publication
8930 @emph{IHI 0014, ``Embedded Trace Macrocell, Architecture Specification''}.
8931 Be aware that most of the relevant registers are write-only,
8932 and that ETM resources are limited. There are only a handful
8933 of address comparators, data comparators, counters, and so on.
8935 Examples of scenarios you might arrange to trace include:
8937 @itemize
8938 @item Code flow within a function, @emph{excluding} subroutines
8939 it calls. Use address range comparators to enable tracing
8940 for instruction access within that function's body.
8941 @item Code flow within a function, @emph{including} subroutines
8942 it calls. Use the sequencer and address comparators to activate
8943 tracing on an ``entered function'' state, then deactivate it by
8944 exiting that state when the function's exit code is invoked.
8945 @item Code flow starting at the fifth invocation of a function,
8946 combining one of the above models with a counter.
8947 @item CPU data accesses to the registers for a particular device,
8948 using address range comparators and the ViewData logic.
8949 @item Such data accesses only during IRQ handling, combining the above
8950 model with sequencer triggers which on entry and exit to the IRQ handler.
8951 @item @emph{... more}
8952 @end itemize
8954 At this writing, September 2009, there are no Tcl utility
8955 procedures to help set up any common tracing scenarios.
8957 @deffn {Command} {etm analyze}
8958 Reads trace data into memory, if it wasn't already present.
8959 Decodes and prints the data that was collected.
8960 @end deffn
8962 @deffn {Command} {etm dump} filename
8963 Stores the captured trace data in @file{filename}.
8964 @end deffn
8966 @deffn {Command} {etm image} filename [base_address] [type]
8967 Opens an image file.
8968 @end deffn
8970 @deffn {Command} {etm load} filename
8971 Loads captured trace data from @file{filename}.
8972 @end deffn
8974 @deffn {Command} {etm start}
8975 Starts trace data collection.
8976 @end deffn
8978 @deffn {Command} {etm stop}
8979 Stops trace data collection.
8980 @end deffn
8982 @anchor{traceportdrivers}
8983 @subsection Trace Port Drivers
8985 To use an ETM trace port it must be associated with a driver.
8987 @deffn {Trace Port Driver} {dummy}
8988 Use the @option{dummy} driver if you are configuring an ETM that's
8989 not connected to anything (on-chip ETB or off-chip trace connector).
8990 @emph{This driver lets OpenOCD talk to the ETM, but it does not expose
8991 any trace data collection.}
8992 @deffn {Config Command} {etm_dummy config} target
8993 Associates the ETM for @var{target} with a dummy driver.
8994 @end deffn
8995 @end deffn
8997 @deffn {Trace Port Driver} {etb}
8998 Use the @option{etb} driver if you are configuring an ETM
8999 to use on-chip ETB memory.
9000 @deffn {Config Command} {etb config} target etb_tap
9001 Associates the ETM for @var{target} with the ETB at @var{etb_tap}.
9002 You can see the ETB registers using the @command{reg} command.
9003 @end deffn
9004 @deffn {Command} {etb trigger_percent} [percent]
9005 This displays, or optionally changes, ETB behavior after the
9006 ETM's configured @emph{trigger} event fires.
9007 It controls how much more trace data is saved after the (single)
9008 trace trigger becomes active.
9010 @itemize
9011 @item The default corresponds to @emph{trace around} usage,
9012 recording 50 percent data before the event and the rest
9013 afterwards.
9014 @item The minimum value of @var{percent} is 2 percent,
9015 recording almost exclusively data before the trigger.
9016 Such extreme @emph{trace before} usage can help figure out
9017 what caused that event to happen.
9018 @item The maximum value of @var{percent} is 100 percent,
9019 recording data almost exclusively after the event.
9020 This extreme @emph{trace after} usage might help sort out
9021 how the event caused trouble.
9022 @end itemize
9023 @c REVISIT allow "break" too -- enter debug mode.
9024 @end deffn
9026 @end deffn
9028 @anchor{armcrosstrigger}
9029 @section ARM Cross-Trigger Interface
9030 @cindex CTI
9032 The ARM Cross-Trigger Interface (CTI) is a generic CoreSight component
9033 that connects event sources like tracing components or CPU cores with each
9034 other through a common trigger matrix (CTM). For ARMv8 architecture, a
9035 CTI is mandatory for core run control and each core has an individual
9036 CTI instance attached to it. OpenOCD has limited support for CTI using
9037 the @emph{cti} group of commands.
9039 @deffn {Command} {cti create} cti_name @option{-dap} dap_name @option{-ap-num} apn @option{-baseaddr} base_address
9040 Creates a CTI instance @var{cti_name} on the DAP instance @var{dap_name} on MEM-AP
9041 @var{apn}. The @var{base_address} must match the base address of the CTI
9042 on the respective MEM-AP. All arguments are mandatory. This creates a
9043 new command @command{$cti_name} which is used for various purposes
9044 including additional configuration.
9045 @end deffn
9047 @deffn {Command} {$cti_name enable} @option{on|off}
9048 Enable (@option{on}) or disable (@option{off}) the CTI.
9049 @end deffn
9051 @deffn {Command} {$cti_name dump}
9052 Displays a register dump of the CTI.
9053 @end deffn
9055 @deffn {Command} {$cti_name write} @var{reg_name} @var{value}
9056 Write @var{value} to the CTI register with the symbolic name @var{reg_name}.
9057 @end deffn
9059 @deffn {Command} {$cti_name read} @var{reg_name}
9060 Print the value read from the CTI register with the symbolic name @var{reg_name}.
9061 @end deffn
9063 @deffn {Command} {$cti_name ack} @var{event}
9064 Acknowledge a CTI @var{event}.
9065 @end deffn
9067 @deffn {Command} {$cti_name channel} @var{channel_number} @var{operation}
9068 Perform a specific channel operation, the possible operations are:
9069 gate, ungate, set, clear and pulse
9070 @end deffn
9072 @deffn {Command} {$cti_name testmode} @option{on|off}
9073 Enable (@option{on}) or disable (@option{off}) the integration test mode
9074 of the CTI.
9075 @end deffn
9077 @deffn {Command} {cti names}
9078 Prints a list of names of all CTI objects created. This command is mainly
9079 useful in TCL scripting.
9080 @end deffn
9082 @section Generic ARM
9083 @cindex ARM
9085 These commands should be available on all ARM processors.
9086 They are available in addition to other core-specific
9087 commands that may be available.
9089 @deffn {Command} {arm core_state} [@option{arm}|@option{thumb}]
9090 Displays the core_state, optionally changing it to process
9091 either @option{arm} or @option{thumb} instructions.
9092 The target may later be resumed in the currently set core_state.
9093 (Processors may also support the Jazelle state, but
9094 that is not currently supported in OpenOCD.)
9095 @end deffn
9097 @deffn {Command} {arm disassemble} address [count [@option{thumb}]]
9098 @cindex disassemble
9099 Disassembles @var{count} instructions starting at @var{address}.
9100 If @var{count} is not specified, a single instruction is disassembled.
9101 If @option{thumb} is specified, or the low bit of the address is set,
9102 Thumb2 (mixed 16/32-bit) instructions are used;
9103 else ARM (32-bit) instructions are used.
9104 (Processors may also support the Jazelle state, but
9105 those instructions are not currently understood by OpenOCD.)
9107 Note that all Thumb instructions are Thumb2 instructions,
9108 so older processors (without Thumb2 support) will still
9109 see correct disassembly of Thumb code.
9110 Also, ThumbEE opcodes are the same as Thumb2,
9111 with a handful of exceptions.
9112 ThumbEE disassembly currently has no explicit support.
9113 @end deffn
9115 @deffn {Command} {arm mcr} pX op1 CRn CRm op2 value
9116 Write @var{value} to a coprocessor @var{pX} register
9117 passing parameters @var{CRn},
9118 @var{CRm}, opcodes @var{opc1} and @var{opc2},
9119 and using the MCR instruction.
9120 (Parameter sequence matches the ARM instruction, but omits
9121 an ARM register.)
9122 @end deffn
9124 @deffn {Command} {arm mrc} pX coproc op1 CRn CRm op2
9125 Read a coprocessor @var{pX} register passing parameters @var{CRn},
9126 @var{CRm}, opcodes @var{opc1} and @var{opc2},
9127 and the MRC instruction.
9128 Returns the result so it can be manipulated by Jim scripts.
9129 (Parameter sequence matches the ARM instruction, but omits
9130 an ARM register.)
9131 @end deffn
9133 @deffn {Command} {arm reg}
9134 Display a table of all banked core registers, fetching the current value from every
9135 core mode if necessary.
9136 @end deffn
9138 @deffn {Command} {arm semihosting} [@option{enable}|@option{disable}]
9139 @cindex ARM semihosting
9140 Display status of semihosting, after optionally changing that status.
9142 Semihosting allows for code executing on an ARM target to use the
9143 I/O facilities on the host computer i.e. the system where OpenOCD
9144 is running. The target application must be linked against a library
9145 implementing the ARM semihosting convention that forwards operation
9146 requests by using a special SVC instruction that is trapped at the
9147 Supervisor Call vector by OpenOCD.
9148 @end deffn
9150 @deffn {Command} {arm semihosting_cmdline} [@option{enable}|@option{disable}]
9151 @cindex ARM semihosting
9152 Set the command line to be passed to the debugger.
9154 @example
9155 arm semihosting_cmdline argv0 argv1 argv2 ...
9156 @end example
9158 This option lets one set the command line arguments to be passed to
9159 the program. The first argument (argv0) is the program name in a
9160 standard C environment (argv[0]). Depending on the program (not much
9161 programs look at argv[0]), argv0 is ignored and can be any string.
9162 @end deffn
9164 @deffn {Command} {arm semihosting_fileio} [@option{enable}|@option{disable}]
9165 @cindex ARM semihosting
9166 Display status of semihosting fileio, after optionally changing that
9167 status.
9169 Enabling this option forwards semihosting I/O to GDB process using the
9170 File-I/O remote protocol extension. This is especially useful for
9171 interacting with remote files or displaying console messages in the
9172 debugger.
9173 @end deffn
9175 @deffn {Command} {arm semihosting_resexit} [@option{enable}|@option{disable}]
9176 @cindex ARM semihosting
9177 Enable resumable SEMIHOSTING_SYS_EXIT.
9179 When SEMIHOSTING_SYS_EXIT is called outside a debug session,
9180 things are simple, the openocd process calls exit() and passes
9181 the value returned by the target.
9183 When SEMIHOSTING_SYS_EXIT is called during a debug session,
9184 by default execution returns to the debugger, leaving the
9185 debugger in a HALT state, similar to the state entered when
9186 encountering a break.
9188 In some use cases, it is useful to have SEMIHOSTING_SYS_EXIT
9189 return normally, as any semihosting call, and do not break
9190 to the debugger.
9191 The standard allows this to happen, but the condition
9192 to trigger it is a bit obscure ("by performing an RDI_Execute
9193 request or equivalent").
9195 To make the SEMIHOSTING_SYS_EXIT call return normally, enable
9196 this option (default: disabled).
9197 @end deffn
9199 @section ARMv4 and ARMv5 Architecture
9200 @cindex ARMv4
9201 @cindex ARMv5
9203 The ARMv4 and ARMv5 architectures are widely used in embedded systems,
9204 and introduced core parts of the instruction set in use today.
9205 That includes the Thumb instruction set, introduced in the ARMv4T
9206 variant.
9208 @subsection ARM7 and ARM9 specific commands
9209 @cindex ARM7
9210 @cindex ARM9
9212 These commands are specific to ARM7 and ARM9 cores, like ARM7TDMI, ARM720T,
9213 ARM9TDMI, ARM920T or ARM926EJ-S.
9214 They are available in addition to the ARM commands,
9215 and any other core-specific commands that may be available.
9217 @deffn {Command} {arm7_9 dbgrq} [@option{enable}|@option{disable}]
9218 Displays the value of the flag controlling use of the
9219 EmbeddedIce DBGRQ signal to force entry into debug mode,
9220 instead of breakpoints.
9221 If a boolean parameter is provided, first assigns that flag.
9223 This should be
9224 safe for all but ARM7TDMI-S cores (like NXP LPC).
9225 This feature is enabled by default on most ARM9 cores,
9226 including ARM9TDMI, ARM920T, and ARM926EJ-S.
9227 @end deffn
9229 @deffn {Command} {arm7_9 dcc_downloads} [@option{enable}|@option{disable}]
9230 @cindex DCC
9231 Displays the value of the flag controlling use of the debug communications
9232 channel (DCC) to write larger (>128 byte) amounts of memory.
9233 If a boolean parameter is provided, first assigns that flag.
9235 DCC downloads offer a huge speed increase, but might be
9236 unsafe, especially with targets running at very low speeds. This command was introduced
9237 with OpenOCD rev. 60, and requires a few bytes of working area.
9238 @end deffn
9240 @deffn {Command} {arm7_9 fast_memory_access} [@option{enable}|@option{disable}]
9241 Displays the value of the flag controlling use of memory writes and reads
9242 that don't check completion of the operation.
9243 If a boolean parameter is provided, first assigns that flag.
9245 This provides a huge speed increase, especially with USB JTAG
9246 cables (FT2232), but might be unsafe if used with targets running at very low
9247 speeds, like the 32kHz startup clock of an AT91RM9200.
9248 @end deffn
9250 @subsection ARM9 specific commands
9251 @cindex ARM9
9253 ARM9-family cores are built around ARM9TDMI or ARM9E (including ARM9EJS)
9254 integer processors.
9255 Such cores include the ARM920T, ARM926EJ-S, and ARM966.
9257 @c 9-june-2009: tried this on arm920t, it didn't work.
9258 @c no-params always lists nothing caught, and that's how it acts.
9259 @c 23-oct-2009: doesn't work _consistently_ ... as if the ICE
9260 @c versions have different rules about when they commit writes.
9262 @anchor{arm9vectorcatch}
9263 @deffn {Command} {arm9 vector_catch} [@option{all}|@option{none}|list]
9264 @cindex vector_catch
9265 Vector Catch hardware provides a sort of dedicated breakpoint
9266 for hardware events such as reset, interrupt, and abort.
9267 You can use this to conserve normal breakpoint resources,
9268 so long as you're not concerned with code that branches directly
9269 to those hardware vectors.
9271 This always finishes by listing the current configuration.
9272 If parameters are provided, it first reconfigures the
9273 vector catch hardware to intercept
9274 @option{all} of the hardware vectors,
9275 @option{none} of them,
9276 or a list with one or more of the following:
9277 @option{reset} @option{undef} @option{swi} @option{pabt} @option{dabt}
9278 @option{irq} @option{fiq}.
9279 @end deffn
9281 @subsection ARM920T specific commands
9282 @cindex ARM920T
9284 These commands are available to ARM920T based CPUs,
9285 which are implementations of the ARMv4T architecture
9286 built using the ARM9TDMI integer core.
9287 They are available in addition to the ARM, ARM7/ARM9,
9288 and ARM9 commands.
9290 @deffn {Command} {arm920t cache_info}
9291 Print information about the caches found. This allows to see whether your target
9292 is an ARM920T (2x16kByte cache) or ARM922T (2x8kByte cache).
9293 @end deffn
9295 @deffn {Command} {arm920t cp15} regnum [value]
9296 Display cp15 register @var{regnum};
9297 else if a @var{value} is provided, that value is written to that register.
9298 This uses "physical access" and the register number is as
9299 shown in bits 38..33 of table 9-9 in the ARM920T TRM.
9300 (Not all registers can be written.)
9301 @end deffn
9303 @deffn {Command} {arm920t read_cache} filename
9304 Dump the content of ICache and DCache to a file named @file{filename}.
9305 @end deffn
9307 @deffn {Command} {arm920t read_mmu} filename
9308 Dump the content of the ITLB and DTLB to a file named @file{filename}.
9309 @end deffn
9311 @subsection ARM926ej-s specific commands
9312 @cindex ARM926ej-s
9314 These commands are available to ARM926ej-s based CPUs,
9315 which are implementations of the ARMv5TEJ architecture
9316 based on the ARM9EJ-S integer core.
9317 They are available in addition to the ARM, ARM7/ARM9,
9318 and ARM9 commands.
9320 The Feroceon cores also support these commands, although
9321 they are not built from ARM926ej-s designs.
9323 @deffn {Command} {arm926ejs cache_info}
9324 Print information about the caches found.
9325 @end deffn
9327 @subsection ARM966E specific commands
9328 @cindex ARM966E
9330 These commands are available to ARM966 based CPUs,
9331 which are implementations of the ARMv5TE architecture.
9332 They are available in addition to the ARM, ARM7/ARM9,
9333 and ARM9 commands.
9335 @deffn {Command} {arm966e cp15} regnum [value]
9336 Display cp15 register @var{regnum};
9337 else if a @var{value} is provided, that value is written to that register.
9338 The six bit @var{regnum} values are bits 37..32 from table 7-2 of the
9339 ARM966E-S TRM.
9340 There is no current control over bits 31..30 from that table,
9341 as required for BIST support.
9342 @end deffn
9344 @subsection XScale specific commands
9345 @cindex XScale
9347 Some notes about the debug implementation on the XScale CPUs:
9349 The XScale CPU provides a special debug-only mini-instruction cache
9350 (mini-IC) in which exception vectors and target-resident debug handler
9351 code are placed by OpenOCD. In order to get access to the CPU, OpenOCD
9352 must point vector 0 (the reset vector) to the entry of the debug
9353 handler. However, this means that the complete first cacheline in the
9354 mini-IC is marked valid, which makes the CPU fetch all exception
9355 handlers from the mini-IC, ignoring the code in RAM.
9357 To address this situation, OpenOCD provides the @code{xscale
9358 vector_table} command, which allows the user to explicitly write
9359 individual entries to either the high or low vector table stored in
9360 the mini-IC.
9362 It is recommended to place a pc-relative indirect branch in the vector
9363 table, and put the branch destination somewhere in memory. Doing so
9364 makes sure the code in the vector table stays constant regardless of
9365 code layout in memory:
9366 @example
9367 _vectors:
9368         ldr     pc,[pc,#0x100-8]
9369         ldr     pc,[pc,#0x100-8]
9370         ldr     pc,[pc,#0x100-8]
9371         ldr     pc,[pc,#0x100-8]
9372         ldr     pc,[pc,#0x100-8]
9373         ldr     pc,[pc,#0x100-8]
9374         ldr     pc,[pc,#0x100-8]
9375         ldr     pc,[pc,#0x100-8]
9376         .org 0x100
9377         .long real_reset_vector
9378         .long real_ui_handler
9379         .long real_swi_handler
9380         .long real_pf_abort
9381         .long real_data_abort
9382         .long 0 /* unused */
9383         .long real_irq_handler
9384         .long real_fiq_handler
9385 @end example
9387 Alternatively, you may choose to keep some or all of the mini-IC
9388 vector table entries synced with those written to memory by your
9389 system software. The mini-IC can not be modified while the processor
9390 is executing, but for each vector table entry not previously defined
9391 using the @code{xscale vector_table} command, OpenOCD will copy the
9392 value from memory to the mini-IC every time execution resumes from a
9393 halt. This is done for both high and low vector tables (although the
9394 table not in use may not be mapped to valid memory, and in this case
9395 that copy operation will silently fail). This means that you will
9396 need to briefly halt execution at some strategic point during system
9397 start-up; e.g., after the software has initialized the vector table,
9398 but before exceptions are enabled. A breakpoint can be used to
9399 accomplish this once the appropriate location in the start-up code has
9400 been identified. A watchpoint over the vector table region is helpful
9401 in finding the location if you're not sure. Note that the same
9402 situation exists any time the vector table is modified by the system
9403 software.
9405 The debug handler must be placed somewhere in the address space using
9406 the @code{xscale debug_handler} command. The allowed locations for the
9407 debug handler are either (0x800 - 0x1fef800) or (0xfe000800 -
9408 0xfffff800). The default value is 0xfe000800.
9410 XScale has resources to support two hardware breakpoints and two
9411 watchpoints. However, the following restrictions on watchpoint
9412 functionality apply: (1) the value and mask arguments to the @code{wp}
9413 command are not supported, (2) the watchpoint length must be a
9414 power of two and not less than four, and can not be greater than the
9415 watchpoint address, and (3) a watchpoint with a length greater than
9416 four consumes all the watchpoint hardware resources. This means that
9417 at any one time, you can have enabled either two watchpoints with a
9418 length of four, or one watchpoint with a length greater than four.
9420 These commands are available to XScale based CPUs,
9421 which are implementations of the ARMv5TE architecture.
9423 @deffn {Command} {xscale analyze_trace}
9424 Displays the contents of the trace buffer.
9425 @end deffn
9427 @deffn {Command} {xscale cache_clean_address} address
9428 Changes the address used when cleaning the data cache.
9429 @end deffn
9431 @deffn {Command} {xscale cache_info}
9432 Displays information about the CPU caches.
9433 @end deffn
9435 @deffn {Command} {xscale cp15} regnum [value]
9436 Display cp15 register @var{regnum};
9437 else if a @var{value} is provided, that value is written to that register.
9438 @end deffn
9440 @deffn {Command} {xscale debug_handler} target address
9441 Changes the address used for the specified target's debug handler.
9442 @end deffn
9444 @deffn {Command} {xscale dcache} [@option{enable}|@option{disable}]
9445 Enables or disable the CPU's data cache.
9446 @end deffn
9448 @deffn {Command} {xscale dump_trace} filename
9449 Dumps the raw contents of the trace buffer to @file{filename}.
9450 @end deffn
9452 @deffn {Command} {xscale icache} [@option{enable}|@option{disable}]
9453 Enables or disable the CPU's instruction cache.
9454 @end deffn
9456 @deffn {Command} {xscale mmu} [@option{enable}|@option{disable}]
9457 Enables or disable the CPU's memory management unit.
9458 @end deffn
9460 @deffn {Command} {xscale trace_buffer} [@option{enable}|@option{disable} [@option{fill} [n] | @option{wrap}]]
9461 Displays the trace buffer status, after optionally
9462 enabling or disabling the trace buffer
9463 and modifying how it is emptied.
9464 @end deffn
9466 @deffn {Command} {xscale trace_image} filename [offset [type]]
9467 Opens a trace image from @file{filename}, optionally rebasing
9468 its segment addresses by @var{offset}.
9469 The image @var{type} may be one of
9470 @option{bin} (binary), @option{ihex} (Intel hex),
9471 @option{elf} (ELF file), @option{s19} (Motorola s19),
9472 @option{mem}, or @option{builder}.
9473 @end deffn
9475 @anchor{xscalevectorcatch}
9476 @deffn {Command} {xscale vector_catch} [mask]
9477 @cindex vector_catch
9478 Display a bitmask showing the hardware vectors to catch.
9479 If the optional parameter is provided, first set the bitmask to that value.
9481 The mask bits correspond with bit 16..23 in the DCSR:
9482 @example
9483 0x01    Trap Reset
9484 0x02    Trap Undefined Instructions
9485 0x04    Trap Software Interrupt
9486 0x08    Trap Prefetch Abort
9487 0x10    Trap Data Abort
9488 0x20    reserved
9489 0x40    Trap IRQ
9490 0x80    Trap FIQ
9491 @end example
9492 @end deffn
9494 @deffn {Command} {xscale vector_table} [(@option{low}|@option{high}) index value]
9495 @cindex vector_table
9497 Set an entry in the mini-IC vector table. There are two tables: one for
9498 low vectors (at 0x00000000), and one for high vectors (0xFFFF0000), each
9499 holding the 8 exception vectors. @var{index} can be 1-7, because vector 0
9500 points to the debug handler entry and can not be overwritten.
9501 @var{value} holds the 32-bit opcode that is placed in the mini-IC.
9503 Without arguments, the current settings are displayed.
9505 @end deffn
9507 @section ARMv6 Architecture
9508 @cindex ARMv6
9510 @subsection ARM11 specific commands
9511 @cindex ARM11
9513 @deffn {Command} {arm11 memwrite burst} [@option{enable}|@option{disable}]
9514 Displays the value of the memwrite burst-enable flag,
9515 which is enabled by default.
9516 If a boolean parameter is provided, first assigns that flag.
9517 Burst writes are only used for memory writes larger than 1 word.
9518 They improve performance by assuming that the CPU has read each data
9519 word over JTAG and completed its write before the next word arrives,
9520 instead of polling for a status flag to verify that completion.
9521 This is usually safe, because JTAG runs much slower than the CPU.
9522 @end deffn
9524 @deffn {Command} {arm11 memwrite error_fatal} [@option{enable}|@option{disable}]
9525 Displays the value of the memwrite error_fatal flag,
9526 which is enabled by default.
9527 If a boolean parameter is provided, first assigns that flag.
9528 When set, certain memory write errors cause earlier transfer termination.
9529 @end deffn
9531 @deffn {Command} {arm11 step_irq_enable} [@option{enable}|@option{disable}]
9532 Displays the value of the flag controlling whether
9533 IRQs are enabled during single stepping;
9534 they are disabled by default.
9535 If a boolean parameter is provided, first assigns that.
9536 @end deffn
9538 @deffn {Command} {arm11 vcr} [value]
9539 @cindex vector_catch
9540 Displays the value of the @emph{Vector Catch Register (VCR)},
9541 coprocessor 14 register 7.
9542 If @var{value} is defined, first assigns that.
9544 Vector Catch hardware provides dedicated breakpoints
9545 for certain hardware events.
9546 The specific bit values are core-specific (as in fact is using
9547 coprocessor 14 register 7 itself) but all current ARM11
9548 cores @emph{except the ARM1176} use the same six bits.
9549 @end deffn
9551 @section ARMv7 and ARMv8 Architecture
9552 @cindex ARMv7
9553 @cindex ARMv8
9555 @subsection ARMv7-A specific commands
9556 @cindex Cortex-A
9558 @deffn {Command} {cortex_a cache_info}
9559 display information about target caches
9560 @end deffn
9562 @deffn {Command} {cortex_a dacrfixup} [@option{on}|@option{off}]
9563 Work around issues with software breakpoints when the program text is
9564 mapped read-only by the operating system. This option sets the CP15 DACR
9565 to "all-manager" to bypass MMU permission checks on memory access.
9566 Defaults to 'off'.
9567 @end deffn
9569 @deffn {Command} {cortex_a dbginit}
9570 Initialize core debug
9571 Enables debug by unlocking the Software Lock and clearing sticky powerdown indications
9572 @end deffn
9574 @deffn {Command} {cortex_a smp} [on|off]
9575 Display/set the current SMP mode
9576 @end deffn
9578 @deffn {Command} {cortex_a smp_gdb} [core_id]
9579 Display/set the current core displayed in GDB
9580 @end deffn
9582 @deffn {Command} {cortex_a maskisr} [@option{on}|@option{off}]
9583 Selects whether interrupts will be processed when single stepping
9584 @end deffn
9586 @deffn {Command} {cache_config l2x}  [base way]
9587 configure l2x cache
9588 @end deffn
9590 @deffn {Command} {cortex_a mmu dump} [@option{0}|@option{1}|@option{addr} address [@option{num_entries}]]
9591 Dump the MMU translation table from TTB0 or TTB1 register, or from physical
9592 memory location @var{address}. When dumping the table from @var{address}, print at most
9593 @var{num_entries} page table entries. @var{num_entries} is optional, if omitted, the maximum
9594 possible (4096) entries are printed.
9595 @end deffn
9597 @subsection ARMv7-R specific commands
9598 @cindex Cortex-R
9600 @deffn {Command} {cortex_r4 dbginit}
9601 Initialize core debug
9602 Enables debug by unlocking the Software Lock and clearing sticky powerdown indications
9603 @end deffn
9605 @deffn {Command} {cortex_r4 maskisr} [@option{on}|@option{off}]
9606 Selects whether interrupts will be processed when single stepping
9607 @end deffn
9610 @subsection ARM CoreSight TPIU and SWO specific commands
9611 @cindex tracing
9612 @cindex SWO
9613 @cindex SWV
9614 @cindex TPIU
9616 ARM CoreSight provides several modules to generate debugging
9617 information internally (ITM, DWT and ETM). Their output is directed
9618 through TPIU or SWO modules to be captured externally either on an SWO pin (this
9619 configuration is called SWV) or on a synchronous parallel trace port.
9621 ARM CoreSight provides independent HW blocks named TPIU and SWO each with its
9622 own functionality. Embedded in Cortex-M3 and M4, ARM provides an optional HW
9623 block that includes both TPIU and SWO functionalities and is again named TPIU,
9624 which causes quite some confusion.
9625 The registers map of all the TPIU and SWO implementations allows using a single
9626 driver that detects at runtime the features available.
9628 The @command{tpiu} is used for either TPIU or SWO.
9629 A convenient alias @command{swo} is available to help distinguish, in scripts,
9630 the commands for SWO from the commands for TPIU.
9632 @deffn {Command} {swo} ...
9633 Alias of @command{tpiu ...}. Can be used in scripts to distinguish the commands
9634 for SWO from the commands for TPIU.
9635 @end deffn
9637 @deffn {Command} {tpiu create} tpiu_name configparams...
9638 Creates a TPIU or a SWO object. The two commands are equivalent.
9639 Add the object in a list and add new commands (@command{@var{tpiu_name}})
9640 which are used for various purposes including additional configuration.
9642 @itemize @bullet
9643 @item @var{tpiu_name} -- the name of the TPIU or SWO object.
9644 This name is also used to create the object's command, referred to here
9645 as @command{$tpiu_name}, and in other places where the TPIU or SWO needs to be identified.
9646 @item @var{configparams} -- all parameters accepted by @command{$tpiu_name configure} are permitted.
9648 You @emph{must} set here the AP and MEM_AP base_address through @code{-dap @var{dap_name}},
9649 @code{-ap-num @var{ap_number}} and @code{-baseaddr @var{base_address}}.
9650 @end itemize
9651 @end deffn
9653 @deffn {Command} {tpiu names}
9654 Lists all the TPIU or SWO objects created so far. The two commands are equivalent.
9655 @end deffn
9657 @deffn {Command} {tpiu init}
9658 Initialize all registered TPIU and SWO. The two commands are equivalent.
9659 These commands are used internally during initialization. They can be issued
9660 at any time after the initialization, too.
9661 @end deffn
9663 @deffn {Command} {$tpiu_name cget} queryparm
9664 Each configuration parameter accepted by @command{$tpiu_name configure} can be
9665 individually queried, to return its current value.
9666 The @var{queryparm} is a parameter name accepted by that command, such as @code{-dap}.
9667 @end deffn
9669 @deffn {Command} {$tpiu_name configure} configparams...
9670 The options accepted by this command may also be specified as parameters
9671 to @command{tpiu create}. Their values can later be queried one at a time by
9672 using the @command{$tpiu_name cget} command.
9674 @itemize @bullet
9675 @item @code{-dap} @var{dap_name} -- names the DAP used to access this
9676 TPIU. @xref{dapdeclaration,,DAP declaration}, on how to create and manage DAP instances.
9678 @item @code{-ap-num} @var{ap_number} -- sets DAP access port for TPIU,
9679 @var{ap_number} is the numeric index of the DAP AP the TPIU is connected to.
9681 @item @code{-baseaddr} @var{base_address} -- sets the TPIU @var{base_address} where
9682 to access the TPIU in the DAP AP memory space.
9684 @item @code{-protocol} (@option{sync}|@option{uart}|@option{manchester}) -- sets the
9685 protocol used for trace data:
9686 @itemize @minus
9687 @item @option{sync} -- synchronous parallel trace output mode, using @var{port_width}
9688  data bits (default);
9689 @item @option{uart} -- use asynchronous SWO mode with NRZ (same as regular UART 8N1) coding;
9690 @item @option{manchester} -- use asynchronous SWO mode with Manchester coding.
9691 @end itemize
9693 @item @code{-event} @var{event_name} @var{event_body} -- assigns an event handler,
9694 a TCL string which is evaluated when the event is triggered. The events
9695 @code{pre-enable}, @code{post-enable}, @code{pre-disable} and @code{post-disable}
9696 are defined for TPIU/SWO.
9697 A typical use case for the event @code{pre-enable} is to enable the trace clock
9698 of the TPIU.
9700 @item @code{-output} (@option{external}|@option{:}@var{port}|@var{filename}|@option{-}) -- specifies
9701 the destination of the trace data:
9702 @itemize @minus
9703 @item @option{external} -- configure TPIU/SWO to let user capture trace
9704 output externally, either with an additional UART or with a logic analyzer (default);
9705 @item @option{-} -- configure TPIU/SWO and debug adapter to gather trace data
9706 and forward it to @command{tcl_trace} command;
9707 @item @option{:}@var{port} -- configure TPIU/SWO and debug adapter to gather
9708 trace data, open a TCP server at port @var{port} and send the trace data to
9709 each connected client;
9710 @item @var{filename} -- configure TPIU/SWO and debug adapter to
9711 gather trace data and append it to @var{filename}, which can be
9712 either a regular file or a named pipe.
9713 @end itemize
9715 @item @code{-traceclk} @var{TRACECLKIN_freq} -- mandatory parameter.
9716 Specifies the frequency in Hz of the trace clock. For the TPIU embedded in
9717 Cortex-M3 or M4, this is usually the same frequency as HCLK. For protocol
9718 @option{sync} this is twice the frequency of the pin data rate.
9720 @item @code{-pin-freq} @var{trace_freq} -- specifies the expected data rate
9721 in Hz of the SWO pin. Parameter used only on protocols @option{uart} and
9722 @option{manchester}. Can be omitted to let the adapter driver select the
9723 maximum supported rate automatically.
9725 @item @code{-port-width} @var{port_width} -- sets to @var{port_width} the width
9726 of the synchronous parallel port used for trace output. Parameter used only on
9727 protocol @option{sync}. If not specified, default value is @var{1}.
9729 @item @code{-formatter} (@option{0}|@option{1}) -- specifies if the formatter
9730 should be enabled. Parameter used only on protocol @option{sync}. If not specified,
9731 default value is @var{0}.
9732 @end itemize
9733 @end deffn
9735 @deffn {Command} {$tpiu_name enable}
9736 Uses the parameters specified by the previous @command{$tpiu_name configure}
9737 to configure and enable the TPIU or the SWO.
9738 If required, the adapter is also configured and enabled to receive the trace
9739 data.
9740 This command can be used before @command{init}, but it will take effect only
9741 after the @command{init}.
9742 @end deffn
9744 @deffn {Command} {$tpiu_name disable}
9745 Disable the TPIU or the SWO, terminating the receiving of the trace data.
9746 @end deffn
9750 Example usage:
9751 @enumerate
9752 @item STM32L152 board is programmed with an application that configures
9753 PLL to provide core clock with 24MHz frequency; to use ITM output it's
9754 enough to:
9755 @example
9756 #include <libopencm3/cm3/itm.h>
9757     ...
9758         ITM_STIM8(0) = c;
9759     ...
9760 @end example
9761 (the most obvious way is to use the first stimulus port for printf,
9762 for that this ITM_STIM8 assignment can be used inside _write(); to make it
9763 blocking to avoid data loss, add @code{while (!(ITM_STIM8(0) &
9764 ITM_STIM_FIFOREADY));});
9765 @item An FT2232H UART is connected to the SWO pin of the board;
9766 @item Commands to configure UART for 12MHz baud rate:
9767 @example
9768 $ setserial /dev/ttyUSB1 spd_cust divisor 5
9769 $ stty -F /dev/ttyUSB1 38400
9770 @end example
9771 (FT2232H's base frequency is 60MHz, spd_cust allows to alias 38400
9772 baud with our custom divisor to get 12MHz)
9773 @item @code{itmdump -f /dev/ttyUSB1 -d1}
9774 @item OpenOCD invocation line:
9775 @example
9776 openocd -f interface/stlink.cfg \
9777 -c "transport select hla_swd" \
9778 -f target/stm32l1.cfg \
9779 -c "stm32l1.tpiu configure -protocol uart" \
9780 -c "stm32l1.tpiu configure -traceclk 24000000 -pin-freq 12000000" \
9781 -c "stm32l1.tpiu enable"
9782 @end example
9783 @end enumerate
9785 @subsection ARMv7-M specific commands
9786 @cindex tracing
9787 @cindex SWO
9788 @cindex SWV
9789 @cindex ITM
9790 @cindex ETM
9792 @deffn {Command} {itm port} @var{port} (@option{0}|@option{1}|@option{on}|@option{off})
9793 Enable or disable trace output for ITM stimulus @var{port} (counting
9794 from 0). Port 0 is enabled on target creation automatically.
9795 @end deffn
9797 @deffn {Command} {itm ports} (@option{0}|@option{1}|@option{on}|@option{off})
9798 Enable or disable trace output for all ITM stimulus ports.
9799 @end deffn
9801 @subsection Cortex-M specific commands
9802 @cindex Cortex-M
9804 @deffn {Command} {cortex_m maskisr} (@option{auto}|@option{on}|@option{off}|@option{steponly})
9805 Control masking (disabling) interrupts during target step/resume.
9807 The @option{auto} option handles interrupts during stepping in a way that they
9808 get served but don't disturb the program flow. The step command first allows
9809 pending interrupt handlers to execute, then disables interrupts and steps over
9810 the next instruction where the core was halted. After the step interrupts
9811 are enabled again. If the interrupt handlers don't complete within 500ms,
9812 the step command leaves with the core running.
9814 The @option{steponly} option disables interrupts during single-stepping but
9815 enables them during normal execution. This can be used as a partial workaround
9816 for 702596 erratum in Cortex-M7 r0p1. See "Cortex-M7 (AT610) and Cortex-M7 with
9817 FPU (AT611) Software Developer Errata Notice" from ARM for further details.
9819 Note that a free hardware (FPB) breakpoint is required for the @option{auto}
9820 option. If no breakpoint is available at the time of the step, then the step
9821 is taken with interrupts enabled, i.e. the same way the @option{off} option
9822 does.
9824 Default is @option{auto}.
9825 @end deffn
9827 @deffn {Command} {cortex_m vector_catch} [@option{all}|@option{none}|list]
9828 @cindex vector_catch
9829 Vector Catch hardware provides dedicated breakpoints
9830 for certain hardware events.
9832 Parameters request interception of
9833 @option{all} of these hardware event vectors,
9834 @option{none} of them,
9835 or one or more of the following:
9836 @option{hard_err} for a HardFault exception;
9837 @option{mm_err} for a MemManage exception;
9838 @option{bus_err} for a BusFault exception;
9839 @option{irq_err},
9840 @option{state_err},
9841 @option{chk_err}, or
9842 @option{nocp_err} for various UsageFault exceptions; or
9843 @option{reset}.
9844 If NVIC setup code does not enable them,
9845 MemManage, BusFault, and UsageFault exceptions
9846 are mapped to HardFault.
9847 UsageFault checks for
9848 divide-by-zero and unaligned access
9849 must also be explicitly enabled.
9851 This finishes by listing the current vector catch configuration.
9852 @end deffn
9854 @deffn {Command} {cortex_m reset_config} (@option{sysresetreq}|@option{vectreset})
9855 Control reset handling if hardware srst is not fitted
9856 @xref{reset_config,,reset_config}.
9858 @itemize @minus
9859 @item @option{sysresetreq} use AIRCR SYSRESETREQ to reset system.
9860 @item @option{vectreset} use AIRCR VECTRESET to reset system (default).
9861 @end itemize
9863 Using @option{vectreset} is a safe option for Cortex-M3, M4 and M7 cores.
9864 This however has the disadvantage of only resetting the core, all peripherals
9865 are unaffected. A solution would be to use a @code{reset-init} event handler
9866 to manually reset the peripherals.
9867 @xref{targetevents,,Target Events}.
9869 Cortex-M0, M0+ and M1 do not support @option{vectreset}, use @option{sysresetreq}
9870 instead.
9871 @end deffn
9873 @subsection ARMv8-A specific commands
9874 @cindex ARMv8-A
9875 @cindex aarch64
9877 @deffn {Command} {aarch64 cache_info}
9878 Display information about target caches
9879 @end deffn
9881 @deffn {Command} {aarch64 dbginit}
9882 This command enables debugging by clearing the OS Lock and sticky power-down and reset
9883 indications. It also establishes the expected, basic cross-trigger configuration the aarch64
9884 target code relies on. In a configuration file, the command would typically be called from a
9885 @code{reset-end} or @code{reset-deassert-post} handler, to re-enable debugging after a system reset.
9886 However, normally it is not necessary to use the command at all.
9887 @end deffn
9889 @deffn {Command} {aarch64 disassemble} address [count]
9890 @cindex disassemble
9891 Disassembles @var{count} instructions starting at @var{address}.
9892 If @var{count} is not specified, a single instruction is disassembled.
9893 @end deffn
9895 @deffn {Command} {aarch64 smp} [on|off]
9896 Display, enable or disable SMP handling mode. The state of SMP handling influences the way targets in an SMP group
9897 are handled by the run control. With SMP handling enabled, issuing halt or resume to one core will trigger
9898 halting or resuming of all cores in the group. The command @code{target smp} defines which targets are in the SMP
9899 group. With SMP handling disabled, all targets need to be treated individually.
9900 @end deffn
9902 @deffn {Command} {aarch64 maskisr} [@option{on}|@option{off}]
9903 Selects whether interrupts will be processed when single stepping. The default configuration is
9904 @option{on}.
9905 @end deffn
9907 @deffn {Command} {$target_name catch_exc} [@option{off}|@option{sec_el1}|@option{sec_el3}|@option{nsec_el1}|@option{nsec_el2}]+
9908 Cause @command{$target_name} to halt when an exception is taken. Any combination of
9909 Secure (sec) EL1/EL3 or Non-Secure (nsec) EL1/EL2 is valid. The target
9910 @command{$target_name} will halt before taking the exception. In order to resume
9911 the target, the exception catch must be disabled again with @command{$target_name catch_exc off}.
9912 Issuing the command without options prints the current configuration.
9913 @end deffn
9915 @section EnSilica eSi-RISC Architecture
9917 eSi-RISC is a highly configurable microprocessor architecture for embedded systems
9918 provided by EnSilica. (See: @url{http://www.ensilica.com/risc-ip/}.)
9920 @subsection eSi-RISC Configuration
9922 @deffn {Command} {esirisc cache_arch} (@option{harvard}|@option{von_neumann})
9923 Configure the caching architecture. Targets with the @code{UNIFIED_ADDRESS_SPACE}
9924 option disabled employ a Harvard architecture. By default, @option{von_neumann} is assumed.
9925 @end deffn
9927 @deffn {Command} {esirisc hwdc} (@option{all}|@option{none}|mask ...)
9928 Configure hardware debug control. The HWDC register controls which exceptions return
9929 control back to the debugger. Possible masks are @option{all}, @option{none},
9930 @option{reset}, @option{interrupt}, @option{syscall}, @option{error}, and @option{debug}.
9931 By default, @option{reset}, @option{error}, and @option{debug} are enabled.
9932 @end deffn
9934 @subsection eSi-RISC Operation
9936 @deffn {Command} {esirisc flush_caches}
9937 Flush instruction and data caches. This command requires that the target is halted
9938 when the command is issued and configured with an instruction or data cache.
9939 @end deffn
9941 @subsection eSi-Trace Configuration
9943 eSi-RISC targets may be configured with support for instruction tracing. Trace
9944 data may be written to an in-memory buffer or FIFO. If a FIFO is configured, DMA
9945 is typically employed to move trace data off-device using a high-speed
9946 peripheral (eg. SPI). Collected trace data is encoded in one of three different
9947 formats. At a minimum, @command{esirisc trace buffer} or @command{esirisc trace
9948 fifo} must be issued along with @command{esirisc trace format} before trace data
9949 can be collected.
9951 OpenOCD provides rudimentary analysis of collected trace data. If more detail is
9952 needed, collected trace data can be dumped to a file and processed by external
9953 tooling.
9955 @quotation Issues
9956 OpenOCD is unable to process trace data sent to a FIFO. A potential workaround
9957 for this issue is to configure DMA to copy trace data to an in-memory buffer,
9958 which can then be passed to the @command{esirisc trace analyze} and
9959 @command{esirisc trace dump} commands.
9961 It is possible to corrupt trace data when using a FIFO if the peripheral
9962 responsible for draining data from the FIFO is not fast enough. This can be
9963 managed by enabling flow control, however this can impact timing-sensitive
9964 software operation on the CPU.
9965 @end quotation
9967 @deffn {Command} {esirisc trace buffer} address size [@option{wrap}]
9968 Configure trace buffer using the provided address and size. If the @option{wrap}
9969 option is specified, trace collection will continue once the end of the buffer
9970 is reached. By default, wrap is disabled.
9971 @end deffn
9973 @deffn {Command} {esirisc trace fifo} address
9974 Configure trace FIFO using the provided address.
9975 @end deffn
9977 @deffn {Command} {esirisc trace flow_control} (@option{enable}|@option{disable})
9978 Enable or disable stalling the CPU to collect trace data. By default, flow
9979 control is disabled.
9980 @end deffn
9982 @deffn {Command} {esirisc trace format} (@option{full}|@option{branch}|@option{icache}) pc_bits
9983 Configure trace format and number of PC bits to be captured. @option{pc_bits}
9984 must be within 1 and 31 as the LSB is not collected. If external tooling is used
9985 to analyze collected trace data, these values must match.
9987 Supported trace formats:
9988 @itemize
9989 @item @option{full} capture full trace data, allowing execution history and
9990 timing to be determined.
9991 @item @option{branch} capture taken branch instructions and branch target
9992 addresses.
9993 @item @option{icache} capture instruction cache misses.
9994 @end itemize
9995 @end deffn
9997 @deffn {Command} {esirisc trace trigger start} (@option{condition}) [start_data start_mask]
9998 Configure trigger start condition using the provided start data and mask. A
9999 brief description of each condition is provided below; for more detail on how
10000 these values are used, see the eSi-RISC Architecture Manual.
10002 Supported conditions:
10003 @itemize
10004 @item @option{none} manual tracing (see @command{esirisc trace start}).
10005 @item @option{pc} start tracing if the PC matches start data and mask.
10006 @item @option{load} start tracing if the effective address of a load
10007 instruction matches start data and mask.
10008 @item @option{store} start tracing if the effective address of a store
10009 instruction matches start data and mask.
10010 @item @option{exception} start tracing if the EID of an exception matches start
10011 data and mask.
10012 @item @option{eret} start tracing when an @code{ERET} instruction is executed.
10013 @item @option{wait} start tracing when a @code{WAIT} instruction is executed.
10014 @item @option{stop} start tracing when a @code{STOP} instruction is executed.
10015 @item @option{high} start tracing when an external signal is a logical high.
10016 @item @option{low} start tracing when an external signal is a logical low.
10017 @end itemize
10018 @end deffn
10020 @deffn {Command} {esirisc trace trigger stop} (@option{condition}) [stop_data stop_mask]
10021 Configure trigger stop condition using the provided stop data and mask. A brief
10022 description of each condition is provided below; for more detail on how these
10023 values are used, see the eSi-RISC Architecture Manual.
10025 Supported conditions:
10026 @itemize
10027 @item @option{none} manual tracing (see @command{esirisc trace stop}).
10028 @item @option{pc} stop tracing if the PC matches stop data and mask.
10029 @item @option{load} stop tracing if the effective address of a load
10030 instruction matches stop data and mask.
10031 @item @option{store} stop tracing if the effective address of a store
10032 instruction matches stop data and mask.
10033 @item @option{exception} stop tracing if the EID of an exception matches stop
10034 data and mask.
10035 @item @option{eret} stop tracing when an @code{ERET} instruction is executed.
10036 @item @option{wait} stop tracing when a @code{WAIT} instruction is executed.
10037 @item @option{stop} stop tracing when a @code{STOP} instruction is executed.
10038 @end itemize
10039 @end deffn
10041 @deffn {Command} {esirisc trace trigger delay} (@option{trigger}) [cycles]
10042 Configure trigger start/stop delay in clock cycles.
10044 Supported triggers:
10045 @itemize
10046 @item @option{none} no delay to start or stop collection.
10047 @item @option{start} delay @option{cycles} after trigger to start collection.
10048 @item @option{stop} delay @option{cycles} after trigger to stop collection.
10049 @item @option{both} delay @option{cycles} after both triggers to start or stop
10050 collection.
10051 @end itemize
10052 @end deffn
10054 @subsection eSi-Trace Operation
10056 @deffn {Command} {esirisc trace init}
10057 Initialize trace collection. This command must be called any time the
10058 configuration changes. If a trace buffer has been configured, the contents will
10059 be overwritten when trace collection starts.
10060 @end deffn
10062 @deffn {Command} {esirisc trace info}
10063 Display trace configuration.
10064 @end deffn
10066 @deffn {Command} {esirisc trace status}
10067 Display trace collection status.
10068 @end deffn
10070 @deffn {Command} {esirisc trace start}
10071 Start manual trace collection.
10072 @end deffn
10074 @deffn {Command} {esirisc trace stop}
10075 Stop manual trace collection.
10076 @end deffn
10078 @deffn {Command} {esirisc trace analyze} [address size]
10079 Analyze collected trace data. This command may only be used if a trace buffer
10080 has been configured. If a trace FIFO has been configured, trace data must be
10081 copied to an in-memory buffer identified by the @option{address} and
10082 @option{size} options using DMA.
10083 @end deffn
10085 @deffn {Command} {esirisc trace dump} [address size] @file{filename}
10086 Dump collected trace data to file. This command may only be used if a trace
10087 buffer has been configured. If a trace FIFO has been configured, trace data must
10088 be copied to an in-memory buffer identified by the @option{address} and
10089 @option{size} options using DMA.
10090 @end deffn
10092 @section Intel Architecture
10094 Intel Quark X10xx is the first product in the Quark family of SoCs. It is an IA-32
10095 (Pentium x86 ISA) compatible SoC. The core CPU in the X10xx is codenamed Lakemont.
10096 Lakemont version 1 (LMT1) is used in X10xx. The CPU TAP (Lakemont TAP) is used for
10097 software debug and the CLTAP is used for SoC level operations.
10098 Useful docs are here: https://communities.intel.com/community/makers/documentation
10099 @itemize
10100 @item Intel Quark SoC X1000 OpenOCD/GDB/Eclipse App Note (web search for doc num 330015)
10101 @item Intel Quark SoC X1000 Debug Operations User Guide (web search for doc num 329866)
10102 @item Intel Quark SoC X1000 Datasheet (web search for doc num 329676)
10103 @end itemize
10105 @subsection x86 32-bit specific commands
10106 The three main address spaces for x86 are memory, I/O and configuration space.
10107 These commands allow a user to read and write to the 64Kbyte I/O address space.
10109 @deffn {Command} {x86_32 idw} address
10110 Display the contents of a 32-bit I/O port from address range 0x0000 - 0xffff.
10111 @end deffn
10113 @deffn {Command} {x86_32 idh} address
10114 Display the contents of a 16-bit I/O port from address range 0x0000 - 0xffff.
10115 @end deffn
10117 @deffn {Command} {x86_32 idb} address
10118 Display the contents of a 8-bit I/O port from address range 0x0000 - 0xffff.
10119 @end deffn
10121 @deffn {Command} {x86_32 iww} address
10122 Write the contents of a 32-bit I/O port to address range 0x0000 - 0xffff.
10123 @end deffn
10125 @deffn {Command} {x86_32 iwh} address
10126 Write the contents of a 16-bit I/O port to address range 0x0000 - 0xffff.
10127 @end deffn
10129 @deffn {Command} {x86_32 iwb} address
10130 Write the contents of a 8-bit I/O port to address range 0x0000 - 0xffff.
10131 @end deffn
10133 @section OpenRISC Architecture
10135 The OpenRISC CPU is a soft core. It is used in a programmable SoC which can be
10136 configured with any of the TAP / Debug Unit available.
10138 @subsection TAP and Debug Unit selection commands
10139 @deffn {Command} {tap_select} (@option{vjtag}|@option{mohor}|@option{xilinx_bscan})
10140 Select between the Altera Virtual JTAG , Xilinx Virtual JTAG and Mohor TAP.
10141 @end deffn
10142 @deffn {Command} {du_select} (@option{adv}|@option{mohor}) [option]
10143 Select between the Advanced Debug Interface and the classic one.
10145 An option can be passed as a second argument to the debug unit.
10147 When using the Advanced Debug Interface, option = 1 means the RTL core is
10148 configured with ADBG_USE_HISPEED = 1. This configuration skips status checking
10149 between bytes while doing read or write bursts.
10150 @end deffn
10152 @subsection Registers commands
10153 @deffn {Command} {addreg} [name] [address] [feature] [reg_group]
10154 Add a new register in the cpu register list. This register will be
10155 included in the generated target descriptor file.
10157 @strong{[feature]} must be "org.gnu.gdb.or1k.group[0..10]".
10159 @strong{[reg_group]} can be anything. The default register list defines "system",
10160  "dmmu", "immu", "dcache", "icache", "mac", "debug", "perf", "power", "pic"
10161  and "timer" groups.
10163 @emph{example:}
10164 @example
10165 addreg rtest 0x1234 org.gnu.gdb.or1k.group0 system
10166 @end example
10168 @end deffn
10170 @section RISC-V Architecture
10172 @uref{http://riscv.org/, RISC-V} is a free and open ISA. OpenOCD supports JTAG
10173 debug of RV32 and RV64 cores in heterogeneous multicore systems of up to 32
10174 harts. (It's possible to increase this limit to 1024 by changing
10175 RISCV_MAX_HARTS in riscv.h.) OpenOCD primarily supports 0.13 of the RISC-V
10176 Debug Specification, but there is also support for legacy targets that
10177 implement version 0.11.
10179 @subsection RISC-V Terminology
10181 A @emph{hart} is a hardware thread. A hart may share resources (eg. FPU) with
10182 another hart, or may be a separate core.  RISC-V treats those the same, and
10183 OpenOCD exposes each hart as a separate core.
10185 @subsection RISC-V Debug Configuration Commands
10187 @deffn {Command} {riscv expose_csrs} n0[-m0][,n1[-m1]]...
10188 Configure a list of inclusive ranges for CSRs to expose in addition to the
10189 standard ones. This must be executed before `init`.
10191 By default OpenOCD attempts to expose only CSRs that are mentioned in a spec,
10192 and then only if the corresponding extension appears to be implemented. This
10193 command can be used if OpenOCD gets this wrong, or a target implements custom
10194 CSRs.
10195 @end deffn
10197 @deffn {Command} {riscv expose_custom} n0[-m0][,n1[-m1]]...
10198 The RISC-V Debug Specification allows targets to expose custom registers
10199 through abstract commands. (See Section 3.5.1.1 in that document.) This command
10200 configures a list of inclusive ranges of those registers to expose. Number 0
10201 indicates the first custom register, whose abstract command number is 0xc000.
10202 This command must be executed before `init`.
10203 @end deffn
10205 @deffn {Command} {riscv set_command_timeout_sec} [seconds]
10206 Set the wall-clock timeout (in seconds) for individual commands. The default
10207 should work fine for all but the slowest targets (eg. simulators).
10208 @end deffn
10210 @deffn {Command} {riscv set_reset_timeout_sec} [seconds]
10211 Set the maximum time to wait for a hart to come out of reset after reset is
10212 deasserted.
10213 @end deffn
10215 @deffn {Command} {riscv set_prefer_sba} on|off
10216 When on, prefer to use System Bus Access to access memory.  When off (default),
10217 prefer to use the Program Buffer to access memory.
10218 @end deffn
10220 @deffn {Command} {riscv set_enable_virtual} on|off
10221 When on, memory accesses are performed on physical or virtual memory depending
10222 on the current system configuration. When off (default), all memory accessses are performed
10223 on physical memory.
10224 @end deffn
10226 @deffn {Command} {riscv set_enable_virt2phys} on|off
10227 When on (default), memory accesses are performed on physical or virtual memory
10228 depending on the current satp configuration. When off, all memory accessses are
10229 performed on physical memory.
10230 @end deffn
10232 @deffn {Command} {riscv resume_order} normal|reversed
10233 Some software assumes all harts are executing nearly continuously. Such
10234 software may be sensitive to the order that harts are resumed in. On harts
10235 that don't support hasel, this option allows the user to choose the order the
10236 harts are resumed in. If you are using this option, it's probably masking a
10237 race condition problem in your code.
10239 Normal order is from lowest hart index to highest. This is the default
10240 behavior. Reversed order is from highest hart index to lowest.
10241 @end deffn
10243 @deffn {Command} {riscv set_ir} (@option{idcode}|@option{dtmcs}|@option{dmi}) [value]
10244 Set the IR value for the specified JTAG register.  This is useful, for
10245 example, when using the existing JTAG interface on a Xilinx FPGA by
10246 way of BSCANE2 primitives that only permit a limited selection of IR
10247 values.
10249 When utilizing version 0.11 of the RISC-V Debug Specification,
10250 @option{dtmcs} and @option{dmi} set the IR values for the DTMCONTROL
10251 and DBUS registers, respectively.
10252 @end deffn
10254 @deffn {Command} {riscv use_bscan_tunnel} value
10255 Enable or disable use of a BSCAN tunnel to reach DM.  Supply the width of
10256 the DM transport TAP's instruction register to enable.  Supply a value of 0 to disable.
10257 @end deffn
10259 @deffn {Command} {riscv set_ebreakm} on|off
10260 Control dcsr.ebreakm. When on (default), M-mode ebreak instructions trap to
10261 OpenOCD. When off, they generate a breakpoint exception handled internally.
10262 @end deffn
10264 @deffn {Command} {riscv set_ebreaks} on|off
10265 Control dcsr.ebreaks. When on (default), S-mode ebreak instructions trap to
10266 OpenOCD. When off, they generate a breakpoint exception handled internally.
10267 @end deffn
10269 @deffn {Command} {riscv set_ebreaku} on|off
10270 Control dcsr.ebreaku. When on (default), U-mode ebreak instructions trap to
10271 OpenOCD. When off, they generate a breakpoint exception handled internally.
10272 @end deffn
10274 @subsection RISC-V Authentication Commands
10276 The following commands can be used to authenticate to a RISC-V system. Eg.  a
10277 trivial challenge-response protocol could be implemented as follows in a
10278 configuration file, immediately following @command{init}:
10279 @example
10280 set challenge [riscv authdata_read]
10281 riscv authdata_write [expr $challenge + 1]
10282 @end example
10284 @deffn {Command} {riscv authdata_read}
10285 Return the 32-bit value read from authdata.
10286 @end deffn
10288 @deffn {Command} {riscv authdata_write} value
10289 Write the 32-bit value to authdata.
10290 @end deffn
10292 @subsection RISC-V DMI Commands
10294 The following commands allow direct access to the Debug Module Interface, which
10295 can be used to interact with custom debug features.
10297 @deffn {Command} {riscv dmi_read} address
10298 Perform a 32-bit DMI read at address, returning the value.
10299 @end deffn
10301 @deffn {Command} {riscv dmi_write} address value
10302 Perform a 32-bit DMI write of value at address.
10303 @end deffn
10305 @section ARC Architecture
10306 @cindex ARC
10308 Synopsys DesignWare ARC Processors are a family of 32-bit CPUs that SoC
10309 designers can optimize for a wide range of uses, from deeply embedded to
10310 high-performance host applications in a variety of market segments. See more
10311 at: @url{http://www.synopsys.com/IP/ProcessorIP/ARCProcessors/Pages/default.aspx}.
10312 OpenOCD currently supports ARC EM processors.
10313 There is a set ARC-specific OpenOCD commands that allow low-level
10314 access to the core and provide necessary support for ARC extensibility and
10315 configurability capabilities. ARC processors has much more configuration
10316 capabilities than most of the other processors and in addition there is an
10317 extension interface that allows SoC designers to add custom registers and
10318 instructions. For the OpenOCD that mostly means that set of core and AUX
10319 registers in target will vary and is not fixed for a particular processor
10320 model. To enable extensibility several TCL commands are provided that allow to
10321 describe those optional registers in OpenOCD configuration files. Moreover
10322 those commands allow for a dynamic target features discovery.
10325 @subsection General ARC commands
10327 @deffn {Config Command} {arc add-reg} configparams
10329 Add a new register to processor target. By default newly created register is
10330 marked as not existing. @var{configparams} must have following required
10331 arguments:
10333 @itemize @bullet
10335 @item @code{-name} name
10336 @*Name of a register.
10338 @item @code{-num} number
10339 @*Architectural register number: core register number or AUX register number.
10341 @item @code{-feature} XML_feature
10342 @*Name of GDB XML target description feature.
10344 @end itemize
10346 @var{configparams} may have following optional arguments:
10348 @itemize @bullet
10350 @item @code{-gdbnum} number
10351 @*GDB register number. It is recommended to not assign GDB register number
10352 manually, because there would be a risk that two register will have same
10353 number. When register GDB number is not set with this option, then register
10354 will get a previous register number + 1. This option is required only for those
10355 registers that must be at particular address expected by GDB.
10357 @item @code{-core}
10358 @*This option specifies that register is a core registers. If not - this is an
10359 AUX register. AUX registers and core registers reside in different address
10360 spaces.
10362 @item @code{-bcr}
10363 @*This options specifies that register is a BCR register. BCR means Build
10364 Configuration Registers - this is a special type of AUX registers that are read
10365 only and non-volatile, that is - they never change their value. Therefore OpenOCD
10366 never invalidates values of those registers in internal caches. Because BCR is a
10367 type of AUX registers, this option cannot be used with @code{-core}.
10369 @item @code{-type} type_name
10370 @*Name of type of this register. This can be either one of the basic GDB types,
10371 or a custom types described with @command{arc add-reg-type-[flags|struct]}.
10373 @item @code{-g}
10374 @* If specified then this is a "general" register. General registers are always
10375 read by OpenOCD on context save (when core has just been halted) and is always
10376 transferred to GDB client in a response to g-packet. Contrary to this,
10377 non-general registers are read and sent to GDB client on-demand. In general it
10378 is not recommended to apply this option to custom registers.
10380 @end itemize
10382 @end deffn
10384 @deffn {Config Command} {arc add-reg-type-flags} -name name flags...
10385 Adds new register type of ``flags'' class. ``Flags'' types can contain only
10386 one-bit fields. Each flag definition looks like @code{-flag name bit-position}.
10387 @end deffn
10389 @anchor{add-reg-type-struct}
10390 @deffn {Config Command} {arc add-reg-type-struct} -name name structs...
10391 Adds new register type of ``struct'' class. ``Struct'' types can contain either
10392 bit-fields or fields of other types, however at the moment only bit fields are
10393 supported. Structure bit field definition looks like @code{-bitfield name
10394 startbit endbit}.
10395 @end deffn
10397 @deffn {Command} {arc get-reg-field} reg-name field-name
10398 Returns value of bit-field in a register. Register must be ``struct'' register
10399 type, @xref{add-reg-type-struct}. command definition.
10400 @end deffn
10402 @deffn {Command} {arc set-reg-exists} reg-names...
10403 Specify that some register exists. Any amount of names can be passed
10404 as an argument for a single command invocation.
10405 @end deffn
10407 @subsection ARC JTAG commands
10409 @deffn {Command} {arc jtag set-aux-reg} regnum value
10410 This command writes value to AUX register via its number. This command access
10411 register in target directly via JTAG, bypassing any OpenOCD internal caches,
10412 therefore it is unsafe to use if that register can be operated by other means.
10414 @end deffn
10416 @deffn {Command} {arc jtag set-core-reg} regnum value
10417 This command is similar to @command{arc jtag set-aux-reg} but is for core
10418 registers.
10419 @end deffn
10421 @deffn {Command} {arc jtag get-aux-reg} regnum
10422 This command returns the value storded in AUX register via its number. This commands access
10423 register in target directly via JTAG, bypassing any OpenOCD internal caches,
10424 therefore it is unsafe to use if that register can be operated by other means.
10426 @end deffn
10428 @deffn {Command} {arc jtag get-core-reg} regnum
10429 This command is similar to @command{arc jtag get-aux-reg} but is for core
10430 registers.
10431 @end deffn
10433 @section STM8 Architecture
10434 @uref{http://st.com/stm8/, STM8} is a 8-bit microcontroller platform from
10435 STMicroelectronics, based on a proprietary 8-bit core architecture.
10437 OpenOCD supports debugging STM8 through the STMicroelectronics debug
10438 protocol SWIM, @pxref{swimtransport,,SWIM}.
10440 @anchor{softwaredebugmessagesandtracing}
10441 @section Software Debug Messages and Tracing
10442 @cindex Linux-ARM DCC support
10443 @cindex tracing
10444 @cindex libdcc
10445 @cindex DCC
10446 OpenOCD can process certain requests from target software, when
10447 the target uses appropriate libraries.
10448 The most powerful mechanism is semihosting, but there is also
10449 a lighter weight mechanism using only the DCC channel.
10451 Currently @command{target_request debugmsgs}
10452 is supported only for @option{arm7_9} and @option{cortex_m} cores.
10453 These messages are received as part of target polling, so
10454 you need to have @command{poll on} active to receive them.
10455 They are intrusive in that they will affect program execution
10456 times. If that is a problem, @pxref{armhardwaretracing,,ARM Hardware Tracing}.
10458 See @file{libdcc} in the contrib dir for more details.
10459 In addition to sending strings, characters, and
10460 arrays of various size integers from the target,
10461 @file{libdcc} also exports a software trace point mechanism.
10462 The target being debugged may
10463 issue trace messages which include a 24-bit @dfn{trace point} number.
10464 Trace point support includes two distinct mechanisms,
10465 each supported by a command:
10467 @itemize
10468 @item @emph{History} ... A circular buffer of trace points
10469 can be set up, and then displayed at any time.
10470 This tracks where code has been, which can be invaluable in
10471 finding out how some fault was triggered.
10473 The buffer may overflow, since it collects records continuously.
10474 It may be useful to use some of the 24 bits to represent a
10475 particular event, and other bits to hold data.
10477 @item @emph{Counting} ... An array of counters can be set up,
10478 and then displayed at any time.
10479 This can help establish code coverage and identify hot spots.
10481 The array of counters is directly indexed by the trace point
10482 number, so trace points with higher numbers are not counted.
10483 @end itemize
10485 Linux-ARM kernels have a ``Kernel low-level debugging
10486 via EmbeddedICE DCC channel'' option (CONFIG_DEBUG_ICEDCC,
10487 depends on CONFIG_DEBUG_LL) which uses this mechanism to
10488 deliver messages before a serial console can be activated.
10489 This is not the same format used by @file{libdcc}.
10490 Other software, such as the U-Boot boot loader, sometimes
10491 does the same thing.
10493 @deffn {Command} {target_request debugmsgs} [@option{enable}|@option{disable}|@option{charmsg}]
10494 Displays current handling of target DCC message requests.
10495 These messages may be sent to the debugger while the target is running.
10496 The optional @option{enable} and @option{charmsg} parameters
10497 both enable the messages, while @option{disable} disables them.
10499 With @option{charmsg} the DCC words each contain one character,
10500 as used by Linux with CONFIG_DEBUG_ICEDCC;
10501 otherwise the libdcc format is used.
10502 @end deffn
10504 @deffn {Command} {trace history} [@option{clear}|count]
10505 With no parameter, displays all the trace points that have triggered
10506 in the order they triggered.
10507 With the parameter @option{clear}, erases all current trace history records.
10508 With a @var{count} parameter, allocates space for that many
10509 history records.
10510 @end deffn
10512 @deffn {Command} {trace point} [@option{clear}|identifier]
10513 With no parameter, displays all trace point identifiers and how many times
10514 they have been triggered.
10515 With the parameter @option{clear}, erases all current trace point counters.
10516 With a numeric @var{identifier} parameter, creates a new a trace point counter
10517 and associates it with that identifier.
10519 @emph{Important:} The identifier and the trace point number
10520 are not related except by this command.
10521 These trace point numbers always start at zero (from server startup,
10522 or after @command{trace point clear}) and count up from there.
10523 @end deffn
10526 @node JTAG Commands
10527 @chapter JTAG Commands
10528 @cindex JTAG Commands
10529 Most general purpose JTAG commands have been presented earlier.
10530 (@xref{jtagspeed,,JTAG Speed}, @ref{Reset Configuration}, and @ref{TAP Declaration}.)
10531 Lower level JTAG commands, as presented here,
10532 may be needed to work with targets which require special
10533 attention during operations such as reset or initialization.
10535 To use these commands you will need to understand some
10536 of the basics of JTAG, including:
10538 @itemize @bullet
10539 @item A JTAG scan chain consists of a sequence of individual TAP
10540 devices such as a CPUs.
10541 @item Control operations involve moving each TAP through the same
10542 standard state machine (in parallel)
10543 using their shared TMS and clock signals.
10544 @item Data transfer involves shifting data through the chain of
10545 instruction or data registers of each TAP, writing new register values
10546 while the reading previous ones.
10547 @item Data register sizes are a function of the instruction active in
10548 a given TAP, while instruction register sizes are fixed for each TAP.
10549 All TAPs support a BYPASS instruction with a single bit data register.
10550 @item The way OpenOCD differentiates between TAP devices is by
10551 shifting different instructions into (and out of) their instruction
10552 registers.
10553 @end itemize
10555 @section Low Level JTAG Commands
10557 These commands are used by developers who need to access
10558 JTAG instruction or data registers, possibly controlling
10559 the order of TAP state transitions.
10560 If you're not debugging OpenOCD internals, or bringing up a
10561 new JTAG adapter or a new type of TAP device (like a CPU or
10562 JTAG router), you probably won't need to use these commands.
10563 In a debug session that doesn't use JTAG for its transport protocol,
10564 these commands are not available.
10566 @deffn {Command} {drscan} tap [numbits value]+ [@option{-endstate} tap_state]
10567 Loads the data register of @var{tap} with a series of bit fields
10568 that specify the entire register.
10569 Each field is @var{numbits} bits long with
10570 a numeric @var{value} (hexadecimal encouraged).
10571 The return value holds the original value of each
10572 of those fields.
10574 For example, a 38 bit number might be specified as one
10575 field of 32 bits then one of 6 bits.
10576 @emph{For portability, never pass fields which are more
10577 than 32 bits long. Many OpenOCD implementations do not
10578 support 64-bit (or larger) integer values.}
10580 All TAPs other than @var{tap} must be in BYPASS mode.
10581 The single bit in their data registers does not matter.
10583 When @var{tap_state} is specified, the JTAG state machine is left
10584 in that state.
10585 For example @sc{drpause} might be specified, so that more
10586 instructions can be issued before re-entering the @sc{run/idle} state.
10587 If the end state is not specified, the @sc{run/idle} state is entered.
10589 @quotation Warning
10590 OpenOCD does not record information about data register lengths,
10591 so @emph{it is important that you get the bit field lengths right}.
10592 Remember that different JTAG instructions refer to different
10593 data registers, which may have different lengths.
10594 Moreover, those lengths may not be fixed;
10595 the SCAN_N instruction can change the length of
10596 the register accessed by the INTEST instruction
10597 (by connecting a different scan chain).
10598 @end quotation
10599 @end deffn
10601 @deffn {Command} {flush_count}
10602 Returns the number of times the JTAG queue has been flushed.
10603 This may be used for performance tuning.
10605 For example, flushing a queue over USB involves a
10606 minimum latency, often several milliseconds, which does
10607 not change with the amount of data which is written.
10608 You may be able to identify performance problems by finding
10609 tasks which waste bandwidth by flushing small transfers too often,
10610 instead of batching them into larger operations.
10611 @end deffn
10613 @deffn {Command} {irscan} [tap instruction]+ [@option{-endstate} tap_state]
10614 For each @var{tap} listed, loads the instruction register
10615 with its associated numeric @var{instruction}.
10616 (The number of bits in that instruction may be displayed
10617 using the @command{scan_chain} command.)
10618 For other TAPs, a BYPASS instruction is loaded.
10620 When @var{tap_state} is specified, the JTAG state machine is left
10621 in that state.
10622 For example @sc{irpause} might be specified, so the data register
10623 can be loaded before re-entering the @sc{run/idle} state.
10624 If the end state is not specified, the @sc{run/idle} state is entered.
10626 @quotation Note
10627 OpenOCD currently supports only a single field for instruction
10628 register values, unlike data register values.
10629 For TAPs where the instruction register length is more than 32 bits,
10630 portable scripts currently must issue only BYPASS instructions.
10631 @end quotation
10632 @end deffn
10634 @deffn {Command} {pathmove} start_state [next_state ...]
10635 Start by moving to @var{start_state}, which
10636 must be one of the @emph{stable} states.
10637 Unless it is the only state given, this will often be the
10638 current state, so that no TCK transitions are needed.
10639 Then, in a series of single state transitions
10640 (conforming to the JTAG state machine) shift to
10641 each @var{next_state} in sequence, one per TCK cycle.
10642 The final state must also be stable.
10643 @end deffn
10645 @deffn {Command} {runtest} @var{num_cycles}
10646 Move to the @sc{run/idle} state, and execute at least
10647 @var{num_cycles} of the JTAG clock (TCK).
10648 Instructions often need some time
10649 to execute before they take effect.
10650 @end deffn
10652 @c tms_sequence (short|long)
10653 @c ... temporary, debug-only, other than USBprog bug workaround...
10655 @deffn {Command} {verify_ircapture} (@option{enable}|@option{disable})
10656 Verify values captured during @sc{ircapture} and returned
10657 during IR scans. Default is enabled, but this can be
10658 overridden by @command{verify_jtag}.
10659 This flag is ignored when validating JTAG chain configuration.
10660 @end deffn
10662 @deffn {Command} {verify_jtag} (@option{enable}|@option{disable})
10663 Enables verification of DR and IR scans, to help detect
10664 programming errors. For IR scans, @command{verify_ircapture}
10665 must also be enabled.
10666 Default is enabled.
10667 @end deffn
10669 @section TAP state names
10670 @cindex TAP state names
10672 The @var{tap_state} names used by OpenOCD in the @command{drscan},
10673 @command{irscan}, and @command{pathmove} commands are the same
10674 as those used in SVF boundary scan documents, except that
10675 SVF uses @sc{idle} instead of @sc{run/idle}.
10677 @itemize @bullet
10678 @item @b{RESET} ... @emph{stable} (with TMS high);
10679 acts as if TRST were pulsed
10680 @item @b{RUN/IDLE} ... @emph{stable}; don't assume this always means IDLE
10681 @item @b{DRSELECT}
10682 @item @b{DRCAPTURE}
10683 @item @b{DRSHIFT} ... @emph{stable}; TDI/TDO shifting
10684 through the data register
10685 @item @b{DREXIT1}
10686 @item @b{DRPAUSE} ... @emph{stable}; data register ready
10687 for update or more shifting
10688 @item @b{DREXIT2}
10689 @item @b{DRUPDATE}
10690 @item @b{IRSELECT}
10691 @item @b{IRCAPTURE}
10692 @item @b{IRSHIFT} ... @emph{stable}; TDI/TDO shifting
10693 through the instruction register
10694 @item @b{IREXIT1}
10695 @item @b{IRPAUSE} ... @emph{stable}; instruction register ready
10696 for update or more shifting
10697 @item @b{IREXIT2}
10698 @item @b{IRUPDATE}
10699 @end itemize
10701 Note that only six of those states are fully ``stable'' in the
10702 face of TMS fixed (low except for @sc{reset})
10703 and a free-running JTAG clock. For all the
10704 others, the next TCK transition changes to a new state.
10706 @itemize @bullet
10707 @item From @sc{drshift} and @sc{irshift}, clock transitions will
10708 produce side effects by changing register contents. The values
10709 to be latched in upcoming @sc{drupdate} or @sc{irupdate} states
10710 may not be as expected.
10711 @item @sc{run/idle}, @sc{drpause}, and @sc{irpause} are reasonable
10712 choices after @command{drscan} or @command{irscan} commands,
10713 since they are free of JTAG side effects.
10714 @item @sc{run/idle} may have side effects that appear at non-JTAG
10715 levels, such as advancing the ARM9E-S instruction pipeline.
10716 Consult the documentation for the TAP(s) you are working with.
10717 @end itemize
10719 @node Boundary Scan Commands
10720 @chapter Boundary Scan Commands
10722 One of the original purposes of JTAG was to support
10723 boundary scan based hardware testing.
10724 Although its primary focus is to support On-Chip Debugging,
10725 OpenOCD also includes some boundary scan commands.
10727 @section SVF: Serial Vector Format
10728 @cindex Serial Vector Format
10729 @cindex SVF
10731 The Serial Vector Format, better known as @dfn{SVF}, is a
10732 way to represent JTAG test patterns in text files.
10733 In a debug session using JTAG for its transport protocol,
10734 OpenOCD supports running such test files.
10736 @deffn {Command} {svf} @file{filename} [@option{-tap @var{tapname}}] [@option{[-]quiet}] @
10737                      [@option{[-]nil}] [@option{[-]progress}] [@option{[-]ignore_error}]
10738 This issues a JTAG reset (Test-Logic-Reset) and then
10739 runs the SVF script from @file{filename}.
10741 Arguments can be specified in any order; the optional dash doesn't
10742 affect their semantics.
10744 Command options:
10745 @itemize @minus
10746 @item @option{-tap @var{tapname}} ignore IR and DR headers and footers
10747 specified by the SVF file with HIR, TIR, HDR and TDR commands;
10748 instead, calculate them automatically according to the current JTAG
10749 chain configuration, targeting @var{tapname};
10750 @item @option{[-]quiet} do not log every command before execution;
10751 @item @option{[-]nil} ``dry run'', i.e., do not perform any operations
10752 on the real interface;
10753 @item @option{[-]progress} enable progress indication;
10754 @item @option{[-]ignore_error} continue execution despite TDO check
10755 errors.
10756 @end itemize
10757 @end deffn
10759 @section XSVF: Xilinx Serial Vector Format
10760 @cindex Xilinx Serial Vector Format
10761 @cindex XSVF
10763 The Xilinx Serial Vector Format, better known as @dfn{XSVF}, is a
10764 binary representation of SVF which is optimized for use with
10765 Xilinx devices.
10766 In a debug session using JTAG for its transport protocol,
10767 OpenOCD supports running such test files.
10769 @quotation Important
10770 Not all XSVF commands are supported.
10771 @end quotation
10773 @deffn {Command} {xsvf} (tapname|@option{plain}) filename [@option{virt2}] [@option{quiet}]
10774 This issues a JTAG reset (Test-Logic-Reset) and then
10775 runs the XSVF script from @file{filename}.
10776 When a @var{tapname} is specified, the commands are directed at
10777 that TAP.
10778 When @option{virt2} is specified, the @sc{xruntest} command counts
10779 are interpreted as TCK cycles instead of microseconds.
10780 Unless the @option{quiet} option is specified,
10781 messages are logged for comments and some retries.
10782 @end deffn
10784 The OpenOCD sources also include two utility scripts
10785 for working with XSVF; they are not currently installed
10786 after building the software.
10787 You may find them useful:
10789 @itemize
10790 @item @emph{svf2xsvf} ... converts SVF files into the extended XSVF
10791 syntax understood by the @command{xsvf} command; see notes below.
10792 @item @emph{xsvfdump} ... converts XSVF files into a text output format;
10793 understands the OpenOCD extensions.
10794 @end itemize
10796 The input format accepts a handful of non-standard extensions.
10797 These include three opcodes corresponding to SVF extensions
10798 from Lattice Semiconductor (LCOUNT, LDELAY, LDSR), and
10799 two opcodes supporting a more accurate translation of SVF
10800 (XTRST, XWAITSTATE).
10801 If @emph{xsvfdump} shows a file is using those opcodes, it
10802 probably will not be usable with other XSVF tools.
10805 @section IPDBG: JTAG-Host server
10806 @cindex IPDBG JTAG-Host server
10807 @cindex IPDBG
10809 IPDBG is a set of tools to debug IP-Cores. It comprises, among others, a logic analyzer and an arbitrary
10810 waveform generator. These are synthesize-able hardware descriptions of
10811 logic circuits in addition to software for control, visualization and further analysis.
10812 In a session using JTAG for its transport protocol, OpenOCD supports the function
10813 of a JTAG-Host. The JTAG-Host is needed to connect the circuit over JTAG to the
10814 control-software. For more details see @url{http://ipdbg.org}.
10816 @deffn {Command} {ipdbg} [@option{-start|-stop}] @option{-tap @var{tapname}} @option{-hub @var{ir_value} [@var{dr_length}]} [@option{-port @var{number}}] [@option{-tool @var{number}}] [@option{-vir [@var{vir_value} [@var{length} [@var{instr_code}]]]}]
10817 Starts or stops a IPDBG JTAG-Host server. Arguments can be specified in any order.
10819 Command options:
10820 @itemize @bullet
10821 @item @option{-start|-stop} starts or stops a IPDBG JTAG-Host server (default: start).
10822 @item @option{-tap @var{tapname}} targeting the TAP @var{tapname}.
10823 @item @option{-hub @var{ir_value}} states that the JTAG hub is
10824 reachable with dr-scans while the JTAG instruction register has the value @var{ir_value}.
10825 @item @option{-port @var{number}} tcp port number where the JTAG-Host is listening.
10826 @item @option{-tool @var{number}} number of the tool/feature. These corresponds to the ports "data_(up/down)_(0..6)" at the JtagHub.
10827 @item @option{-vir [@var{vir_value} [@var{length} [@var{instr_code}]]]} On some devices, the user data-register is only reachable if there is a
10828 specific value in a second dr. This second dr is called vir (virtual ir). With this parameter given, the IPDBG satisfies this condition prior an
10829 access to the IPDBG-Hub. The value shifted into the vir is given by the first parameter @var{vir_value} (default: 0x11). The second
10830 parameter @var{length} is the length of the vir data register (default: 5). With the @var{instr_code} (default: 0x00e) parameter the ir value to
10831 shift data through vir can be configured.
10832 @end itemize
10833 @end deffn
10835 Examples:
10836 @example
10837 ipdbg -start -tap xc6s.tap -hub 0x02 -port 4242 -tool 4
10838 @end example
10839 Starts a server listening on tcp-port 4242 which connects to tool 4.
10840 The connection is through the TAP of a Xilinx Spartan 6 on USER1 instruction (tested with a papillion pro board).
10842 @example
10843 ipdbg -start -tap 10m50.tap -hub 0x00C -vir -port 60000 -tool 1
10844 @end example
10845 Starts a server listening on tcp-port 60000 which connects to tool 1 (data_up_1/data_down_1).
10846 The connection is through the TAP of a Intel MAX10 virtual jtag component (sld_instance_index is 0; sld_ir_width is smaller than 5).
10848 @node Utility Commands
10849 @chapter Utility Commands
10850 @cindex Utility Commands
10852 @section RAM testing
10853 @cindex RAM testing
10855 There is often a need to stress-test random access memory (RAM) for
10856 errors. OpenOCD comes with a Tcl implementation of well-known memory
10857 testing procedures allowing the detection of all sorts of issues with
10858 electrical wiring, defective chips, PCB layout and other common
10859 hardware problems.
10861 To use them, you usually need to initialise your RAM controller first;
10862 consult your SoC's documentation to get the recommended list of
10863 register operations and translate them to the corresponding
10864 @command{mww}/@command{mwb} commands.
10866 Load the memory testing functions with
10868 @example
10869 source [find tools/memtest.tcl]
10870 @end example
10872 to get access to the following facilities:
10874 @deffn {Command} {memTestDataBus} address
10875 Test the data bus wiring in a memory region by performing a walking
10876 1's test at a fixed address within that region.
10877 @end deffn
10879 @deffn {Command} {memTestAddressBus} baseaddress size
10880 Perform a walking 1's test on the relevant bits of the address and
10881 check for aliasing. This test will find single-bit address failures
10882 such as stuck-high, stuck-low, and shorted pins.
10883 @end deffn
10885 @deffn {Command} {memTestDevice} baseaddress size
10886 Test the integrity of a physical memory device by performing an
10887 increment/decrement test over the entire region. In the process every
10888 storage bit in the device is tested as zero and as one.
10889 @end deffn
10891 @deffn {Command} {runAllMemTests} baseaddress size
10892 Run all of the above tests over a specified memory region.
10893 @end deffn
10895 @section Firmware recovery helpers
10896 @cindex Firmware recovery
10898 OpenOCD includes an easy-to-use script to facilitate mass-market
10899 devices recovery with JTAG.
10901 For quickstart instructions run:
10902 @example
10903 openocd -f tools/firmware-recovery.tcl -c firmware_help
10904 @end example
10906 @node GDB and OpenOCD
10907 @chapter GDB and OpenOCD
10908 @cindex GDB
10909 OpenOCD complies with the remote gdbserver protocol and, as such, can be used
10910 to debug remote targets.
10911 Setting up GDB to work with OpenOCD can involve several components:
10913 @itemize
10914 @item The OpenOCD server support for GDB may need to be configured.
10915 @xref{gdbconfiguration,,GDB Configuration}.
10916 @item GDB's support for OpenOCD may need configuration,
10917 as shown in this chapter.
10918 @item If you have a GUI environment like Eclipse,
10919 that also will probably need to be configured.
10920 @end itemize
10922 Of course, the version of GDB you use will need to be one which has
10923 been built to know about the target CPU you're using. It's probably
10924 part of the tool chain you're using. For example, if you are doing
10925 cross-development for ARM on an x86 PC, instead of using the native
10926 x86 @command{gdb} command you might use @command{arm-none-eabi-gdb}
10927 if that's the tool chain used to compile your code.
10929 @section Connecting to GDB
10930 @cindex Connecting to GDB
10931 Use GDB 6.7 or newer with OpenOCD if you run into trouble. For
10932 instance GDB 6.3 has a known bug that produces bogus memory access
10933 errors, which has since been fixed; see
10934 @url{http://osdir.com/ml/gdb.bugs.discuss/2004-12/msg00018.html}
10936 OpenOCD can communicate with GDB in two ways:
10938 @enumerate
10939 @item
10940 A socket (TCP/IP) connection is typically started as follows:
10941 @example
10942 target extended-remote localhost:3333
10943 @end example
10944 This would cause GDB to connect to the gdbserver on the local pc using port 3333.
10946 The extended remote protocol is a super-set of the remote protocol and should
10947 be the preferred choice. More details are available in GDB documentation
10948 @url{https://sourceware.org/gdb/onlinedocs/gdb/Connecting.html}
10950 To speed-up typing, any GDB command can be abbreviated, including the extended
10951 remote command above that becomes:
10952 @example
10953 tar ext :3333
10954 @end example
10956 @b{Note:} If any backward compatibility issue requires using the old remote
10957 protocol in place of the extended remote one, the former protocol is still
10958 available through the command:
10959 @example
10960 target remote localhost:3333
10961 @end example
10963 @item
10964 A pipe connection is typically started as follows:
10965 @example
10966 target extended-remote | \
10967        openocd -c "gdb_port pipe; log_output openocd.log"
10968 @end example
10969 This would cause GDB to run OpenOCD and communicate using pipes (stdin/stdout).
10970 Using this method has the advantage of GDB starting/stopping OpenOCD for the debug
10971 session. log_output sends the log output to a file to ensure that the pipe is
10972 not saturated when using higher debug level outputs.
10973 @end enumerate
10975 To list the available OpenOCD commands type @command{monitor help} on the
10976 GDB command line.
10978 @section Sample GDB session startup
10980 With the remote protocol, GDB sessions start a little differently
10981 than they do when you're debugging locally.
10982 Here's an example showing how to start a debug session with a
10983 small ARM program.
10984 In this case the program was linked to be loaded into SRAM on a Cortex-M3.
10985 Most programs would be written into flash (address 0) and run from there.
10987 @example
10988 $ arm-none-eabi-gdb example.elf
10989 (gdb) target extended-remote localhost:3333
10990 Remote debugging using localhost:3333
10992 (gdb) monitor reset halt
10994 (gdb) load
10995 Loading section .vectors, size 0x100 lma 0x20000000
10996 Loading section .text, size 0x5a0 lma 0x20000100
10997 Loading section .data, size 0x18 lma 0x200006a0
10998 Start address 0x2000061c, load size 1720
10999 Transfer rate: 22 KB/sec, 573 bytes/write.
11000 (gdb) continue
11001 Continuing.
11003 @end example
11005 You could then interrupt the GDB session to make the program break,
11006 type @command{where} to show the stack, @command{list} to show the
11007 code around the program counter, @command{step} through code,
11008 set breakpoints or watchpoints, and so on.
11010 @section Configuring GDB for OpenOCD
11012 OpenOCD supports the gdb @option{qSupported} packet, this enables information
11013 to be sent by the GDB remote server (i.e. OpenOCD) to GDB. Typical information includes
11014 packet size and the device's memory map.
11015 You do not need to configure the packet size by hand,
11016 and the relevant parts of the memory map should be automatically
11017 set up when you declare (NOR) flash banks.
11019 However, there are other things which GDB can't currently query.
11020 You may need to set those up by hand.
11021 As OpenOCD starts up, you will often see a line reporting
11022 something like:
11024 @example
11025 Info : lm3s.cpu: hardware has 6 breakpoints, 4 watchpoints
11026 @end example
11028 You can pass that information to GDB with these commands:
11030 @example
11031 set remote hardware-breakpoint-limit 6
11032 set remote hardware-watchpoint-limit 4
11033 @end example
11035 With that particular hardware (Cortex-M3) the hardware breakpoints
11036 only work for code running from flash memory. Most other ARM systems
11037 do not have such restrictions.
11039 Rather than typing such commands interactively, you may prefer to
11040 save them in a file and have GDB execute them as it starts, perhaps
11041 using a @file{.gdbinit} in your project directory or starting GDB
11042 using @command{gdb -x filename}.
11044 @section Programming using GDB
11045 @cindex Programming using GDB
11046 @anchor{programmingusinggdb}
11048 By default the target memory map is sent to GDB. This can be disabled by
11049 the following OpenOCD configuration option:
11050 @example
11051 gdb_memory_map disable
11052 @end example
11053 For this to function correctly a valid flash configuration must also be set
11054 in OpenOCD. For faster performance you should also configure a valid
11055 working area.
11057 Informing GDB of the memory map of the target will enable GDB to protect any
11058 flash areas of the target and use hardware breakpoints by default. This means
11059 that the OpenOCD option @command{gdb_breakpoint_override} is not required when
11060 using a memory map. @xref{gdbbreakpointoverride,,gdb_breakpoint_override}.
11062 To view the configured memory map in GDB, use the GDB command @option{info mem}.
11063 All other unassigned addresses within GDB are treated as RAM.
11065 GDB 6.8 and higher set any memory area not in the memory map as inaccessible.
11066 This can be changed to the old behaviour by using the following GDB command
11067 @example
11068 set mem inaccessible-by-default off
11069 @end example
11071 If @command{gdb_flash_program enable} is also used, GDB will be able to
11072 program any flash memory using the vFlash interface.
11074 GDB will look at the target memory map when a load command is given, if any
11075 areas to be programmed lie within the target flash area the vFlash packets
11076 will be used.
11078 If the target needs configuring before GDB programming, set target
11079 event gdb-flash-erase-start:
11080 @example
11081 $_TARGETNAME configure -event gdb-flash-erase-start BODY
11082 @end example
11083 @xref{targetevents,,Target Events}, for other GDB programming related events.
11085 To verify any flash programming the GDB command @option{compare-sections}
11086 can be used.
11088 @section Using GDB as a non-intrusive memory inspector
11089 @cindex Using GDB as a non-intrusive memory inspector
11090 @anchor{gdbmeminspect}
11092 If your project controls more than a blinking LED, let's say a heavy industrial
11093 robot or an experimental nuclear reactor, stopping the controlling process
11094 just because you want to attach GDB is not a good option.
11096 OpenOCD does not support GDB non-stop mode (might be implemented in the future).
11097 Though there is a possible setup where the target does not get stopped
11098 and GDB treats it as it were running.
11099 If the target supports background access to memory while it is running,
11100 you can use GDB in this mode to inspect memory (mainly global variables)
11101 without any intrusion of the target process.
11103 Remove default setting of gdb-attach event. @xref{targetevents,,Target Events}.
11104 Place following command after target configuration:
11105 @example
11106 $_TARGETNAME configure -event gdb-attach @{@}
11107 @end example
11109 If any of installed flash banks does not support probe on running target,
11110 switch off gdb_memory_map:
11111 @example
11112 gdb_memory_map disable
11113 @end example
11115 Ensure GDB is configured without interrupt-on-connect.
11116 Some GDB versions set it by default, some does not.
11117 @example
11118 set remote interrupt-on-connect off
11119 @end example
11121 If you switched gdb_memory_map off, you may want to setup GDB memory map
11122 manually or issue @command{set mem inaccessible-by-default off}
11124 Now you can issue GDB command @command{target extended-remote ...} and inspect memory
11125 of a running target. Do not use GDB commands @command{continue},
11126 @command{step} or @command{next} as they synchronize GDB with your target
11127 and GDB would require stopping the target to get the prompt back.
11129 Do not use this mode under an IDE like Eclipse as it caches values of
11130 previously shown variables.
11132 It's also possible to connect more than one GDB to the same target by the
11133 target's configuration option @code{-gdb-max-connections}. This allows, for
11134 example, one GDB to run a script that continuously polls a set of variables
11135 while other GDB can be used interactively. Be extremely careful in this case,
11136 because the two GDB can easily get out-of-sync.
11138 @section RTOS Support
11139 @cindex RTOS Support
11140 @anchor{gdbrtossupport}
11142 OpenOCD includes RTOS support, this will however need enabling as it defaults to disabled.
11143 It can be enabled by passing @option{-rtos} arg to the target. @xref{rtostype,,RTOS Type}.
11145 @xref{Threads, Debugging Programs with Multiple Threads,
11146 Debugging Programs with Multiple Threads, gdb, GDB manual}, for details about relevant
11147 GDB commands.
11149 @* An example setup is below:
11151 @example
11152 $_TARGETNAME configure -rtos auto
11153 @end example
11155 This will attempt to auto detect the RTOS within your application.
11157 Currently supported rtos's include:
11158 @itemize @bullet
11159 @item @option{eCos}
11160 @item @option{ThreadX}
11161 @item @option{FreeRTOS}
11162 @item @option{linux}
11163 @item @option{ChibiOS}
11164 @item @option{embKernel}
11165 @item @option{mqx}
11166 @item @option{uCOS-III}
11167 @item @option{nuttx}
11168 @item @option{RIOT}
11169 @item @option{hwthread} (This is not an actual RTOS. @xref{usingopenocdsmpwithgdb,,Using OpenOCD SMP with GDB}.)
11170 @item @option{Zephyr}
11171 @end itemize
11173 Before an RTOS can be detected, it must export certain symbols; otherwise, it cannot
11174 be used by OpenOCD. Below is a list of the required symbols for each supported RTOS.
11176 @table @code
11177 @item eCos symbols
11178 Cyg_Thread::thread_list, Cyg_Scheduler_Base::current_thread.
11179 @item ThreadX symbols
11180 _tx_thread_current_ptr, _tx_thread_created_ptr, _tx_thread_created_count.
11181 @item FreeRTOS symbols
11182 @raggedright
11183 pxCurrentTCB, pxReadyTasksLists, xDelayedTaskList1, xDelayedTaskList2,
11184 pxDelayedTaskList, pxOverflowDelayedTaskList, xPendingReadyList,
11185 uxCurrentNumberOfTasks, uxTopUsedPriority.
11186 @end raggedright
11187 @item linux symbols
11188 init_task.
11189 @item ChibiOS symbols
11190 rlist, ch_debug, chSysInit.
11191 @item embKernel symbols
11192 Rtos::sCurrentTask, Rtos::sListReady, Rtos::sListSleep,
11193 Rtos::sListSuspended, Rtos::sMaxPriorities, Rtos::sCurrentTaskCount.
11194 @item mqx symbols
11195 _mqx_kernel_data, MQX_init_struct.
11196 @item uC/OS-III symbols
11197 OSRunning, OSTCBCurPtr, OSTaskDbgListPtr, OSTaskQty.
11198 @item nuttx symbols
11199 g_readytorun, g_tasklisttable.
11200 @item RIOT symbols
11201 @raggedright
11202 sched_threads, sched_num_threads, sched_active_pid, max_threads,
11203 _tcb_name_offset.
11204 @end raggedright
11205 @item Zephyr symbols
11206 _kernel, _kernel_openocd_offsets, _kernel_openocd_size_t_size
11207 @end table
11209 For most RTOS supported the above symbols will be exported by default. However for
11210 some, eg. FreeRTOS, uC/OS-III and Zephyr, extra steps must be taken.
11212 Zephyr must be compiled with the DEBUG_THREAD_INFO option. This will generate some symbols
11213 with information needed in order to build the list of threads.
11215 FreeRTOS and uC/OS-III RTOSes may require additional OpenOCD-specific file to be linked
11216 along with the project:
11218 @table @code
11219 @item FreeRTOS
11220 contrib/rtos-helpers/FreeRTOS-openocd.c
11221 @item uC/OS-III
11222 contrib/rtos-helpers/uCOS-III-openocd.c
11223 @end table
11225 @anchor{usingopenocdsmpwithgdb}
11226 @section Using OpenOCD SMP with GDB
11227 @cindex SMP
11228 @cindex RTOS
11229 @cindex hwthread
11230 OpenOCD includes a pseudo RTOS called @emph{hwthread} that presents CPU cores
11231 ("hardware threads") in an SMP system as threads to GDB. With this extension,
11232 GDB can be used to inspect the state of an SMP system in a natural way.
11233 After halting the system, using the GDB command @command{info threads} will
11234 list the context of each active CPU core in the system. GDB's @command{thread}
11235 command can be used to switch the view to a different CPU core.
11236 The @command{step} and @command{stepi} commands can be used to step a specific core
11237 while other cores are free-running or remain halted, depending on the
11238 scheduler-locking mode configured in GDB.
11240 @section Legacy SMP core switching support
11241 @quotation Note
11242 This method is deprecated in favor of the @emph{hwthread} pseudo RTOS.
11243 @end quotation
11245 For SMP support following GDB serial protocol packet have been defined :
11246 @itemize @bullet
11247 @item j - smp status request
11248 @item J - smp set request
11249 @end itemize
11251 OpenOCD implements :
11252 @itemize @bullet
11253 @item @option{jc} packet for reading core id displayed by
11254 GDB connection. Reply is @option{XXXXXXXX} (8 hex digits giving core id) or
11255  @option{E01} for target not smp.
11256 @item @option{JcXXXXXXXX} (8 hex digits) packet for setting core id displayed at next GDB continue
11257 (core id -1 is reserved for returning to normal resume mode). Reply @option{E01}
11258 for target not smp or @option{OK} on success.
11259 @end itemize
11261 Handling of this packet within GDB can be done :
11262 @itemize @bullet
11263 @item by the creation of an internal variable (i.e @option{_core}) by mean
11264 of function allocate_computed_value allowing following GDB command.
11265 @example
11266 set $_core 1
11267 #Jc01 packet is sent
11268 print $_core
11269 #jc packet is sent and result is affected in $
11270 @end example
11272 @item by the usage of GDB maintenance command as described in following example (2 cpus in SMP with
11273 core id 0 and 1 @pxref{definecputargetsworkinginsmp,,Define CPU targets working in SMP}).
11275 @example
11276 # toggle0 : force display of coreid 0
11277 define toggle0
11278 maint packet Jc0
11279 continue
11280 main packet Jc-1
11282 # toggle1 : force display of coreid 1
11283 define toggle1
11284 maint packet Jc1
11285 continue
11286 main packet Jc-1
11288 @end example
11289 @end itemize
11291 @node Tcl Scripting API
11292 @chapter Tcl Scripting API
11293 @cindex Tcl Scripting API
11294 @cindex Tcl scripts
11295 @section API rules
11297 Tcl commands are stateless; e.g. the @command{telnet} command has
11298 a concept of currently active target, the Tcl API proc's take this sort
11299 of state information as an argument to each proc.
11301 There are three main types of return values: single value, name value
11302 pair list and lists.
11304 Name value pair. The proc 'foo' below returns a name/value pair
11305 list.
11307 @example
11308 >  set foo(me)  Duane
11309 >  set foo(you) Oyvind
11310 >  set foo(mouse) Micky
11311 >  set foo(duck) Donald
11312 @end example
11314 If one does this:
11316 @example
11317 >  set foo
11318 @end example
11320 The result is:
11322 @example
11323 me Duane you Oyvind mouse Micky duck Donald
11324 @end example
11326 Thus, to get the names of the associative array is easy:
11328 @verbatim
11329 foreach { name value } [set foo] {
11330         puts "Name: $name, Value: $value"
11332 @end verbatim
11334 Lists returned should be relatively small. Otherwise, a range
11335 should be passed in to the proc in question.
11337 @section Internal low-level Commands
11339 By "low-level", we mean commands that a human would typically not
11340 invoke directly.
11342 @itemize @bullet
11343 @item @b{mem2array} <@var{varname}> <@var{width}> <@var{addr}> <@var{nelems}>
11345 Read memory and return as a Tcl array for script processing
11346 @item @b{array2mem} <@var{varname}> <@var{width}> <@var{addr}> <@var{nelems}>
11348 Convert a Tcl array to memory locations and write the values
11349 @item @b{flash banks} <@var{driver}> <@var{base}> <@var{size}> <@var{chip_width}> <@var{bus_width}> <@var{target}> [@option{driver options} ...]
11351 Return information about the flash banks
11353 @item @b{capture} <@var{command}>
11355 Run <@var{command}> and return full log output that was produced during
11356 its execution. Example:
11358 @example
11359 > capture "reset init"
11360 @end example
11362 @end itemize
11364 OpenOCD commands can consist of two words, e.g. "flash banks". The
11365 @file{startup.tcl} "unknown" proc will translate this into a Tcl proc
11366 called "flash_banks".
11368 @section Tcl RPC server
11369 @cindex RPC
11371 OpenOCD provides a simple RPC server that allows to run arbitrary Tcl
11372 commands and receive the results.
11374 To access it, your application needs to connect to a configured TCP port
11375 (see @command{tcl_port}). Then it can pass any string to the
11376 interpreter terminating it with @code{0x1a} and wait for the return
11377 value (it will be terminated with @code{0x1a} as well). This can be
11378 repeated as many times as desired without reopening the connection.
11380 It is not needed anymore to prefix the OpenOCD commands with
11381 @code{ocd_} to get the results back. But sometimes you might need the
11382 @command{capture} command.
11384 See @file{contrib/rpc_examples/} for specific client implementations.
11386 @section Tcl RPC server notifications
11387 @cindex RPC Notifications
11389 Notifications are sent asynchronously to other commands being executed over
11390 the RPC server, so the port must be polled continuously.
11392 Target event, state and reset notifications are emitted as Tcl associative arrays
11393 in the following format.
11395 @verbatim
11396 type target_event event [event-name]
11397 type target_state state [state-name]
11398 type target_reset mode [reset-mode]
11399 @end verbatim
11401 @deffn {Command} {tcl_notifications} [on/off]
11402 Toggle output of target notifications to the current Tcl RPC server.
11403 Only available from the Tcl RPC server.
11404 Defaults to off.
11406 @end deffn
11408 @section Tcl RPC server trace output
11409 @cindex RPC trace output
11411 Trace data is sent asynchronously to other commands being executed over
11412 the RPC server, so the port must be polled continuously.
11414 Target trace data is emitted as a Tcl associative array in the following format.
11416 @verbatim
11417 type target_trace data [trace-data-hex-encoded]
11418 @end verbatim
11420 @deffn {Command} {tcl_trace} [on/off]
11421 Toggle output of target trace data to the current Tcl RPC server.
11422 Only available from the Tcl RPC server.
11423 Defaults to off.
11425 See an example application here:
11426 @url{https://github.com/apmorton/OpenOcdTraceUtil} [OpenOcdTraceUtil]
11428 @end deffn
11430 @node FAQ
11431 @chapter FAQ
11432 @cindex faq
11433 @enumerate
11434 @anchor{faqrtck}
11435 @item @b{RTCK, also known as: Adaptive Clocking - What is it?}
11436 @cindex RTCK
11437 @cindex adaptive clocking
11440 In digital circuit design it is often referred to as ``clock
11441 synchronisation'' the JTAG interface uses one clock (TCK or TCLK)
11442 operating at some speed, your CPU target is operating at another.
11443 The two clocks are not synchronised, they are ``asynchronous''
11445 In order for the two to work together they must be synchronised
11446 well enough to work; JTAG can't go ten times faster than the CPU,
11447 for example. There are 2 basic options:
11448 @enumerate
11449 @item
11450 Use a special "adaptive clocking" circuit to change the JTAG
11451 clock rate to match what the CPU currently supports.
11452 @item
11453 The JTAG clock must be fixed at some speed that's enough slower than
11454 the CPU clock that all TMS and TDI transitions can be detected.
11455 @end enumerate
11457 @b{Does this really matter?} For some chips and some situations, this
11458 is a non-issue, like a 500MHz ARM926 with a 5 MHz JTAG link;
11459 the CPU has no difficulty keeping up with JTAG.
11460 Startup sequences are often problematic though, as are other
11461 situations where the CPU clock rate changes (perhaps to save
11462 power).
11464 For example, Atmel AT91SAM chips start operation from reset with
11465 a 32kHz system clock. Boot firmware may activate the main oscillator
11466 and PLL before switching to a faster clock (perhaps that 500 MHz
11467 ARM926 scenario).
11468 If you're using JTAG to debug that startup sequence, you must slow
11469 the JTAG clock to sometimes 1 to 4kHz. After startup completes,
11470 JTAG can use a faster clock.
11472 Consider also debugging a 500MHz ARM926 hand held battery powered
11473 device that enters a low power ``deep sleep'' mode, at 32kHz CPU
11474 clock, between keystrokes unless it has work to do. When would
11475 that 5 MHz JTAG clock be usable?
11477 @b{Solution #1 - A special circuit}
11479 In order to make use of this,
11480 your CPU, board, and JTAG adapter must all support the RTCK
11481 feature. Not all of them support this; keep reading!
11483 The RTCK ("Return TCK") signal in some ARM chips is used to help with
11484 this problem. ARM has a good description of the problem described at
11485 this link: @url{http://www.arm.com/support/faqdev/4170.html} [checked
11486 28/nov/2008]. Link title: ``How does the JTAG synchronisation logic
11487 work? / how does adaptive clocking work?''.
11489 The nice thing about adaptive clocking is that ``battery powered hand
11490 held device example'' - the adaptiveness works perfectly all the
11491 time. One can set a break point or halt the system in the deep power
11492 down code, slow step out until the system speeds up.
11494 Note that adaptive clocking may also need to work at the board level,
11495 when a board-level scan chain has multiple chips.
11496 Parallel clock voting schemes are good way to implement this,
11497 both within and between chips, and can easily be implemented
11498 with a CPLD.
11499 It's not difficult to have logic fan a module's input TCK signal out
11500 to each TAP in the scan chain, and then wait until each TAP's RTCK comes
11501 back with the right polarity before changing the output RTCK signal.
11502 Texas Instruments makes some clock voting logic available
11503 for free (with no support) in VHDL form; see
11504 @url{http://tiexpressdsp.com/index.php/Adaptive_Clocking}
11506 @b{Solution #2 - Always works - but may be slower}
11508 Often this is a perfectly acceptable solution.
11510 In most simple terms: Often the JTAG clock must be 1/10 to 1/12 of
11511 the target clock speed. But what that ``magic division'' is varies
11512 depending on the chips on your board.
11513 @b{ARM rule of thumb} Most ARM based systems require an 6:1 division;
11514 ARM11 cores use an 8:1 division.
11515 @b{Xilinx rule of thumb} is 1/12 the clock speed.
11517 Note: most full speed FT2232 based JTAG adapters are limited to a
11518 maximum of 6MHz. The ones using USB high speed chips (FT2232H)
11519 often support faster clock rates (and adaptive clocking).
11521 You can still debug the 'low power' situations - you just need to
11522 either use a fixed and very slow JTAG clock rate ... or else
11523 manually adjust the clock speed at every step. (Adjusting is painful
11524 and tedious, and is not always practical.)
11526 It is however easy to ``code your way around it'' - i.e.: Cheat a little,
11527 have a special debug mode in your application that does a ``high power
11528 sleep''. If you are careful - 98% of your problems can be debugged
11529 this way.
11531 Note that on ARM you may need to avoid using the @emph{wait for interrupt}
11532 operation in your idle loops even if you don't otherwise change the CPU
11533 clock rate.
11534 That operation gates the CPU clock, and thus the JTAG clock; which
11535 prevents JTAG access. One consequence is not being able to @command{halt}
11536 cores which are executing that @emph{wait for interrupt} operation.
11538 To set the JTAG frequency use the command:
11540 @example
11541 # Example: 1.234MHz
11542 adapter speed 1234
11543 @end example
11546 @item @b{Win32 Pathnames} Why don't backslashes work in Windows paths?
11548 OpenOCD uses Tcl and a backslash is an escape char. Use @{ and @}
11549 around Windows filenames.
11551 @example
11552 > echo \a
11554 > echo @{\a@}
11556 > echo "\a"
11559 @end example
11562 @item @b{Missing: cygwin1.dll} OpenOCD complains about a missing cygwin1.dll.
11564 Make sure you have Cygwin installed, or at least a version of OpenOCD that
11565 claims to come with all the necessary DLLs. When using Cygwin, try launching
11566 OpenOCD from the Cygwin shell.
11568 @item @b{Breakpoint Issue} I'm trying to set a breakpoint using GDB (or a front-end like Insight or
11569 Eclipse), but OpenOCD complains that "Info: arm7_9_common.c:213
11570 arm7_9_add_breakpoint(): sw breakpoint requested, but software breakpoints not enabled".
11572 GDB issues software breakpoints when a normal breakpoint is requested, or to implement
11573 source-line single-stepping. On ARMv4T systems, like ARM7TDMI, ARM720T or ARM920T,
11574 software breakpoints consume one of the two available hardware breakpoints.
11576 @item @b{LPC2000 Flash} When erasing or writing LPC2000 on-chip flash, the operation fails at random.
11578 Make sure the core frequency specified in the @option{flash lpc2000} line matches the
11579 clock at the time you're programming the flash. If you've specified the crystal's
11580 frequency, make sure the PLL is disabled. If you've specified the full core speed
11581 (e.g. 60MHz), make sure the PLL is enabled.
11583 @item @b{Amontec Chameleon} When debugging using an Amontec Chameleon in its JTAG Accelerator configuration,
11584 I keep getting "Error: amt_jtagaccel.c:184 amt_wait_scan_busy(): amt_jtagaccel timed
11585 out while waiting for end of scan, rtck was disabled".
11587 Make sure your PC's parallel port operates in EPP mode. You might have to try several
11588 settings in your PC BIOS (ECP, EPP, and different versions of those).
11590 @item @b{Data Aborts} When debugging with OpenOCD and GDB (plain GDB, Insight, or Eclipse),
11591 I get lots of "Error: arm7_9_common.c:1771 arm7_9_read_memory():
11592 memory read caused data abort".
11594 The errors are non-fatal, and are the result of GDB trying to trace stack frames
11595 beyond the last valid frame. It might be possible to prevent this by setting up
11596 a proper "initial" stack frame, if you happen to know what exactly has to
11597 be done, feel free to add this here.
11599 @b{Simple:} In your startup code - push 8 registers of zeros onto the
11600 stack before calling main(). What GDB is doing is ``climbing'' the run
11601 time stack by reading various values on the stack using the standard
11602 call frame for the target. GDB keeps going - until one of 2 things
11603 happen @b{#1} an invalid frame is found, or @b{#2} some huge number of
11604 stackframes have been processed. By pushing zeros on the stack, GDB
11605 gracefully stops.
11607 @b{Debugging Interrupt Service Routines} - In your ISR before you call
11608 your C code, do the same - artificially push some zeros onto the stack,
11609 remember to pop them off when the ISR is done.
11611 @b{Also note:} If you have a multi-threaded operating system, they
11612 often do not @b{in the interest of saving memory} waste these few
11613 bytes. Painful...
11616 @item @b{JTAG Reset Config} I get the following message in the OpenOCD console (or log file):
11617 "Warning: arm7_9_common.c:679 arm7_9_assert_reset(): srst resets test logic, too".
11619 This warning doesn't indicate any serious problem, as long as you don't want to
11620 debug your core right out of reset. Your .cfg file specified @option{reset_config
11621 trst_and_srst srst_pulls_trst} to tell OpenOCD that either your board,
11622 your debugger or your target uC (e.g. LPC2000) can't assert the two reset signals
11623 independently. With this setup, it's not possible to halt the core right out of
11624 reset, everything else should work fine.
11626 @item @b{USB Power} When using OpenOCD in conjunction with Amontec JTAGkey and the Yagarto
11627 toolchain (Eclipse, arm-elf-gcc, arm-elf-gdb), the debugging seems to be
11628 unstable. When single-stepping over large blocks of code, GDB and OpenOCD
11629 quit with an error message. Is there a stability issue with OpenOCD?
11631 No, this is not a stability issue concerning OpenOCD. Most users have solved
11632 this issue by simply using a self-powered USB hub, which they connect their
11633 Amontec JTAGkey to. Apparently, some computers do not provide a USB power
11634 supply stable enough for the Amontec JTAGkey to be operated.
11636 @b{Laptops running on battery have this problem too...}
11638 @item @b{GDB Disconnects} When using the Amontec JTAGkey, sometimes OpenOCD crashes with the following
11639 error message: "Error: gdb_server.c:101 gdb_get_char(): read: 10054".
11640 What does that mean and what might be the reason for this?
11642 Error code 10054 corresponds to WSAECONNRESET, which means that the debugger (GDB)
11643 has closed the connection to OpenOCD. This might be a GDB issue.
11645 @item @b{LPC2000 Flash} In the configuration file in the section where flash device configurations
11646 are described, there is a parameter for specifying the clock frequency
11647 for LPC2000 internal flash devices (e.g. @option{flash bank $_FLASHNAME lpc2000
11648 0x0 0x40000 0 0 $_TARGETNAME lpc2000_v1 14746 calc_checksum}), which must be
11649 specified in kilohertz. However, I do have a quartz crystal of a
11650 frequency that contains fractions of kilohertz (e.g. 14,745,600 Hz,
11651 i.e. 14,745.600 kHz). Is it possible to specify real numbers for the
11652 clock frequency?
11654 No. The clock frequency specified here must be given as an integral number.
11655 However, this clock frequency is used by the In-Application-Programming (IAP)
11656 routines of the LPC2000 family only, which seems to be very tolerant concerning
11657 the given clock frequency, so a slight difference between the specified clock
11658 frequency and the actual clock frequency will not cause any trouble.
11660 @item @b{Command Order} Do I have to keep a specific order for the commands in the configuration file?
11662 Well, yes and no. Commands can be given in arbitrary order, yet the
11663 devices listed for the JTAG scan chain must be given in the right
11664 order (jtag newdevice), with the device closest to the TDO-Pin being
11665 listed first. In general, whenever objects of the same type exist
11666 which require an index number, then these objects must be given in the
11667 right order (jtag newtap, targets and flash banks - a target
11668 references a jtag newtap and a flash bank references a target).
11670 You can use the ``scan_chain'' command to verify and display the tap order.
11672 Also, some commands can't execute until after @command{init} has been
11673 processed. Such commands include @command{nand probe} and everything
11674 else that needs to write to controller registers, perhaps for setting
11675 up DRAM and loading it with code.
11677 @anchor{faqtaporder}
11678 @item @b{JTAG TAP Order} Do I have to declare the TAPS in some
11679 particular order?
11681 Yes; whenever you have more than one, you must declare them in
11682 the same order used by the hardware.
11684 Many newer devices have multiple JTAG TAPs. For example:
11685 STMicroelectronics STM32 chips have two TAPs, a ``boundary scan TAP'' and
11686 ``Cortex-M3'' TAP. Example: The STM32 reference manual, Document ID:
11687 RM0008, Section 26.5, Figure 259, page 651/681, the ``TDI'' pin is
11688 connected to the boundary scan TAP, which then connects to the
11689 Cortex-M3 TAP, which then connects to the TDO pin.
11691 Thus, the proper order for the STM32 chip is: (1) The Cortex-M3, then
11692 (2) The boundary scan TAP. If your board includes an additional JTAG
11693 chip in the scan chain (for example a Xilinx CPLD or FPGA) you could
11694 place it before or after the STM32 chip in the chain. For example:
11696 @itemize @bullet
11697 @item OpenOCD_TDI(output) -> STM32 TDI Pin (BS Input)
11698 @item STM32 BS TDO (output) -> STM32 Cortex-M3 TDI (input)
11699 @item STM32 Cortex-M3 TDO (output) -> SM32 TDO Pin
11700 @item STM32 TDO Pin (output) -> Xilinx TDI Pin (input)
11701 @item Xilinx TDO Pin -> OpenOCD TDO (input)
11702 @end itemize
11704 The ``jtag device'' commands would thus be in the order shown below. Note:
11706 @itemize @bullet
11707 @item jtag newtap Xilinx tap -irlen ...
11708 @item jtag newtap stm32  cpu -irlen ...
11709 @item jtag newtap stm32  bs  -irlen ...
11710 @item # Create the debug target and say where it is
11711 @item target create stm32.cpu -chain-position stm32.cpu ...
11712 @end itemize
11715 @item @b{SYSCOMP} Sometimes my debugging session terminates with an error. When I look into the
11716 log file, I can see these error messages: Error: arm7_9_common.c:561
11717 arm7_9_execute_sys_speed(): timeout waiting for SYSCOMP
11719 TODO.
11721 @end enumerate
11723 @node Tcl Crash Course
11724 @chapter Tcl Crash Course
11725 @cindex Tcl
11727 Not everyone knows Tcl - this is not intended to be a replacement for
11728 learning Tcl, the intent of this chapter is to give you some idea of
11729 how the Tcl scripts work.
11731 This chapter is written with two audiences in mind. (1) OpenOCD users
11732 who need to understand a bit more of how Jim-Tcl works so they can do
11733 something useful, and (2) those that want to add a new command to
11734 OpenOCD.
11736 @section Tcl Rule #1
11737 There is a famous joke, it goes like this:
11738 @enumerate
11739 @item Rule #1: The wife is always correct
11740 @item Rule #2: If you think otherwise, See Rule #1
11741 @end enumerate
11743 The Tcl equal is this:
11745 @enumerate
11746 @item Rule #1: Everything is a string
11747 @item Rule #2: If you think otherwise, See Rule #1
11748 @end enumerate
11750 As in the famous joke, the consequences of Rule #1 are profound. Once
11751 you understand Rule #1, you will understand Tcl.
11753 @section Tcl Rule #1b
11754 There is a second pair of rules.
11755 @enumerate
11756 @item Rule #1: Control flow does not exist. Only commands
11757 @* For example: the classic FOR loop or IF statement is not a control
11758 flow item, they are commands, there is no such thing as control flow
11759 in Tcl.
11760 @item Rule #2: If you think otherwise, See Rule #1
11761 @* Actually what happens is this: There are commands that by
11762 convention, act like control flow key words in other languages. One of
11763 those commands is the word ``for'', another command is ``if''.
11764 @end enumerate
11766 @section Per Rule #1 - All Results are strings
11767 Every Tcl command results in a string. The word ``result'' is used
11768 deliberately. No result is just an empty string. Remember: @i{Rule #1 -
11769 Everything is a string}
11771 @section Tcl Quoting Operators
11772 In life of a Tcl script, there are two important periods of time, the
11773 difference is subtle.
11774 @enumerate
11775 @item Parse Time
11776 @item Evaluation Time
11777 @end enumerate
11779 The two key items here are how ``quoted things'' work in Tcl. Tcl has
11780 three primary quoting constructs, the [square-brackets] the
11781 @{curly-braces@} and ``double-quotes''
11783 By now you should know $VARIABLES always start with a $DOLLAR
11784 sign. BTW: To set a variable, you actually use the command ``set'', as
11785 in ``set VARNAME VALUE'' much like the ancient BASIC language ``let x
11786 = 1'' statement, but without the equal sign.
11788 @itemize @bullet
11789 @item @b{[square-brackets]}
11790 @* @b{[square-brackets]} are command substitutions. It operates much
11791 like Unix Shell `back-ticks`. The result of a [square-bracket]
11792 operation is exactly 1 string. @i{Remember Rule #1 - Everything is a
11793 string}. These two statements are roughly identical:
11794 @example
11795     # bash example
11796     X=`date`
11797     echo "The Date is: $X"
11798     # Tcl example
11799     set X [date]
11800     puts "The Date is: $X"
11801 @end example
11802 @item @b{``double-quoted-things''}
11803 @* @b{``double-quoted-things''} are just simply quoted
11804 text. $VARIABLES and [square-brackets] are expanded in place - the
11805 result however is exactly 1 string. @i{Remember Rule #1 - Everything
11806 is a string}
11807 @example
11808     set x "Dinner"
11809     puts "It is now \"[date]\", $x is in 1 hour"
11810 @end example
11811 @item @b{@{Curly-Braces@}}
11812 @*@b{@{Curly-Braces@}} are magic: $VARIABLES and [square-brackets] are
11813 parsed, but are NOT expanded or executed. @{Curly-Braces@} are like
11814 'single-quote' operators in BASH shell scripts, with the added
11815 feature: @{curly-braces@} can be nested, single quotes can not. @{@{@{this is
11816 nested 3 times@}@}@} NOTE: [date] is a bad example;
11817 at this writing, Jim/OpenOCD does not have a date command.
11818 @end itemize
11820 @section Consequences of Rule 1/2/3/4
11822 The consequences of Rule 1 are profound.
11824 @subsection Tokenisation & Execution.
11826 Of course, whitespace, blank lines and #comment lines are handled in
11827 the normal way.
11829 As a script is parsed, each (multi) line in the script file is
11830 tokenised and according to the quoting rules. After tokenisation, that
11831 line is immediately executed.
11833 Multi line statements end with one or more ``still-open''
11834 @{curly-braces@} which - eventually - closes a few lines later.
11836 @subsection Command Execution
11838 Remember earlier: There are no ``control flow''
11839 statements in Tcl. Instead there are COMMANDS that simply act like
11840 control flow operators.
11842 Commands are executed like this:
11844 @enumerate
11845 @item Parse the next line into (argc) and (argv[]).
11846 @item Look up (argv[0]) in a table and call its function.
11847 @item Repeat until End Of File.
11848 @end enumerate
11850 It sort of works like this:
11851 @example
11852     for(;;)@{
11853         ReadAndParse( &argc, &argv );
11855         cmdPtr = LookupCommand( argv[0] );
11857         (*cmdPtr->Execute)( argc, argv );
11858     @}
11859 @end example
11861 When the command ``proc'' is parsed (which creates a procedure
11862 function) it gets 3 parameters on the command line. @b{1} the name of
11863 the proc (function), @b{2} the list of parameters, and @b{3} the body
11864 of the function. Not the choice of words: LIST and BODY. The PROC
11865 command stores these items in a table somewhere so it can be found by
11866 ``LookupCommand()''
11868 @subsection The FOR command
11870 The most interesting command to look at is the FOR command. In Tcl,
11871 the FOR command is normally implemented in C. Remember, FOR is a
11872 command just like any other command.
11874 When the ascii text containing the FOR command is parsed, the parser
11875 produces 5 parameter strings, @i{(If in doubt: Refer to Rule #1)} they
11876 are:
11878 @enumerate 0
11879 @item The ascii text 'for'
11880 @item The start text
11881 @item The test expression
11882 @item The next text
11883 @item The body text
11884 @end enumerate
11886 Sort of reminds you of ``main( int argc, char **argv )'' does it not?
11887 Remember @i{Rule #1 - Everything is a string.} The key point is this:
11888 Often many of those parameters are in @{curly-braces@} - thus the
11889 variables inside are not expanded or replaced until later.
11891 Remember that every Tcl command looks like the classic ``main( argc,
11892 argv )'' function in C. In JimTCL - they actually look like this:
11894 @example
11896 MyCommand( Jim_Interp *interp,
11897            int *argc,
11898            Jim_Obj * const *argvs );
11899 @end example
11901 Real Tcl is nearly identical. Although the newer versions have
11902 introduced a byte-code parser and interpreter, but at the core, it
11903 still operates in the same basic way.
11905 @subsection FOR command implementation
11907 To understand Tcl it is perhaps most helpful to see the FOR
11908 command. Remember, it is a COMMAND not a control flow structure.
11910 In Tcl there are two underlying C helper functions.
11912 Remember Rule #1 - You are a string.
11914 The @b{first} helper parses and executes commands found in an ascii
11915 string. Commands can be separated by semicolons, or newlines. While
11916 parsing, variables are expanded via the quoting rules.
11918 The @b{second} helper evaluates an ascii string as a numerical
11919 expression and returns a value.
11921 Here is an example of how the @b{FOR} command could be
11922 implemented. The pseudo code below does not show error handling.
11923 @example
11924 void Execute_AsciiString( void *interp, const char *string );
11926 int Evaluate_AsciiExpression( void *interp, const char *string );
11929 MyForCommand( void *interp,
11930               int argc,
11931               char **argv )
11933    if( argc != 5 )@{
11934        SetResult( interp, "WRONG number of parameters");
11935        return ERROR;
11936    @}
11938    // argv[0] = the ascii string just like C
11940    // Execute the start statement.
11941    Execute_AsciiString( interp, argv[1] );
11943    // Top of loop test
11944    for(;;)@{
11945         i = Evaluate_AsciiExpression(interp, argv[2]);
11946         if( i == 0 )
11947             break;
11949         // Execute the body
11950         Execute_AsciiString( interp, argv[3] );
11952         // Execute the LOOP part
11953         Execute_AsciiString( interp, argv[4] );
11954     @}
11956     // Return no error
11957     SetResult( interp, "" );
11958     return SUCCESS;
11960 @end example
11962 Every other command IF, WHILE, FORMAT, PUTS, EXPR, everything works
11963 in the same basic way.
11965 @section OpenOCD Tcl Usage
11967 @subsection source and find commands
11968 @b{Where:} In many configuration files
11969 @* Example: @b{ source [find FILENAME] }
11970 @*Remember the parsing rules
11971 @enumerate
11972 @item The @command{find} command is in square brackets,
11973 and is executed with the parameter FILENAME. It should find and return
11974 the full path to a file with that name; it uses an internal search path.
11975 The RESULT is a string, which is substituted into the command line in
11976 place of the bracketed @command{find} command.
11977 (Don't try to use a FILENAME which includes the "#" character.
11978 That character begins Tcl comments.)
11979 @item The @command{source} command is executed with the resulting filename;
11980 it reads a file and executes as a script.
11981 @end enumerate
11982 @subsection format command
11983 @b{Where:} Generally occurs in numerous places.
11984 @* Tcl has no command like @b{printf()}, instead it has @b{format}, which is really more like
11985 @b{sprintf()}.
11986 @b{Example}
11987 @example
11988     set x 6
11989     set y 7
11990     puts [format "The answer: %d" [expr $x * $y]]
11991 @end example
11992 @enumerate
11993 @item The SET command creates 2 variables, X and Y.
11994 @item The double [nested] EXPR command performs math
11995 @* The EXPR command produces numerical result as a string.
11996 @* Refer to Rule #1
11997 @item The format command is executed, producing a single string
11998 @* Refer to Rule #1.
11999 @item The PUTS command outputs the text.
12000 @end enumerate
12001 @subsection Body or Inlined Text
12002 @b{Where:} Various TARGET scripts.
12003 @example
12004 #1 Good
12005    proc someproc @{@} @{
12006        ... multiple lines of stuff ...
12007    @}
12008    $_TARGETNAME configure -event FOO someproc
12009 #2 Good - no variables
12010    $_TARGETNAME configure -event foo "this ; that;"
12011 #3 Good Curly Braces
12012    $_TARGETNAME configure -event FOO @{
12013         puts "Time: [date]"
12014    @}
12015 #4 DANGER DANGER DANGER
12016    $_TARGETNAME configure -event foo "puts \"Time: [date]\""
12017 @end example
12018 @enumerate
12019 @item The $_TARGETNAME is an OpenOCD variable convention.
12020 @*@b{$_TARGETNAME} represents the last target created, the value changes
12021 each time a new target is created. Remember the parsing rules. When
12022 the ascii text is parsed, the @b{$_TARGETNAME} becomes a simple string,
12023 the name of the target which happens to be a TARGET (object)
12024 command.
12025 @item The 2nd parameter to the @option{-event} parameter is a TCBODY
12026 @*There are 4 examples:
12027 @enumerate
12028 @item The TCLBODY is a simple string that happens to be a proc name
12029 @item The TCLBODY is several simple commands separated by semicolons
12030 @item The TCLBODY is a multi-line @{curly-brace@} quoted string
12031 @item The TCLBODY is a string with variables that get expanded.
12032 @end enumerate
12034 In the end, when the target event FOO occurs the TCLBODY is
12035 evaluated. Method @b{#1} and @b{#2} are functionally identical. For
12036 Method @b{#3} and @b{#4} it is more interesting. What is the TCLBODY?
12038 Remember the parsing rules. In case #3, @{curly-braces@} mean the
12039 $VARS and [square-brackets] are expanded later, when the EVENT occurs,
12040 and the text is evaluated. In case #4, they are replaced before the
12041 ``Target Object Command'' is executed. This occurs at the same time
12042 $_TARGETNAME is replaced. In case #4 the date will never
12043 change. @{BTW: [date] is a bad example; at this writing,
12044 Jim/OpenOCD does not have a date command@}
12045 @end enumerate
12046 @subsection Global Variables
12047 @b{Where:} You might discover this when writing your own procs @* In
12048 simple terms: Inside a PROC, if you need to access a global variable
12049 you must say so. See also ``upvar''. Example:
12050 @example
12051 proc myproc @{ @} @{
12052      set y 0 #Local variable Y
12053      global x #Global variable X
12054      puts [format "X=%d, Y=%d" $x $y]
12056 @end example
12057 @section Other Tcl Hacks
12058 @b{Dynamic variable creation}
12059 @example
12060 # Dynamically create a bunch of variables.
12061 for @{ set x 0 @} @{ $x < 32 @} @{ set x [expr $x + 1]@} @{
12062     # Create var name
12063     set vn [format "BIT%d" $x]
12064     # Make it a global
12065     global $vn
12066     # Set it.
12067     set $vn [expr (1 << $x)]
12069 @end example
12070 @b{Dynamic proc/command creation}
12071 @example
12072 # One "X" function - 5 uart functions.
12073 foreach who @{A B C D E@}
12074    proc [format "show_uart%c" $who] @{ @} "show_UARTx $who"
12076 @end example
12078 @node License
12079 @appendix The GNU Free Documentation License.
12080 @include fdl.texi
12082 @node OpenOCD Concept Index
12083 @comment DO NOT use the plain word ``Index'', reason: CYGWIN filename
12084 @comment case issue with ``Index.html'' and ``index.html''
12085 @comment Occurs when creating ``--html --no-split'' output
12086 @comment This fix is based on: http://sourceware.org/ml/binutils/2006-05/msg00215.html
12087 @unnumbered OpenOCD Concept Index
12089 @printindex cp
12091 @node Command and Driver Index
12092 @unnumbered Command and Driver Index
12093 @printindex fn
12095 @bye