usbtoxxx: remove warning by reducing scope of variable
[openocd/cederom.git] / doc / openocd.texi
blob37898591e60255d5b8ce0ac82bc164f93155b771
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
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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, with no Front-Cover Texts, and with no Back-Cover
34 Texts.  A copy of the license is included in the section entitled ``GNU
35 Free Documentation License''.
36 @end quotation
37 @end copying
39 @titlepage
40 @titlefont{@emph{Open On-Chip Debugger:}}
41 @sp 1
42 @title OpenOCD User's Guide
43 @subtitle for release @value{VERSION}
44 @subtitle @value{UPDATED}
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52 @contents
54 @ifnottex
55 @node Top
56 @top OpenOCD User's Guide
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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 * Daemon Configuration::             Daemon 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 * NAND Flash Commands::              NAND Flash Commands
76 * PLD/FPGA Commands::                PLD/FPGA Commands
77 * General Commands::                 General Commands
78 * Architecture and Core Commands::   Architecture and Core Commands
79 * JTAG Commands::                    JTAG Commands
80 * Boundary Scan Commands::           Boundary Scan Commands
81 * TFTP::                             TFTP
82 * GDB and OpenOCD::                  Using GDB and OpenOCD
83 * Tcl Scripting API::                Tcl Scripting API
84 * 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 diploma thesis written at the
101 University of Applied Sciences Augsburg (@uref{http://www.fh-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 can be directly connected 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 only supports
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: USB
153 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) and
158 Cortex-M3 (Stellaris LM3 and ST STM32) based cores to be
159 debugged via the GDB protocol.
161 @b{Flash Programing:} Flash writing is supported for external CFI
162 compatible NOR flashes (Intel and AMD/Spansion command set) and several
163 internal flashes (LPC1700, LPC2000, AT91SAM7, AT91SAM3U, STR7x, STR9x, LM3, and
164 STM32x). Preliminary support for various NAND flash controllers
165 (LPC3180, Orion, S3C24xx, more) controller is included.
167 @section OpenOCD Web Site
169 The OpenOCD web site provides the latest public news from the community:
171 @uref{http://openocd.sourceforge.net/}
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 irregularly at:
179 @uref{http://openocd.sourceforge.net/doc/html/index.html}
181 PDF form is likewise published at:
183 @uref{http://openocd.sourceforge.net/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}
196 @node Developers
197 @chapter OpenOCD Developer Resources
198 @cindex developers
200 If you are interested in improving the state of OpenOCD's debugging and
201 testing support, new contributions will be welcome.  Motivated developers
202 can produce new target, flash or interface drivers, improve the
203 documentation, as well as more conventional bug fixes and enhancements.
205 The resources in this chapter are available for developers wishing to explore
206 or expand the OpenOCD source code.
208 @section OpenOCD GIT Repository
210 During the 0.3.x release cycle, OpenOCD switched from Subversion to
211 a GIT repository hosted at SourceForge.  The repository URL is:
213 @uref{git://openocd.git.sourceforge.net/gitroot/openocd/openocd}
215 You may prefer to use a mirror and the HTTP protocol:
217 @uref{http://repo.or.cz/r/openocd.git}
219 With standard GIT tools, use @command{git clone} to initialize
220 a local repository, and @command{git pull} to update it.
221 There are also gitweb pages letting you browse the repository
222 with a web browser, or download arbitrary snapshots without
223 needing a GIT client:
225 @uref{http://openocd.git.sourceforge.net/git/gitweb.cgi?p=openocd/openocd}
227 @uref{http://repo.or.cz/w/openocd.git}
229 The @file{README} file contains the instructions for building the project
230 from the repository or a snapshot.
232 Developers that want to contribute patches to the OpenOCD system are
233 @b{strongly} encouraged to work against mainline.
234 Patches created against older versions may require additional
235 work from their submitter in order to be updated for newer releases.
237 @section Doxygen Developer Manual
239 During the 0.2.x release cycle, the OpenOCD project began
240 providing a Doxygen reference manual.  This document contains more
241 technical information about the software internals, development
242 processes, and similar documentation:
244 @uref{http://openocd.sourceforge.net/doc/doxygen/html/index.html}
246 This document is a work-in-progress, but contributions would be welcome
247 to fill in the gaps.  All of the source files are provided in-tree,
248 listed in the Doxyfile configuration in the top of the source tree.
250 @section OpenOCD Developer Mailing List
252 The OpenOCD Developer Mailing List provides the primary means of
253 communication between developers:
255 @uref{https://lists.sourceforge.net/mailman/listinfo/openocd-devel}
257 Discuss and submit patches to this list.
258 The @file{PATCHES.txt} file contains basic information about how
259 to prepare patches.
261 @section OpenOCD Bug Database
263 During the 0.4.x release cycle the OpenOCD project team began
264 using Trac for its bug database:
266 @uref{https://sourceforge.net/apps/trac/openocd}
269 @node Debug Adapter Hardware
270 @chapter Debug Adapter Hardware
271 @cindex dongles
272 @cindex FTDI
273 @cindex wiggler
274 @cindex zy1000
275 @cindex printer port
276 @cindex USB Adapter
277 @cindex RTCK
279 Defined: @b{dongle}: A small device that plugins into a computer and serves as
280 an adapter .... [snip]
282 In the OpenOCD case, this generally refers to @b{a small adapter} that
283 attaches to your computer via USB or the Parallel Printer Port.  One
284 exception is the Zylin ZY1000, packaged as a small box you attach via
285 an ethernet cable. The Zylin ZY1000 has the advantage that it does not
286 require any drivers to be installed on the developer PC. It also has
287 a built in web interface. It supports RTCK/RCLK or adaptive clocking
288 and has a built in relay to power cycle targets remotely.
291 @section Choosing a Dongle
293 There are several things you should keep in mind when choosing a dongle.
295 @enumerate
296 @item @b{Transport} Does it support the kind of communication that you need?
297 OpenOCD focusses mostly on JTAG.  Your version may also support
298 other ways to communicate with target devices.
299 @item @b{Voltage} What voltage is your target - 1.8, 2.8, 3.3, or 5V?
300 Does your dongle support it?  You might need a level converter.
301 @item @b{Pinout} What pinout does your target board use?
302 Does your dongle support it?  You may be able to use jumper
303 wires, or an "octopus" connector, to convert pinouts.
304 @item @b{Connection} Does your computer have the USB, printer, or
305 Ethernet port needed?
306 @item @b{RTCK} Do you expect to use it with ARM chips and boards with
307 RTCK support? Also known as ``adaptive clocking''
308 @end enumerate
310 @section Stand alone Systems
312 @b{ZY1000} See: @url{http://www.zylin.com/zy1000.html} Technically, not a
313 dongle, but a standalone box. The ZY1000 has the advantage that it does
314 not require any drivers installed on the developer PC. It also has
315 a built in web interface. It supports RTCK/RCLK or adaptive clocking
316 and has a built in relay to power cycle targets remotely.
318 @section USB FT2232 Based
320 There are many USB JTAG dongles on the market, many of them are based
321 on a chip from ``Future Technology Devices International'' (FTDI)
322 known as the FTDI FT2232; this is a USB full speed (12 Mbps) chip.
323 See: @url{http://www.ftdichip.com} for more information.
324 In summer 2009, USB high speed (480 Mbps) versions of these FTDI
325 chips are starting to become available in JTAG adapters.  (Adapters
326 using those high speed FT2232H chips may support adaptive clocking.)
328 The FT2232 chips are flexible enough to support some other
329 transport options, such as SWD or the SPI variants used to
330 program some chips. They have two communications channels,
331 and one can be used for a UART adapter at the same time the
332 other one is used to provide a debug adapter.
334 Also, some development boards integrate an FT2232 chip to serve as
335 a built-in low cost debug adapter and usb-to-serial solution.
337 @itemize @bullet
338 @item @b{usbjtag}
339 @* Link @url{http://www.hs-augsburg.de/~hhoegl/proj/usbjtag/usbjtag.html}
340 @item @b{jtagkey}
341 @* See: @url{http://www.amontec.com/jtagkey.shtml}
342 @item @b{jtagkey2}
343 @* See: @url{http://www.amontec.com/jtagkey2.shtml}
344 @item @b{oocdlink}
345 @* See: @url{http://www.oocdlink.com} By Joern Kaipf
346 @item @b{signalyzer}
347 @* See: @url{http://www.signalyzer.com}
348 @item @b{Stellaris Eval Boards}
349 @* See: @url{http://www.luminarymicro.com} - The Stellaris eval boards
350 bundle FT2232-based JTAG and SWD support, which can be used to debug
351 the Stellaris chips.  Using separate JTAG adapters is optional.
352 These boards can also be used in a "pass through" mode as JTAG adapters
353 to other target boards, disabling the Stellaris chip.
354 @item @b{Luminary ICDI}
355 @* See: @url{http://www.luminarymicro.com} - Luminary In-Circuit Debug
356 Interface (ICDI) Boards are included in Stellaris LM3S9B9x
357 Evaluation Kits.  Like the non-detachable FT2232 support on the other
358 Stellaris eval boards, they can be used to debug other target boards.
359 @item @b{olimex-jtag}
360 @* See: @url{http://www.olimex.com}
361 @item @b{flyswatter}
362 @* See: @url{http://www.tincantools.com}
363 @item @b{turtelizer2}
364 @* See:
365 @uref{http://www.ethernut.de/en/hardware/turtelizer/index.html, Turtelizer 2}, or
366 @url{http://www.ethernut.de}
367 @item @b{comstick}
368 @* Link: @url{http://www.hitex.com/index.php?id=383}
369 @item @b{stm32stick}
370 @* Link @url{http://www.hitex.com/stm32-stick}
371 @item @b{axm0432_jtag}
372 @* Axiom AXM-0432 Link @url{http://www.axman.com}
373 @item @b{cortino}
374 @* Link @url{http://www.hitex.com/index.php?id=cortino}
375 @item @b{dlp-usb1232h}
376 @* Link @url{http://www.dlpdesign.com/usb/usb1232h.shtml}
377 @end itemize
379 @section USB-JTAG / Altera USB-Blaster compatibles
381 These devices also show up as FTDI devices, but are not
382 protocol-compatible with the FT2232 devices. They are, however,
383 protocol-compatible among themselves.  USB-JTAG devices typically consist
384 of a FT245 followed by a CPLD that understands a particular protocol,
385 or emulate this protocol using some other hardware.
387 They may appear under different USB VID/PID depending on the particular
388 product.  The driver can be configured to search for any VID/PID pair
389 (see the section on driver commands).
391 @itemize
392 @item @b{USB-JTAG} Kolja Waschk's USB Blaster-compatible adapter
393 @* Link: @url{http://www.ixo.de/info/usb_jtag/}
394 @item @b{Altera USB-Blaster}
395 @* Link: @url{http://www.altera.com/literature/ug/ug_usb_blstr.pdf}
396 @end itemize
398 @section USB JLINK based
399 There are several OEM versions of the Segger @b{JLINK} adapter. It is
400 an example of a micro controller based JTAG adapter, it uses an
401 AT91SAM764 internally.
403 @itemize @bullet
404 @item @b{ATMEL SAMICE} Only works with ATMEL chips!
405 @* Link: @url{http://www.atmel.com/dyn/products/tools_card.asp?tool_id=3892}
406 @item @b{SEGGER JLINK}
407 @* Link: @url{http://www.segger.com/jlink.html}
408 @item @b{IAR J-Link}
409 @* Link: @url{http://www.iar.com/website1/1.0.1.0/369/1/index.php}
410 @end itemize
412 @section USB RLINK based
413 Raisonance has an adapter called @b{RLink}.  It exists in a stripped-down form on the STM32 Primer, permanently attached to the JTAG lines.  It also exists on the STM32 Primer2, but that is wired for SWD and not JTAG, thus not supported.
415 @itemize @bullet
416 @item @b{Raisonance RLink}
417 @* Link: @url{http://www.raisonance.com/products/RLink.php}
418 @item @b{STM32 Primer}
419 @* Link: @url{http://www.stm32circle.com/resources/stm32primer.php}
420 @item @b{STM32 Primer2}
421 @* Link: @url{http://www.stm32circle.com/resources/stm32primer2.php}
422 @end itemize
424 @section USB Other
425 @itemize @bullet
426 @item @b{USBprog}
427 @* Link: @url{http://www.embedded-projects.net/usbprog} - which uses an Atmel MEGA32 and a UBN9604
429 @item @b{USB - Presto}
430 @* Link: @url{http://tools.asix.net/prg_presto.htm}
432 @item @b{Versaloon-Link}
433 @* Link: @url{http://www.simonqian.com/en/Versaloon}
435 @item @b{ARM-JTAG-EW}
436 @* Link: @url{http://www.olimex.com/dev/arm-jtag-ew.html}
438 @item @b{Buspirate}
439 @* Link: @url{http://dangerousprototypes.com/bus-pirate-manual/}
440 @end itemize
442 @section IBM PC Parallel Printer Port Based
444 The two well known ``JTAG Parallel Ports'' cables are the Xilnx DLC5
445 and the MacGraigor Wiggler. There are many clones and variations of
446 these on the market.
448 Note that parallel ports are becoming much less common, so if you
449 have the choice you should probably avoid these adapters in favor
450 of USB-based ones.
452 @itemize @bullet
454 @item @b{Wiggler} - There are many clones of this.
455 @* Link: @url{http://www.macraigor.com/wiggler.htm}
457 @item @b{DLC5} - From XILINX - There are many clones of this
458 @* Link: Search the web for: ``XILINX DLC5'' - it is no longer
459 produced, PDF schematics are easily found and it is easy to make.
461 @item @b{Amontec - JTAG Accelerator}
462 @* Link: @url{http://www.amontec.com/jtag_accelerator.shtml}
464 @item @b{GW16402}
465 @* Link: @url{http://www.gateworks.com/products/avila_accessories/gw16042.php}
467 @item @b{Wiggler2}
468 @*@uref{http://www.ccac.rwth-aachen.de/@/~michaels/@/index.php/hardware/@/armjtag,
469 Improved parallel-port wiggler-style JTAG adapter}
471 @item @b{Wiggler_ntrst_inverted}
472 @* Yet another variation - See the source code, src/jtag/parport.c
474 @item @b{old_amt_wiggler}
475 @* Unknown - probably not on the market today
477 @item @b{arm-jtag}
478 @* Link: Most likely @url{http://www.olimex.com/dev/arm-jtag.html} [another wiggler clone]
480 @item @b{chameleon}
481 @* Link: @url{http://www.amontec.com/chameleon.shtml}
483 @item @b{Triton}
484 @* Unknown.
486 @item @b{Lattice}
487 @* ispDownload from Lattice Semiconductor
488 @url{http://www.latticesemi.com/lit/docs/@/devtools/dlcable.pdf}
490 @item @b{flashlink}
491 @* From ST Microsystems;
492 @uref{http://www.st.com/stonline/@/products/literature/um/7889.pdf,
493 FlashLINK JTAG programing cable for PSD and uPSD}
495 @end itemize
497 @section Other...
498 @itemize @bullet
500 @item @b{ep93xx}
501 @* An EP93xx based Linux machine using the GPIO pins directly.
503 @item @b{at91rm9200}
504 @* Like the EP93xx - but an ATMEL AT91RM9200 based solution using the GPIO pins on the chip.
506 @end itemize
508 @node About Jim-Tcl
509 @chapter About Jim-Tcl
510 @cindex Jim-Tcl
511 @cindex tcl
513 OpenOCD uses a small ``Tcl Interpreter'' known as Jim-Tcl.
514 This programming language provides a simple and extensible
515 command interpreter.
517 All commands presented in this Guide are extensions to Jim-Tcl.
518 You can use them as simple commands, without needing to learn
519 much of anything about Tcl.
520 Alternatively, can write Tcl programs with them.
522 You can learn more about Jim at its website,  @url{http://jim.berlios.de}.
523 There is an active and responsive community, get on the mailing list
524 if you have any questions. Jim-Tcl maintainers also lurk on the
525 OpenOCD mailing list.
527 @itemize @bullet
528 @item @b{Jim vs. Tcl}
529 @* Jim-Tcl is a stripped down version of the well known Tcl language,
530 which can be found here: @url{http://www.tcl.tk}. Jim-Tcl has far
531 fewer features. Jim-Tcl is several dozens of .C files and .H files and
532 implements the basic Tcl command set. In contrast: Tcl 8.6 is a
533 4.2 MB .zip file containing 1540 files. 
535 @item @b{Missing Features}
536 @* Our practice has been: Add/clone the real Tcl feature if/when
537 needed. We welcome Jim-Tcl improvements, not bloat. Also there
538 are a large number of optional Jim-Tcl features that are not 
539 enabled in OpenOCD.
541 @item @b{Scripts}
542 @* OpenOCD configuration scripts are Jim-Tcl Scripts. OpenOCD's
543 command interpreter today is a mixture of (newer)
544 Jim-Tcl commands, and (older) the orginal command interpreter.
546 @item @b{Commands}
547 @* At the OpenOCD telnet command line (or via the GDB monitor command) one
548 can type a Tcl for() loop, set variables, etc.
549 Some of the commands documented in this guide are implemented
550 as Tcl scripts, from a @file{startup.tcl} file internal to the server.
552 @item @b{Historical Note}
553 @* Jim-Tcl was introduced to OpenOCD in spring 2008. Fall 2010,
554 before OpenOCD 0.5 release OpenOCD switched to using Jim Tcl
555 as a git submodule, which greatly simplified upgrading Jim Tcl
556 to benefit from new features and bugfixes in Jim Tcl.
558 @item @b{Need a crash course in Tcl?}
559 @*@xref{Tcl Crash Course}.
560 @end itemize
562 @node Running
563 @chapter Running
564 @cindex command line options
565 @cindex logfile
566 @cindex directory search
568 Properly installing OpenOCD sets up your operating system to grant it access
569 to the debug adapters.  On Linux, this usually involves installing a file
570 in @file{/etc/udev/rules.d,} so OpenOCD has permissions.  MS-Windows needs
571 complex and confusing driver configuration for every peripheral.  Such issues
572 are unique to each operating system, and are not detailed in this User's Guide.
574 Then later you will invoke the OpenOCD server, with various options to
575 tell it how each debug session should work.
576 The @option{--help} option shows:
577 @verbatim
578 bash$ openocd --help
580 --help       | -h       display this help
581 --version    | -v       display OpenOCD version
582 --file       | -f       use configuration file <name>
583 --search     | -s       dir to search for config files and scripts
584 --debug      | -d       set debug level <0-3>
585 --log_output | -l       redirect log output to file <name>
586 --command    | -c       run <command>
587 @end verbatim
589 If you don't give any @option{-f} or @option{-c} options,
590 OpenOCD tries to read the configuration file @file{openocd.cfg}.
591 To specify one or more different
592 configuration files, use @option{-f} options. For example:
594 @example
595 openocd -f config1.cfg -f config2.cfg -f config3.cfg
596 @end example
598 Configuration files and scripts are searched for in
599 @enumerate
600 @item the current directory,
601 @item any search dir specified on the command line using the @option{-s} option,
602 @item any search dir specified using the @command{add_script_search_dir} command,
603 @item @file{$HOME/.openocd} (not on Windows),
604 @item the site wide script library @file{$pkgdatadir/site} and
605 @item the OpenOCD-supplied script library @file{$pkgdatadir/scripts}.
606 @end enumerate
607 The first found file with a matching file name will be used.
609 @quotation Note
610 Don't try to use configuration script names or paths which
611 include the "#" character.  That character begins Tcl comments.  
612 @end quotation
614 @section Simple setup, no customization
616 In the best case, you can use two scripts from one of the script
617 libraries, hook up your JTAG adapter, and start the server ... and
618 your JTAG setup will just work "out of the box".  Always try to
619 start by reusing those scripts, but assume you'll need more
620 customization even if this works.  @xref{OpenOCD Project Setup}.
622 If you find a script for your JTAG adapter, and for your board or
623 target, you may be able to hook up your JTAG adapter then start
624 the server like:
626 @example
627 openocd -f interface/ADAPTER.cfg -f board/MYBOARD.cfg
628 @end example
630 You might also need to configure which reset signals are present,
631 using @option{-c 'reset_config trst_and_srst'} or something similar.
632 If all goes well you'll see output something like
634 @example
635 Open On-Chip Debugger 0.4.0 (2010-01-14-15:06)
636 For bug reports, read
637         http://openocd.sourceforge.net/doc/doxygen/bugs.html
638 Info : JTAG tap: lm3s.cpu tap/device found: 0x3ba00477
639        (mfg: 0x23b, part: 0xba00, ver: 0x3)
640 @end example
642 Seeing that "tap/device found" message, and no warnings, means
643 the JTAG communication is working.  That's a key milestone, but
644 you'll probably need more project-specific setup.
646 @section What OpenOCD does as it starts
648 OpenOCD starts by processing the configuration commands provided
649 on the command line or, if there were no @option{-c command} or
650 @option{-f file.cfg} options given, in @file{openocd.cfg}.
651 @xref{Configuration Stage}.
652 At the end of the configuration stage it verifies the JTAG scan
653 chain defined using those commands; your configuration should
654 ensure that this always succeeds.
655 Normally, OpenOCD then starts running as a daemon.
656 Alternatively, commands may be used to terminate the configuration
657 stage early, perform work (such as updating some flash memory),
658 and then shut down without acting as a daemon.
660 Once OpenOCD starts running as a daemon, it waits for connections from
661 clients (Telnet, GDB, Other) and processes the commands issued through
662 those channels.
664 If you are having problems, you can enable internal debug messages via
665 the @option{-d} option.
667 Also it is possible to interleave Jim-Tcl commands w/config scripts using the
668 @option{-c} command line switch.
670 To enable debug output (when reporting problems or working on OpenOCD
671 itself), use the @option{-d} command line switch. This sets the
672 @option{debug_level} to "3", outputting the most information,
673 including debug messages. The default setting is "2", outputting only
674 informational messages, warnings and errors. You can also change this
675 setting from within a telnet or gdb session using @command{debug_level
676 <n>} (@pxref{debug_level}).
678 You can redirect all output from the daemon to a file using the
679 @option{-l <logfile>} switch.
681 Note! OpenOCD will launch the GDB & telnet server even if it can not
682 establish a connection with the target. In general, it is possible for
683 the JTAG controller to be unresponsive until the target is set up
684 correctly via e.g. GDB monitor commands in a GDB init script.
686 @node OpenOCD Project Setup
687 @chapter OpenOCD Project Setup
689 To use OpenOCD with your development projects, you need to do more than
690 just connecting the JTAG adapter hardware (dongle) to your development board
691 and then starting the OpenOCD server.
692 You also need to configure that server so that it knows
693 about that adapter and board, and helps your work.
694 You may also want to connect OpenOCD to GDB, possibly
695 using Eclipse or some other GUI.
697 @section Hooking up the JTAG Adapter
699 Today's most common case is a dongle with a JTAG cable on one side
700 (such as a ribbon cable with a 10-pin or 20-pin IDC connector)
701 and a USB cable on the other.
702 Instead of USB, some cables use Ethernet;
703 older ones may use a PC parallel port, or even a serial port.
705 @enumerate
706 @item @emph{Start with power to your target board turned off},
707 and nothing connected to your JTAG adapter.
708 If you're particularly paranoid, unplug power to the board.
709 It's important to have the ground signal properly set up,
710 unless you are using a JTAG adapter which provides
711 galvanic isolation between the target board and the
712 debugging host.
714 @item @emph{Be sure it's the right kind of JTAG connector.}
715 If your dongle has a 20-pin ARM connector, you need some kind
716 of adapter (or octopus, see below) to hook it up to
717 boards using 14-pin or 10-pin connectors ... or to 20-pin
718 connectors which don't use ARM's pinout.
720 In the same vein, make sure the voltage levels are compatible.
721 Not all JTAG adapters have the level shifters needed to work
722 with 1.2 Volt boards.
724 @item @emph{Be certain the cable is properly oriented} or you might
725 damage your board.  In most cases there are only two possible
726 ways to connect the cable.
727 Connect the JTAG cable from your adapter to the board.
728 Be sure it's firmly connected.
730 In the best case, the connector is keyed to physically
731 prevent you from inserting it wrong.
732 This is most often done using a slot on the board's male connector
733 housing, which must match a key on the JTAG cable's female connector.
734 If there's no housing, then you must look carefully and
735 make sure pin 1 on the cable hooks up to pin 1 on the board.
736 Ribbon cables are frequently all grey except for a wire on one
737 edge, which is red.  The red wire is pin 1.
739 Sometimes dongles provide cables where one end is an ``octopus'' of
740 color coded single-wire connectors, instead of a connector block.
741 These are great when converting from one JTAG pinout to another,
742 but are tedious to set up.
743 Use these with connector pinout diagrams to help you match up the
744 adapter signals to the right board pins.
746 @item @emph{Connect the adapter's other end} once the JTAG cable is connected.
747 A USB, parallel, or serial port connector will go to the host which
748 you are using to run OpenOCD.
749 For Ethernet, consult the documentation and your network administrator.
751 For USB based JTAG adapters you have an easy sanity check at this point:
752 does the host operating system see the JTAG adapter?  If that host is an
753 MS-Windows host, you'll need to install a driver before OpenOCD works.
755 @item @emph{Connect the adapter's power supply, if needed.}
756 This step is primarily for non-USB adapters,
757 but sometimes USB adapters need extra power.
759 @item @emph{Power up the target board.}
760 Unless you just let the magic smoke escape,
761 you're now ready to set up the OpenOCD server
762 so you can use JTAG to work with that board.
764 @end enumerate
766 Talk with the OpenOCD server using
767 telnet (@code{telnet localhost 4444} on many systems) or GDB.
768 @xref{GDB and OpenOCD}.
770 @section Project Directory
772 There are many ways you can configure OpenOCD and start it up.
774 A simple way to organize them all involves keeping a
775 single directory for your work with a given board.
776 When you start OpenOCD from that directory,
777 it searches there first for configuration files, scripts,
778 files accessed through semihosting,
779 and for code you upload to the target board.
780 It is also the natural place to write files,
781 such as log files and data you download from the board.
783 @section Configuration Basics
785 There are two basic ways of configuring OpenOCD, and
786 a variety of ways you can mix them.
787 Think of the difference as just being how you start the server:
789 @itemize
790 @item Many @option{-f file} or @option{-c command} options on the command line
791 @item No options, but a @dfn{user config file}
792 in the current directory named @file{openocd.cfg}
793 @end itemize
795 Here is an example @file{openocd.cfg} file for a setup
796 using a Signalyzer FT2232-based JTAG adapter to talk to
797 a board with an Atmel AT91SAM7X256 microcontroller:
799 @example
800 source [find interface/signalyzer.cfg]
802 # GDB can also flash my flash!
803 gdb_memory_map enable
804 gdb_flash_program enable
806 source [find target/sam7x256.cfg]
807 @end example
809 Here is the command line equivalent of that configuration:
811 @example
812 openocd -f interface/signalyzer.cfg \
813         -c "gdb_memory_map enable" \
814         -c "gdb_flash_program enable" \
815         -f target/sam7x256.cfg
816 @end example
818 You could wrap such long command lines in shell scripts,
819 each supporting a different development task.
820 One might re-flash the board with a specific firmware version.
821 Another might set up a particular debugging or run-time environment.
823 @quotation Important
824 At this writing (October 2009) the command line method has
825 problems with how it treats variables.
826 For example, after @option{-c "set VAR value"}, or doing the
827 same in a script, the variable @var{VAR} will have no value
828 that can be tested in a later script.
829 @end quotation
831 Here we will focus on the simpler solution:  one user config
832 file, including basic configuration plus any TCL procedures
833 to simplify your work.
835 @section User Config Files
836 @cindex config file, user
837 @cindex user config file
838 @cindex config file, overview
840 A user configuration file ties together all the parts of a project
841 in one place.
842 One of the following will match your situation best:
844 @itemize
845 @item Ideally almost everything comes from configuration files
846 provided by someone else.
847 For example, OpenOCD distributes a @file{scripts} directory
848 (probably in @file{/usr/share/openocd/scripts} on Linux).
849 Board and tool vendors can provide these too, as can individual
850 user sites; the @option{-s} command line option lets you say
851 where to find these files.  (@xref{Running}.)
852 The AT91SAM7X256 example above works this way.
854 Three main types of non-user configuration file each have their
855 own subdirectory in the @file{scripts} directory:
857 @enumerate
858 @item @b{interface} -- one for each different debug adapter;
859 @item @b{board} -- one for each different board
860 @item @b{target} -- the chips which integrate CPUs and other JTAG TAPs
861 @end enumerate
863 Best case:  include just two files, and they handle everything else.
864 The first is an interface config file.
865 The second is board-specific, and it sets up the JTAG TAPs and
866 their GDB targets (by deferring to some @file{target.cfg} file),
867 declares all flash memory, and leaves you nothing to do except
868 meet your deadline:
870 @example
871 source [find interface/olimex-jtag-tiny.cfg]
872 source [find board/csb337.cfg]
873 @end example
875 Boards with a single microcontroller often won't need more
876 than the target config file, as in the AT91SAM7X256 example.
877 That's because there is no external memory (flash, DDR RAM), and
878 the board differences are encapsulated by application code.
880 @item Maybe you don't know yet what your board looks like to JTAG.
881 Once you know the @file{interface.cfg} file to use, you may
882 need help from OpenOCD to discover what's on the board.
883 Once you find the JTAG TAPs, you can just search for appropriate
884 target and board
885 configuration files ... or write your own, from the bottom up.
886 @xref{Autoprobing}.
888 @item You can often reuse some standard config files but
889 need to write a few new ones, probably a @file{board.cfg} file.
890 You will be using commands described later in this User's Guide,
891 and working with the guidelines in the next chapter.
893 For example, there may be configuration files for your JTAG adapter
894 and target chip, but you need a new board-specific config file
895 giving access to your particular flash chips.
896 Or you might need to write another target chip configuration file
897 for a new chip built around the Cortex M3 core.
899 @quotation Note
900 When you write new configuration files, please submit
901 them for inclusion in the next OpenOCD release.
902 For example, a @file{board/newboard.cfg} file will help the
903 next users of that board, and a @file{target/newcpu.cfg}
904 will help support users of any board using that chip.
905 @end quotation
907 @item
908 You may may need to write some C code.
909 It may be as simple as a supporting a new ft2232 or parport
910 based adapter; a bit more involved, like a NAND or NOR flash
911 controller driver; or a big piece of work like supporting
912 a new chip architecture.
913 @end itemize
915 Reuse the existing config files when you can.
916 Look first in the @file{scripts/boards} area, then @file{scripts/targets}.
917 You may find a board configuration that's a good example to follow.
919 When you write config files, separate the reusable parts
920 (things every user of that interface, chip, or board needs)
921 from ones specific to your environment and debugging approach.
922 @itemize
924 @item
925 For example, a @code{gdb-attach} event handler that invokes
926 the @command{reset init} command will interfere with debugging
927 early boot code, which performs some of the same actions
928 that the @code{reset-init} event handler does.
930 @item
931 Likewise, the @command{arm9 vector_catch} command (or
932 @cindex vector_catch
933 its siblings @command{xscale vector_catch}
934 and @command{cortex_m3 vector_catch}) can be a timesaver
935 during some debug sessions, but don't make everyone use that either.
936 Keep those kinds of debugging aids in your user config file,
937 along with messaging and tracing setup.
938 (@xref{Software Debug Messages and Tracing}.)
940 @item
941 You might need to override some defaults.
942 For example, you might need to move, shrink, or back up the target's
943 work area if your application needs much SRAM.
945 @item
946 TCP/IP port configuration is another example of something which
947 is environment-specific, and should only appear in
948 a user config file.  @xref{TCP/IP Ports}.
949 @end itemize
951 @section Project-Specific Utilities
953 A few project-specific utility
954 routines may well speed up your work.
955 Write them, and keep them in your project's user config file.
957 For example, if you are making a boot loader work on a
958 board, it's nice to be able to debug the ``after it's
959 loaded to RAM'' parts separately from the finicky early
960 code which sets up the DDR RAM controller and clocks.
961 A script like this one, or a more GDB-aware sibling,
962 may help:
964 @example
965 proc ramboot @{ @} @{
966     # Reset, running the target's "reset-init" scripts
967     # to initialize clocks and the DDR RAM controller.
968     # Leave the CPU halted.
969     reset init
971     # Load CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT version into DDR RAM.
972     load_image u-boot.bin 0x20000000
974     # Start running.
975     resume 0x20000000
977 @end example
979 Then once that code is working you will need to make it
980 boot from NOR flash; a different utility would help.
981 Alternatively, some developers write to flash using GDB.
982 (You might use a similar script if you're working with a flash
983 based microcontroller application instead of a boot loader.)
985 @example
986 proc newboot @{ @} @{
987     # Reset, leaving the CPU halted.  The "reset-init" event
988     # proc gives faster access to the CPU and to NOR flash;
989     # "reset halt" would be slower.
990     reset init
992     # Write standard version of U-Boot into the first two
993     # sectors of NOR flash ... the standard version should
994     # do the same lowlevel init as "reset-init".
995     flash protect 0 0 1 off
996     flash erase_sector 0 0 1
997     flash write_bank 0 u-boot.bin 0x0
998     flash protect 0 0 1 on
1000     # Reboot from scratch using that new boot loader.
1001     reset run
1003 @end example
1005 You may need more complicated utility procedures when booting
1006 from NAND.
1007 That often involves an extra bootloader stage,
1008 running from on-chip SRAM to perform DDR RAM setup so it can load
1009 the main bootloader code (which won't fit into that SRAM).
1011 Other helper scripts might be used to write production system images,
1012 involving considerably more than just a three stage bootloader.
1014 @section Target Software Changes
1016 Sometimes you may want to make some small changes to the software
1017 you're developing, to help make JTAG debugging work better.
1018 For example, in C or assembly language code you might
1019 use @code{#ifdef JTAG_DEBUG} (or its converse) around code
1020 handling issues like:
1022 @itemize @bullet
1024 @item @b{Watchdog Timers}...
1025 Watchog timers are typically used to automatically reset systems if
1026 some application task doesn't periodically reset the timer.  (The
1027 assumption is that the system has locked up if the task can't run.)
1028 When a JTAG debugger halts the system, that task won't be able to run
1029 and reset the timer ... potentially causing resets in the middle of
1030 your debug sessions.
1032 It's rarely a good idea to disable such watchdogs, since their usage
1033 needs to be debugged just like all other parts of your firmware.
1034 That might however be your only option.
1036 Look instead for chip-specific ways to stop the watchdog from counting
1037 while the system is in a debug halt state.  It may be simplest to set
1038 that non-counting mode in your debugger startup scripts.  You may however
1039 need a different approach when, for example, a motor could be physically
1040 damaged by firmware remaining inactive in a debug halt state.  That might
1041 involve a type of firmware mode where that "non-counting" mode is disabled
1042 at the beginning then re-enabled at the end; a watchdog reset might fire
1043 and complicate the debug session, but hardware (or people) would be
1044 protected.@footnote{Note that many systems support a "monitor mode" debug
1045 that is a somewhat cleaner way to address such issues.  You can think of
1046 it as only halting part of the system, maybe just one task,
1047 instead of the whole thing.
1048 At this writing, January 2010, OpenOCD based debugging does not support
1049 monitor mode debug, only "halt mode" debug.}
1051 @item @b{ARM Semihosting}...
1052 @cindex ARM semihosting
1053 When linked with a special runtime library provided with many
1054 toolchains@footnote{See chapter 8 "Semihosting" in
1055 @uref{http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.dui0203i/DUI0203I_rvct_developer_guide.pdf,
1056 ARM DUI 0203I}, the "RealView Compilation Tools Developer Guide".
1057 The CodeSourcery EABI toolchain also includes a semihosting library.},
1058 your target code can use I/O facilities on the debug host.  That library
1059 provides a small set of system calls which are handled by OpenOCD.
1060 It can let the debugger provide your system console and a file system,
1061 helping with early debugging or providing a more capable environment
1062 for sometimes-complex tasks like installing system firmware onto
1063 NAND or SPI flash.
1065 @item @b{ARM Wait-For-Interrupt}...
1066 Many ARM chips synchronize the JTAG clock using the core clock.
1067 Low power states which stop that core clock thus prevent JTAG access.
1068 Idle loops in tasking environments often enter those low power states
1069 via the @code{WFI} instruction (or its coprocessor equivalent, before ARMv7).
1071 You may want to @emph{disable that instruction} in source code,
1072 or otherwise prevent using that state,
1073 to ensure you can get JTAG access at any time.@footnote{As a more
1074 polite alternative, some processors have special debug-oriented
1075 registers which can be used to change various features including
1076 how the low power states are clocked while debugging.
1077 The STM32 DBGMCU_CR register is an example; at the cost of extra
1078 power consumption, JTAG can be used during low power states.}
1079 For example, the OpenOCD @command{halt} command may not
1080 work for an idle processor otherwise.
1082 @item @b{Delay after reset}...
1083 Not all chips have good support for debugger access
1084 right after reset; many LPC2xxx chips have issues here.
1085 Similarly, applications that reconfigure pins used for
1086 JTAG access as they start will also block debugger access.
1088 To work with boards like this, @emph{enable a short delay loop}
1089 the first thing after reset, before "real" startup activities.
1090 For example, one second's delay is usually more than enough
1091 time for a JTAG debugger to attach, so that
1092 early code execution can be debugged
1093 or firmware can be replaced.
1095 @item @b{Debug Communications Channel (DCC)}...
1096 Some processors include mechanisms to send messages over JTAG.
1097 Many ARM cores support these, as do some cores from other vendors.
1098 (OpenOCD may be able to use this DCC internally, speeding up some
1099 operations like writing to memory.)
1101 Your application may want to deliver various debugging messages
1102 over JTAG, by @emph{linking with a small library of code}
1103 provided with OpenOCD and using the utilities there to send
1104 various kinds of message.
1105 @xref{Software Debug Messages and Tracing}.
1107 @end itemize
1109 @section Target Hardware Setup
1111 Chip vendors often provide software development boards which
1112 are highly configurable, so that they can support all options
1113 that product boards may require.  @emph{Make sure that any
1114 jumpers or switches match the system configuration you are
1115 working with.}
1117 Common issues include:
1119 @itemize @bullet
1121 @item @b{JTAG setup} ...
1122 Boards may support more than one JTAG configuration.
1123 Examples include jumpers controlling pullups versus pulldowns
1124 on the nTRST and/or nSRST signals, and choice of connectors
1125 (e.g. which of two headers on the base board,
1126 or one from a daughtercard).
1127 For some Texas Instruments boards, you may need to jumper the
1128 EMU0 and EMU1 signals (which OpenOCD won't currently control).
1130 @item @b{Boot Modes} ...
1131 Complex chips often support multiple boot modes, controlled
1132 by external jumpers.  Make sure this is set up correctly.
1133 For example many i.MX boards from NXP need to be jumpered
1134 to "ATX mode" to start booting using the on-chip ROM, when
1135 using second stage bootloader code stored in a NAND flash chip.
1137 Such explicit configuration is common, and not limited to
1138 booting from NAND.  You might also need to set jumpers to
1139 start booting using code loaded from an MMC/SD card; external
1140 SPI flash; Ethernet, UART, or USB links; NOR flash; OneNAND
1141 flash; some external host; or various other sources.
1144 @item @b{Memory Addressing} ...
1145 Boards which support multiple boot modes may also have jumpers
1146 to configure memory addressing.  One board, for example, jumpers
1147 external chipselect 0 (used for booting) to address either
1148 a large SRAM (which must be pre-loaded via JTAG), NOR flash,
1149 or NAND flash.  When it's jumpered to address NAND flash, that
1150 board must also be told to start booting from on-chip ROM.
1152 Your @file{board.cfg} file may also need to be told this jumper
1153 configuration, so that it can know whether to declare NOR flash
1154 using @command{flash bank} or instead declare NAND flash with
1155 @command{nand device}; and likewise which probe to perform in
1156 its @code{reset-init} handler.
1158 A closely related issue is bus width.  Jumpers might need to
1159 distinguish between 8 bit or 16 bit bus access for the flash
1160 used to start booting.
1162 @item @b{Peripheral Access} ...
1163 Development boards generally provide access to every peripheral
1164 on the chip, sometimes in multiple modes (such as by providing
1165 multiple audio codec chips).
1166 This interacts with software
1167 configuration of pin multiplexing, where for example a
1168 given pin may be routed either to the MMC/SD controller
1169 or the GPIO controller.  It also often interacts with
1170 configuration jumpers.  One jumper may be used to route
1171 signals to an MMC/SD card slot or an expansion bus (which
1172 might in turn affect booting); others might control which
1173 audio or video codecs are used.
1175 @end itemize
1177 Plus you should of course have @code{reset-init} event handlers
1178 which set up the hardware to match that jumper configuration.
1179 That includes in particular any oscillator or PLL used to clock
1180 the CPU, and any memory controllers needed to access external
1181 memory and peripherals.  Without such handlers, you won't be
1182 able to access those resources without working target firmware
1183 which can do that setup ... this can be awkward when you're
1184 trying to debug that target firmware.  Even if there's a ROM
1185 bootloader which handles a few issues, it rarely provides full
1186 access to all board-specific capabilities.
1189 @node Config File Guidelines
1190 @chapter Config File Guidelines
1192 This chapter is aimed at any user who needs to write a config file,
1193 including developers and integrators of OpenOCD and any user who
1194 needs to get a new board working smoothly.
1195 It provides guidelines for creating those files.
1197 You should find the following directories under @t{$(INSTALLDIR)/scripts},
1198 with files including the ones listed here.
1199 Use them as-is where you can; or as models for new files.
1200 @itemize @bullet
1201 @item @file{interface} ...
1202 These are for debug adapters.
1203 Files that configure JTAG adapters go here.
1204 @example
1205 $ ls interface
1206 arm-jtag-ew.cfg          hitex_str9-comstick.cfg  oocdlink.cfg
1207 arm-usb-ocd.cfg          icebear.cfg              openocd-usb.cfg
1208 at91rm9200.cfg           jlink.cfg                parport.cfg
1209 axm0432.cfg              jtagkey2.cfg             parport_dlc5.cfg
1210 calao-usb-a9260-c01.cfg  jtagkey.cfg              rlink.cfg
1211 calao-usb-a9260-c02.cfg  jtagkey-tiny.cfg         sheevaplug.cfg
1212 calao-usb-a9260.cfg      luminary.cfg             signalyzer.cfg
1213 chameleon.cfg            luminary-icdi.cfg        stm32-stick.cfg
1214 cortino.cfg              luminary-lm3s811.cfg     turtelizer2.cfg
1215 dummy.cfg                olimex-arm-usb-ocd.cfg   usbprog.cfg
1216 flyswatter.cfg           olimex-jtag-tiny.cfg     vsllink.cfg
1218 @end example
1219 @item @file{board} ...
1220 think Circuit Board, PWA, PCB, they go by many names.  Board files
1221 contain initialization items that are specific to a board.
1222 They reuse target configuration files, since the same
1223 microprocessor chips are used on many boards,
1224 but support for external parts varies widely.  For
1225 example, the SDRAM initialization sequence for the board, or the type
1226 of external flash and what address it uses.  Any initialization
1227 sequence to enable that external flash or SDRAM should be found in the
1228 board file. Boards may also contain multiple targets:  two CPUs; or
1229 a CPU and an FPGA.
1230 @example
1231 $ ls board
1232 arm_evaluator7t.cfg               keil_mcb1700.cfg
1233 at91rm9200-dk.cfg                 keil_mcb2140.cfg
1234 at91sam9g20-ek.cfg                linksys_nslu2.cfg
1235 atmel_at91sam7s-ek.cfg            logicpd_imx27.cfg
1236 atmel_at91sam9260-ek.cfg          mini2440.cfg
1237 atmel_sam3u_ek.cfg                olimex_LPC2378STK.cfg
1238 crossbow_tech_imote2.cfg          olimex_lpc_h2148.cfg
1239 csb337.cfg                        olimex_sam7_ex256.cfg
1240 csb732.cfg                        olimex_sam9_l9260.cfg
1241 digi_connectcore_wi-9c.cfg        olimex_stm32_h103.cfg
1242 dm355evm.cfg                      omap2420_h4.cfg
1243 dm365evm.cfg                      osk5912.cfg
1244 dm6446evm.cfg                     pic-p32mx.cfg
1245 eir.cfg                           propox_mmnet1001.cfg
1246 ek-lm3s1968.cfg                   pxa255_sst.cfg
1247 ek-lm3s3748.cfg                   sheevaplug.cfg
1248 ek-lm3s811.cfg                    stm3210e_eval.cfg
1249 ek-lm3s9b9x.cfg                   stm32f10x_128k_eval.cfg
1250 hammer.cfg                        str910-eval.cfg
1251 hitex_lpc2929.cfg                 telo.cfg
1252 hitex_stm32-performancestick.cfg  ti_beagleboard.cfg
1253 hitex_str9-comstick.cfg           topas910.cfg
1254 iar_str912_sk.cfg                 topasa900.cfg
1255 imx27ads.cfg                      unknown_at91sam9260.cfg
1256 imx27lnst.cfg                     x300t.cfg
1257 imx31pdk.cfg                      zy1000.cfg
1259 @end example
1260 @item @file{target} ...
1261 think chip. The ``target'' directory represents the JTAG TAPs
1262 on a chip
1263 which OpenOCD should control, not a board. Two common types of targets
1264 are ARM chips and FPGA or CPLD chips.
1265 When a chip has multiple TAPs (maybe it has both ARM and DSP cores),
1266 the target config file defines all of them.
1267 @example
1268 $ ls target
1269 aduc702x.cfg     imx27.cfg     pxa255.cfg
1270 ar71xx.cfg       imx31.cfg     pxa270.cfg
1271 at91eb40a.cfg    imx35.cfg     readme.txt
1272 at91r40008.cfg   is5114.cfg    sam7se512.cfg
1273 at91rm9200.cfg   ixp42x.cfg    sam7x256.cfg
1274 at91sam3u1c.cfg  lm3s1968.cfg  samsung_s3c2410.cfg
1275 at91sam3u1e.cfg  lm3s3748.cfg  samsung_s3c2440.cfg
1276 at91sam3u2c.cfg  lm3s6965.cfg  samsung_s3c2450.cfg
1277 at91sam3u2e.cfg  lm3s811.cfg   samsung_s3c4510.cfg
1278 at91sam3u4c.cfg  lm3s9b9x.cfg  samsung_s3c6410.cfg
1279 at91sam3u4e.cfg  lpc1768.cfg   sharp_lh79532.cfg
1280 at91sam3uXX.cfg  lpc2103.cfg   smdk6410.cfg
1281 at91sam7sx.cfg   lpc2124.cfg   smp8634.cfg
1282 at91sam9260.cfg  lpc2129.cfg   stm32f1x.cfg
1283 c100.cfg         lpc2148.cfg   str710.cfg
1284 c100config.tcl   lpc2294.cfg   str730.cfg
1285 c100helper.tcl   lpc2378.cfg   str750.cfg
1286 c100regs.tcl     lpc2478.cfg   str912.cfg
1287 cs351x.cfg       lpc2900.cfg   telo.cfg
1288 davinci.cfg      mega128.cfg   ti_dm355.cfg
1289 dragonite.cfg    netx500.cfg   ti_dm365.cfg
1290 epc9301.cfg      omap2420.cfg  ti_dm6446.cfg
1291 feroceon.cfg     omap3530.cfg  tmpa900.cfg
1292 icepick.cfg      omap5912.cfg  tmpa910.cfg
1293 imx21.cfg        pic32mx.cfg   xba_revA3.cfg
1295 @end example
1296 @item @emph{more} ... browse for other library files which may be useful.
1297 For example, there are various generic and CPU-specific utilities.
1298 @end itemize
1300 The @file{openocd.cfg} user config
1301 file may override features in any of the above files by
1302 setting variables before sourcing the target file, or by adding
1303 commands specific to their situation.
1305 @section Interface Config Files
1307 The user config file
1308 should be able to source one of these files with a command like this:
1310 @example
1311 source [find interface/FOOBAR.cfg]
1312 @end example
1314 A preconfigured interface file should exist for every debug adapter
1315 in use today with OpenOCD.
1316 That said, perhaps some of these config files
1317 have only been used by the developer who created it.
1319 A separate chapter gives information about how to set these up.
1320 @xref{Debug Adapter Configuration}.
1321 Read the OpenOCD source code (and Developer's GUide)
1322 if you have a new kind of hardware interface
1323 and need to provide a driver for it.
1325 @section Board Config Files
1326 @cindex config file, board
1327 @cindex board config file
1329 The user config file
1330 should be able to source one of these files with a command like this:
1332 @example
1333 source [find board/FOOBAR.cfg]
1334 @end example
1336 The point of a board config file is to package everything
1337 about a given board that user config files need to know.
1338 In summary the board files should contain (if present)
1340 @enumerate
1341 @item One or more @command{source [target/...cfg]} statements
1342 @item NOR flash configuration (@pxref{NOR Configuration})
1343 @item NAND flash configuration (@pxref{NAND Configuration})
1344 @item Target @code{reset} handlers for SDRAM and I/O configuration
1345 @item JTAG adapter reset configuration (@pxref{Reset Configuration})
1346 @item All things that are not ``inside a chip''
1347 @end enumerate
1349 Generic things inside target chips belong in target config files,
1350 not board config files.  So for example a @code{reset-init} event
1351 handler should know board-specific oscillator and PLL parameters,
1352 which it passes to target-specific utility code.
1354 The most complex task of a board config file is creating such a
1355 @code{reset-init} event handler.
1356 Define those handlers last, after you verify the rest of the board
1357 configuration works.
1359 @subsection Communication Between Config files
1361 In addition to target-specific utility code, another way that
1362 board and target config files communicate is by following a
1363 convention on how to use certain variables.
1365 The full Tcl/Tk language supports ``namespaces'', but Jim-Tcl does not.
1366 Thus the rule we follow in OpenOCD is this: Variables that begin with
1367 a leading underscore are temporary in nature, and can be modified and
1368 used at will within a target configuration file.
1370 Complex board config files can do the things like this,
1371 for a board with three chips:
1373 @example
1374 # Chip #1: PXA270 for network side, big endian
1375 set CHIPNAME network
1376 set ENDIAN big
1377 source [find target/pxa270.cfg]
1378 # on return: _TARGETNAME = network.cpu
1379 # other commands can refer to the "network.cpu" target.
1380 $_TARGETNAME configure .... events for this CPU..
1382 # Chip #2: PXA270 for video side, little endian
1383 set CHIPNAME video
1384 set ENDIAN little
1385 source [find target/pxa270.cfg]
1386 # on return: _TARGETNAME = video.cpu
1387 # other commands can refer to the "video.cpu" target.
1388 $_TARGETNAME configure .... events for this CPU..
1390 # Chip #3: Xilinx FPGA for glue logic
1391 set CHIPNAME xilinx
1392 unset ENDIAN
1393 source [find target/spartan3.cfg]
1394 @end example
1396 That example is oversimplified because it doesn't show any flash memory,
1397 or the @code{reset-init} event handlers to initialize external DRAM
1398 or (assuming it needs it) load a configuration into the FPGA.
1399 Such features are usually needed for low-level work with many boards,
1400 where ``low level'' implies that the board initialization software may
1401 not be working.  (That's a common reason to need JTAG tools.  Another
1402 is to enable working with microcontroller-based systems, which often
1403 have no debugging support except a JTAG connector.)
1405 Target config files may also export utility functions to board and user
1406 config files.  Such functions should use name prefixes, to help avoid
1407 naming collisions.
1409 Board files could also accept input variables from user config files.
1410 For example, there might be a @code{J4_JUMPER} setting used to identify
1411 what kind of flash memory a development board is using, or how to set
1412 up other clocks and peripherals.
1414 @subsection Variable Naming Convention
1415 @cindex variable names
1417 Most boards have only one instance of a chip.
1418 However, it should be easy to create a board with more than
1419 one such chip (as shown above).
1420 Accordingly, we encourage these conventions for naming
1421 variables associated with different @file{target.cfg} files,
1422 to promote consistency and
1423 so that board files can override target defaults.
1425 Inputs to target config files include:
1427 @itemize @bullet
1428 @item @code{CHIPNAME} ...
1429 This gives a name to the overall chip, and is used as part of
1430 tap identifier dotted names.
1431 While the default is normally provided by the chip manufacturer,
1432 board files may need to distinguish between instances of a chip.
1433 @item @code{ENDIAN} ...
1434 By default @option{little} - although chips may hard-wire @option{big}.
1435 Chips that can't change endianness don't need to use this variable.
1436 @item @code{CPUTAPID} ...
1437 When OpenOCD examines the JTAG chain, it can be told verify the
1438 chips against the JTAG IDCODE register.
1439 The target file will hold one or more defaults, but sometimes the
1440 chip in a board will use a different ID (perhaps a newer revision).
1441 @end itemize
1443 Outputs from target config files include:
1445 @itemize @bullet
1446 @item @code{_TARGETNAME} ...
1447 By convention, this variable is created by the target configuration
1448 script. The board configuration file may make use of this variable to
1449 configure things like a ``reset init'' script, or other things
1450 specific to that board and that target.
1451 If the chip has 2 targets, the names are @code{_TARGETNAME0},
1452 @code{_TARGETNAME1}, ... etc.
1453 @end itemize
1455 @subsection The reset-init Event Handler
1456 @cindex event, reset-init
1457 @cindex reset-init handler
1459 Board config files run in the OpenOCD configuration stage;
1460 they can't use TAPs or targets, since they haven't been
1461 fully set up yet.
1462 This means you can't write memory or access chip registers;
1463 you can't even verify that a flash chip is present.
1464 That's done later in event handlers, of which the target @code{reset-init}
1465 handler is one of the most important.
1467 Except on microcontrollers, the basic job of @code{reset-init} event
1468 handlers is setting up flash and DRAM, as normally handled by boot loaders.
1469 Microcontrollers rarely use boot loaders; they run right out of their
1470 on-chip flash and SRAM memory.  But they may want to use one of these
1471 handlers too, if just for developer convenience.
1473 @quotation Note
1474 Because this is so very board-specific, and chip-specific, no examples
1475 are included here.
1476 Instead, look at the board config files distributed with OpenOCD.
1477 If you have a boot loader, its source code will help; so will
1478 configuration files for other JTAG tools
1479 (@pxref{Translating Configuration Files}).
1480 @end quotation
1482 Some of this code could probably be shared between different boards.
1483 For example, setting up a DRAM controller often doesn't differ by
1484 much except the bus width (16 bits or 32?) and memory timings, so a
1485 reusable TCL procedure loaded by the @file{target.cfg} file might take
1486 those as parameters.
1487 Similarly with oscillator, PLL, and clock setup;
1488 and disabling the watchdog.
1489 Structure the code cleanly, and provide comments to help
1490 the next developer doing such work.
1491 (@emph{You might be that next person} trying to reuse init code!)
1493 The last thing normally done in a @code{reset-init} handler is probing
1494 whatever flash memory was configured.  For most chips that needs to be
1495 done while the associated target is halted, either because JTAG memory
1496 access uses the CPU or to prevent conflicting CPU access.
1498 @subsection JTAG Clock Rate
1500 Before your @code{reset-init} handler has set up
1501 the PLLs and clocking, you may need to run with
1502 a low JTAG clock rate.
1503 @xref{JTAG Speed}.
1504 Then you'd increase that rate after your handler has
1505 made it possible to use the faster JTAG clock.
1506 When the initial low speed is board-specific, for example
1507 because it depends on a board-specific oscillator speed, then
1508 you should probably set it up in the board config file;
1509 if it's target-specific, it belongs in the target config file.
1511 For most ARM-based processors the fastest JTAG clock@footnote{A FAQ
1512 @uref{http://www.arm.com/support/faqdev/4170.html} gives details.}
1513 is one sixth of the CPU clock; or one eighth for ARM11 cores.
1514 Consult chip documentation to determine the peak JTAG clock rate,
1515 which might be less than that.
1517 @quotation Warning
1518 On most ARMs, JTAG clock detection is coupled to the core clock, so
1519 software using a @option{wait for interrupt} operation blocks JTAG access.
1520 Adaptive clocking provides a partial workaround, but a more complete
1521 solution just avoids using that instruction with JTAG debuggers.
1522 @end quotation
1524 If both the chip and the board support adaptive clocking,
1525 use the @command{jtag_rclk}
1526 command, in case your board is used with JTAG adapter which
1527 also supports it.  Otherwise use @command{adapter_khz}.
1528 Set the slow rate at the beginning of the reset sequence,
1529 and the faster rate as soon as the clocks are at full speed.
1531 @section Target Config Files
1532 @cindex config file, target
1533 @cindex target config file
1535 Board config files communicate with target config files using
1536 naming conventions as described above, and may source one or
1537 more target config files like this:
1539 @example
1540 source [find target/FOOBAR.cfg]
1541 @end example
1543 The point of a target config file is to package everything
1544 about a given chip that board config files need to know.
1545 In summary the target files should contain
1547 @enumerate
1548 @item Set defaults
1549 @item Add TAPs to the scan chain
1550 @item Add CPU targets (includes GDB support)
1551 @item CPU/Chip/CPU-Core specific features
1552 @item On-Chip flash
1553 @end enumerate
1555 As a rule of thumb, a target file sets up only one chip.
1556 For a microcontroller, that will often include a single TAP,
1557 which is a CPU needing a GDB target, and its on-chip flash.
1559 More complex chips may include multiple TAPs, and the target
1560 config file may need to define them all before OpenOCD
1561 can talk to the chip.
1562 For example, some phone chips have JTAG scan chains that include
1563 an ARM core for operating system use, a DSP,
1564 another ARM core embedded in an image processing engine,
1565 and other processing engines.
1567 @subsection Default Value Boiler Plate Code
1569 All target configuration files should start with code like this,
1570 letting board config files express environment-specific
1571 differences in how things should be set up.
1573 @example
1574 # Boards may override chip names, perhaps based on role,
1575 # but the default should match what the vendor uses
1576 if @{ [info exists CHIPNAME] @} @{
1577    set  _CHIPNAME $CHIPNAME
1578 @} else @{
1579    set  _CHIPNAME sam7x256
1582 # ONLY use ENDIAN with targets that can change it.
1583 if @{ [info exists ENDIAN] @} @{
1584    set  _ENDIAN $ENDIAN
1585 @} else @{
1586    set  _ENDIAN little
1589 # TAP identifiers may change as chips mature, for example with
1590 # new revision fields (the "3" here).  Pick a good default; you
1591 # can pass several such identifiers to the "jtag newtap" command.
1592 if @{ [info exists CPUTAPID ] @} @{
1593    set _CPUTAPID $CPUTAPID
1594 @} else @{
1595    set _CPUTAPID 0x3f0f0f0f
1597 @end example
1598 @c but 0x3f0f0f0f is for an str73x part ...
1600 @emph{Remember:} Board config files may include multiple target
1601 config files, or the same target file multiple times
1602 (changing at least @code{CHIPNAME}).
1604 Likewise, the target configuration file should define
1605 @code{_TARGETNAME} (or @code{_TARGETNAME0} etc) and
1606 use it later on when defining debug targets:
1608 @example
1609 set _TARGETNAME $_CHIPNAME.cpu
1610 target create $_TARGETNAME arm7tdmi -chain-position $_TARGETNAME
1611 @end example
1613 @subsection Adding TAPs to the Scan Chain
1614 After the ``defaults'' are set up,
1615 add the TAPs on each chip to the JTAG scan chain.
1616 @xref{TAP Declaration}, and the naming convention
1617 for taps.
1619 In the simplest case the chip has only one TAP,
1620 probably for a CPU or FPGA.
1621 The config file for the Atmel AT91SAM7X256
1622 looks (in part) like this:
1624 @example
1625 jtag newtap $_CHIPNAME cpu -irlen 4 -expected-id $_CPUTAPID
1626 @end example
1628 A board with two such at91sam7 chips would be able
1629 to source such a config file twice, with different
1630 values for @code{CHIPNAME}, so
1631 it adds a different TAP each time.
1633 If there are nonzero @option{-expected-id} values,
1634 OpenOCD attempts to verify the actual tap id against those values.
1635 It will issue error messages if there is mismatch, which
1636 can help to pinpoint problems in OpenOCD configurations.
1638 @example
1639 JTAG tap: sam7x256.cpu tap/device found: 0x3f0f0f0f
1640                 (Manufacturer: 0x787, Part: 0xf0f0, Version: 0x3)
1641 ERROR: Tap: sam7x256.cpu - Expected id: 0x12345678, Got: 0x3f0f0f0f
1642 ERROR: expected: mfg: 0x33c, part: 0x2345, ver: 0x1
1643 ERROR:      got: mfg: 0x787, part: 0xf0f0, ver: 0x3
1644 @end example
1646 There are more complex examples too, with chips that have
1647 multiple TAPs.  Ones worth looking at include:
1649 @itemize
1650 @item @file{target/omap3530.cfg} -- with disabled ARM and DSP,
1651 plus a JRC to enable them
1652 @item @file{target/str912.cfg} -- with flash, CPU, and boundary scan
1653 @item @file{target/ti_dm355.cfg} -- with ETM, ARM, and JRC (this JRC
1654 is not currently used)
1655 @end itemize
1657 @subsection Add CPU targets
1659 After adding a TAP for a CPU, you should set it up so that
1660 GDB and other commands can use it.
1661 @xref{CPU Configuration}.
1662 For the at91sam7 example above, the command can look like this;
1663 note that @code{$_ENDIAN} is not needed, since OpenOCD defaults
1664 to little endian, and this chip doesn't support changing that.
1666 @example
1667 set _TARGETNAME $_CHIPNAME.cpu
1668 target create $_TARGETNAME arm7tdmi -chain-position $_TARGETNAME
1669 @end example
1671 Work areas are small RAM areas associated with CPU targets.
1672 They are used by OpenOCD to speed up downloads,
1673 and to download small snippets of code to program flash chips.
1674 If the chip includes a form of ``on-chip-ram'' - and many do - define
1675 a work area if you can.
1676 Again using the at91sam7 as an example, this can look like:
1678 @example
1679 $_TARGETNAME configure -work-area-phys 0x00200000 \
1680              -work-area-size 0x4000 -work-area-backup 0
1681 @end example
1683 @anchor{Define CPU targets working in SMP}
1684 @subsection Define CPU targets working in SMP
1685 @cindex SMP
1686 After setting targets, you can define a list of targets working in SMP.
1688 @example 
1689 set _TARGETNAME_1 $_CHIPNAME.cpu1
1690 set _TARGETNAME_2 $_CHIPNAME.cpu2
1691 target create $_TARGETNAME_1 cortex_a8 -chain-position $_CHIPNAME.dap \
1692 -coreid 0 -dbgbase $_DAP_DBG1 
1693 target create $_TARGETNAME_2 cortex_a8 -chain-position $_CHIPNAME.dap \
1694 -coreid 1 -dbgbase $_DAP_DBG2 
1695 #define 2 targets working in smp. 
1696 target smp $_CHIPNAME.cpu2 $_CHIPNAME.cpu1
1697 @end example
1698 In the above example on cortex_a8, 2 cpus are working in SMP.
1699 In SMP only one GDB instance is created and :
1700 @itemize @bullet
1701 @item a set of hardware breakpoint sets the same breakpoint on all targets in the list.
1702 @item halt command triggers the halt of all targets in the list.
1703 @item resume command triggers the write context and the restart of all targets in the list.
1704 @item following a breakpoint: the target stopped by the breakpoint is displayed to the GDB session.
1705 @item dedicated GDB serial protocol packets are implemented for switching/retrieving the target 
1706 displayed by the GDB session @pxref{Using openocd SMP with GDB}.
1707 @end itemize
1709 The SMP behaviour can be disabled/enabled dynamically. On cortex_a8 following
1710 command have been implemented.
1711 @itemize @bullet
1712 @item cortex_a8 smp_on : enable SMP mode, behaviour is as described above.
1713 @item cortex_a8 smp_off : disable SMP mode, the current target is the one
1714 displayed in the GDB session, only this target is now controlled by GDB
1715 session. This behaviour is useful during system boot up.
1716 @item cortex_a8 smp_gdb : display/fix the core id displayed in GDB session see
1717 following example.
1718 @end itemize
1720 @example
1721 >cortex_a8 smp_gdb
1722 gdb coreid  0 -> -1  
1723 #0 : coreid 0 is displayed to GDB ,
1724 #-> -1 : next resume triggers a real resume
1725 > cortex_a8 smp_gdb 1
1726 gdb coreid  0 -> 1   
1727 #0 :coreid 0 is displayed to GDB ,
1728 #->1  : next resume displays coreid 1 to GDB 
1729 > resume
1730 > cortex_a8 smp_gdb  
1731 gdb coreid  1 -> 1
1732 #1 :coreid 1 is displayed to GDB ,
1733 #->1 : next resume displays coreid 1 to GDB
1734 > cortex_a8 smp_gdb -1
1735 gdb coreid  1 -> -1
1736 #1 :coreid 1 is displayed to GDB,
1737 #->-1 : next resume triggers a real resume
1738 @end example
1741 @subsection Chip Reset Setup
1743 As a rule, you should put the @command{reset_config} command
1744 into the board file.  Most things you think you know about a
1745 chip can be tweaked by the board.
1747 Some chips have specific ways the TRST and SRST signals are
1748 managed. In the unusual case that these are @emph{chip specific}
1749 and can never be changed by board wiring, they could go here.
1750 For example, some chips can't support JTAG debugging without
1751 both signals.
1753 Provide a @code{reset-assert} event handler if you can.
1754 Such a handler uses JTAG operations to reset the target,
1755 letting this target config be used in systems which don't
1756 provide the optional SRST signal, or on systems where you
1757 don't want to reset all targets at once.
1758 Such a handler might write to chip registers to force a reset,
1759 use a JRC to do that (preferable -- the target may be wedged!),
1760 or force a watchdog timer to trigger.
1761 (For Cortex-M3 targets, this is not necessary.  The target
1762 driver knows how to use trigger an NVIC reset when SRST is
1763 not available.)
1765 Some chips need special attention during reset handling if
1766 they're going to be used with JTAG.
1767 An example might be needing to send some commands right
1768 after the target's TAP has been reset, providing a
1769 @code{reset-deassert-post} event handler that writes a chip
1770 register to report that JTAG debugging is being done.
1771 Another would be reconfiguring the watchdog so that it stops
1772 counting while the core is halted in the debugger.
1774 JTAG clocking constraints often change during reset, and in
1775 some cases target config files (rather than board config files)
1776 are the right places to handle some of those issues.
1777 For example, immediately after reset most chips run using a
1778 slower clock than they will use later.
1779 That means that after reset (and potentially, as OpenOCD
1780 first starts up) they must use a slower JTAG clock rate
1781 than they will use later.
1782 @xref{JTAG Speed}.
1784 @quotation Important
1785 When you are debugging code that runs right after chip
1786 reset, getting these issues right is critical.
1787 In particular, if you see intermittent failures when
1788 OpenOCD verifies the scan chain after reset,
1789 look at how you are setting up JTAG clocking.
1790 @end quotation
1792 @subsection ARM Core Specific Hacks
1794 If the chip has a DCC, enable it. If the chip is an ARM9 with some
1795 special high speed download features - enable it.
1797 If present, the MMU, the MPU and the CACHE should be disabled.
1799 Some ARM cores are equipped with trace support, which permits
1800 examination of the instruction and data bus activity.  Trace
1801 activity is controlled through an ``Embedded Trace Module'' (ETM)
1802 on one of the core's scan chains.  The ETM emits voluminous data
1803 through a ``trace port''.  (@xref{ARM Hardware Tracing}.)
1804 If you are using an external trace port,
1805 configure it in your board config file.
1806 If you are using an on-chip ``Embedded Trace Buffer'' (ETB),
1807 configure it in your target config file.
1809 @example
1810 etm config $_TARGETNAME 16 normal full etb
1811 etb config $_TARGETNAME $_CHIPNAME.etb
1812 @end example
1814 @subsection Internal Flash Configuration
1816 This applies @b{ONLY TO MICROCONTROLLERS} that have flash built in.
1818 @b{Never ever} in the ``target configuration file'' define any type of
1819 flash that is external to the chip. (For example a BOOT flash on
1820 Chip Select 0.) Such flash information goes in a board file - not
1821 the TARGET (chip) file.
1823 Examples:
1824 @itemize @bullet
1825 @item at91sam7x256 - has 256K flash YES enable it.
1826 @item str912 - has flash internal YES enable it.
1827 @item imx27 - uses boot flash on CS0 - it goes in the board file.
1828 @item pxa270 - again - CS0 flash - it goes in the board file.
1829 @end itemize
1831 @anchor{Translating Configuration Files}
1832 @section Translating Configuration Files
1833 @cindex translation
1834 If you have a configuration file for another hardware debugger
1835 or toolset (Abatron, BDI2000, BDI3000, CCS,
1836 Lauterbach, Segger, Macraigor, etc.), translating
1837 it into OpenOCD syntax is often quite straightforward. The most tricky
1838 part of creating a configuration script is oftentimes the reset init
1839 sequence where e.g. PLLs, DRAM and the like is set up.
1841 One trick that you can use when translating is to write small
1842 Tcl procedures to translate the syntax into OpenOCD syntax. This
1843 can avoid manual translation errors and make it easier to
1844 convert other scripts later on.
1846 Example of transforming quirky arguments to a simple search and
1847 replace job:
1849 @example
1850 #   Lauterbach syntax(?)
1852 #       Data.Set c15:0x042f %long 0x40000015
1854 #   OpenOCD syntax when using procedure below.
1856 #       setc15 0x01 0x00050078
1858 proc setc15 @{regs value@} @{
1859     global TARGETNAME
1861     echo [format "set p15 0x%04x, 0x%08x" $regs $value]
1863     arm mcr 15 [expr ($regs>>12)&0x7] \
1864         [expr ($regs>>0)&0xf] [expr ($regs>>4)&0xf] \
1865         [expr ($regs>>8)&0x7] $value
1867 @end example
1871 @node Daemon Configuration
1872 @chapter Daemon Configuration
1873 @cindex initialization
1874 The commands here are commonly found in the openocd.cfg file and are
1875 used to specify what TCP/IP ports are used, and how GDB should be
1876 supported.
1878 @anchor{Configuration Stage}
1879 @section Configuration Stage
1880 @cindex configuration stage
1881 @cindex config command
1883 When the OpenOCD server process starts up, it enters a
1884 @emph{configuration stage} which is the only time that
1885 certain commands, @emph{configuration commands}, may be issued.
1886 Normally, configuration commands are only available
1887 inside startup scripts.
1889 In this manual, the definition of a configuration command is
1890 presented as a @emph{Config Command}, not as a @emph{Command}
1891 which may be issued interactively.
1892 The runtime @command{help} command also highlights configuration
1893 commands, and those which may be issued at any time.
1895 Those configuration commands include declaration of TAPs,
1896 flash banks,
1897 the interface used for JTAG communication,
1898 and other basic setup.
1899 The server must leave the configuration stage before it
1900 may access or activate TAPs.
1901 After it leaves this stage, configuration commands may no
1902 longer be issued.
1904 @section Entering the Run Stage
1906 The first thing OpenOCD does after leaving the configuration
1907 stage is to verify that it can talk to the scan chain
1908 (list of TAPs) which has been configured.
1909 It will warn if it doesn't find TAPs it expects to find,
1910 or finds TAPs that aren't supposed to be there.
1911 You should see no errors at this point.
1912 If you see errors, resolve them by correcting the
1913 commands you used to configure the server.
1914 Common errors include using an initial JTAG speed that's too
1915 fast, and not providing the right IDCODE values for the TAPs
1916 on the scan chain.
1918 Once OpenOCD has entered the run stage, a number of commands
1919 become available.
1920 A number of these relate to the debug targets you may have declared.
1921 For example, the @command{mww} command will not be available until
1922 a target has been successfuly instantiated.
1923 If you want to use those commands, you may need to force
1924 entry to the run stage.
1926 @deffn {Config Command} init
1927 This command terminates the configuration stage and
1928 enters the run stage.  This helps when you need to have
1929 the startup scripts manage tasks such as resetting the target,
1930 programming flash, etc. To reset the CPU upon startup, add "init" and
1931 "reset" at the end of the config script or at the end of the OpenOCD
1932 command line using the @option{-c} command line switch.
1934 If this command does not appear in any startup/configuration file
1935 OpenOCD executes the command for you after processing all
1936 configuration files and/or command line options.
1938 @b{NOTE:} This command normally occurs at or near the end of your
1939 openocd.cfg file to force OpenOCD to ``initialize'' and make the
1940 targets ready. For example: If your openocd.cfg file needs to
1941 read/write memory on your target, @command{init} must occur before
1942 the memory read/write commands.  This includes @command{nand probe}.
1943 @end deffn
1945 @deffn {Overridable Procedure} jtag_init
1946 This is invoked at server startup to verify that it can talk
1947 to the scan chain (list of TAPs) which has been configured.
1949 The default implementation first tries @command{jtag arp_init},
1950 which uses only a lightweight JTAG reset before examining the
1951 scan chain.
1952 If that fails, it tries again, using a harder reset
1953 from the overridable procedure @command{init_reset}.
1955 Implementations must have verified the JTAG scan chain before
1956 they return.
1957 This is done by calling @command{jtag arp_init}
1958 (or @command{jtag arp_init-reset}).
1959 @end deffn
1961 @anchor{TCP/IP Ports}
1962 @section TCP/IP Ports
1963 @cindex TCP port
1964 @cindex server
1965 @cindex port
1966 @cindex security
1967 The OpenOCD server accepts remote commands in several syntaxes.
1968 Each syntax uses a different TCP/IP port, which you may specify
1969 only during configuration (before those ports are opened).
1971 For reasons including security, you may wish to prevent remote
1972 access using one or more of these ports.
1973 In such cases, just specify the relevant port number as zero.
1974 If you disable all access through TCP/IP, you will need to
1975 use the command line @option{-pipe} option.
1977 @deffn {Command} gdb_port [number]
1978 @cindex GDB server
1979 Normally gdb listens to a TCP/IP port, but GDB can also
1980 communicate via pipes(stdin/out or named pipes). The name
1981 "gdb_port" stuck because it covers probably more than 90% of
1982 the normal use cases.
1984 No arguments reports GDB port. "pipe" means listen to stdin 
1985 output to stdout, an integer is base port number, "disable"
1986 disables the gdb server.
1988 When using "pipe", also use log_output to redirect the log
1989 output to a file so as not to flood the stdin/out pipes.
1991 The -p/--pipe option is deprecated and a warning is printed
1992 as it is equivalent to passing in -c "gdb_port pipe; log_output openocd.log".
1994 Any other string is interpreted as named pipe to listen to. 
1995 Output pipe is the same name as input pipe, but with 'o' appended,
1996 e.g. /var/gdb, /var/gdbo.
1997                                 
1998 The GDB port for the first target will be the base port, the 
1999 second target will listen on gdb_port + 1, and so on.
2000 When not specified during the configuration stage,
2001 the port @var{number} defaults to 3333.
2002 @end deffn
2004 @deffn {Command} tcl_port [number]
2005 Specify or query the port used for a simplified RPC
2006 connection that can be used by clients to issue TCL commands and get the
2007 output from the Tcl engine.
2008 Intended as a machine interface.
2009 When not specified during the configuration stage,
2010 the port @var{number} defaults to 6666.
2012 @end deffn
2014 @deffn {Command} telnet_port [number]
2015 Specify or query the
2016 port on which to listen for incoming telnet connections.
2017 This port is intended for interaction with one human through TCL commands.
2018 When not specified during the configuration stage,
2019 the port @var{number} defaults to 4444.
2020 When specified as zero, this port is not activated.
2021 @end deffn
2023 @anchor{GDB Configuration}
2024 @section GDB Configuration
2025 @cindex GDB
2026 @cindex GDB configuration
2027 You can reconfigure some GDB behaviors if needed.
2028 The ones listed here are static and global.
2029 @xref{Target Configuration}, about configuring individual targets.
2030 @xref{Target Events}, about configuring target-specific event handling.
2032 @anchor{gdb_breakpoint_override}
2033 @deffn {Command} gdb_breakpoint_override [@option{hard}|@option{soft}|@option{disable}]
2034 Force breakpoint type for gdb @command{break} commands.
2035 This option supports GDB GUIs which don't
2036 distinguish hard versus soft breakpoints, if the default OpenOCD and
2037 GDB behaviour is not sufficient.  GDB normally uses hardware
2038 breakpoints if the memory map has been set up for flash regions.
2039 @end deffn
2041 @anchor{gdb_flash_program}
2042 @deffn {Config Command} gdb_flash_program (@option{enable}|@option{disable})
2043 Set to @option{enable} to cause OpenOCD to program the flash memory when a
2044 vFlash packet is received.
2045 The default behaviour is @option{enable}.
2046 @end deffn
2048 @deffn {Config Command} gdb_memory_map (@option{enable}|@option{disable})
2049 Set to @option{enable} to cause OpenOCD to send the memory configuration to GDB when
2050 requested. GDB will then know when to set hardware breakpoints, and program flash
2051 using the GDB load command. @command{gdb_flash_program enable} must also be enabled
2052 for flash programming to work.
2053 Default behaviour is @option{enable}.
2054 @xref{gdb_flash_program}.
2055 @end deffn
2057 @deffn {Config Command} gdb_report_data_abort (@option{enable}|@option{disable})
2058 Specifies whether data aborts cause an error to be reported
2059 by GDB memory read packets.
2060 The default behaviour is @option{disable};
2061 use @option{enable} see these errors reported.
2062 @end deffn
2064 @anchor{Event Polling}
2065 @section Event Polling
2067 Hardware debuggers are parts of asynchronous systems,
2068 where significant events can happen at any time.
2069 The OpenOCD server needs to detect some of these events,
2070 so it can report them to through TCL command line
2071 or to GDB.
2073 Examples of such events include:
2075 @itemize
2076 @item One of the targets can stop running ... maybe it triggers
2077 a code breakpoint or data watchpoint, or halts itself.
2078 @item Messages may be sent over ``debug message'' channels ... many
2079 targets support such messages sent over JTAG,
2080 for receipt by the person debugging or tools.
2081 @item Loss of power ... some adapters can detect these events.
2082 @item Resets not issued through JTAG ... such reset sources
2083 can include button presses or other system hardware, sometimes
2084 including the target itself (perhaps through a watchdog).
2085 @item Debug instrumentation sometimes supports event triggering
2086 such as ``trace buffer full'' (so it can quickly be emptied)
2087 or other signals (to correlate with code behavior).
2088 @end itemize
2090 None of those events are signaled through standard JTAG signals.
2091 However, most conventions for JTAG connectors include voltage
2092 level and system reset (SRST) signal detection.
2093 Some connectors also include instrumentation signals, which
2094 can imply events when those signals are inputs.
2096 In general, OpenOCD needs to periodically check for those events,
2097 either by looking at the status of signals on the JTAG connector
2098 or by sending synchronous ``tell me your status'' JTAG requests
2099 to the various active targets.
2100 There is a command to manage and monitor that polling,
2101 which is normally done in the background.
2103 @deffn Command poll [@option{on}|@option{off}]
2104 Poll the current target for its current state.
2105 (Also, @pxref{target curstate}.)
2106 If that target is in debug mode, architecture
2107 specific information about the current state is printed.
2108 An optional parameter
2109 allows background polling to be enabled and disabled.
2111 You could use this from the TCL command shell, or
2112 from GDB using @command{monitor poll} command.
2113 Leave background polling enabled while you're using GDB.
2114 @example
2115 > poll
2116 background polling: on
2117 target state: halted
2118 target halted in ARM state due to debug-request, \
2119                current mode: Supervisor
2120 cpsr: 0x800000d3 pc: 0x11081bfc
2121 MMU: disabled, D-Cache: disabled, I-Cache: enabled
2123 @end example
2124 @end deffn
2126 @node Debug Adapter Configuration
2127 @chapter Debug Adapter Configuration
2128 @cindex config file, interface
2129 @cindex interface config file
2131 Correctly installing OpenOCD includes making your operating system give
2132 OpenOCD access to debug adapters.  Once that has been done, Tcl commands
2133 are used to select which one is used, and to configure how it is used.
2135 @quotation Note
2136 Because OpenOCD started out with a focus purely on JTAG, you may find
2137 places where it wrongly presumes JTAG is the only transport protocol
2138 in use.  Be aware that recent versions of OpenOCD are removing that
2139 limitation.  JTAG remains more functional than most other transports.
2140 Other transports do not support boundary scan operations, or may be
2141 specific to a given chip vendor.  Some might be usable only for
2142 programming flash memory, instead of also for debugging.
2143 @end quotation
2145 Debug Adapters/Interfaces/Dongles are normally configured
2146 through commands in an interface configuration
2147 file which is sourced by your @file{openocd.cfg} file, or
2148 through a command line @option{-f interface/....cfg} option.
2150 @example
2151 source [find interface/olimex-jtag-tiny.cfg]
2152 @end example
2154 These commands tell
2155 OpenOCD what type of JTAG adapter you have, and how to talk to it.
2156 A few cases are so simple that you only need to say what driver to use:
2158 @example
2159 # jlink interface
2160 interface jlink
2161 @end example
2163 Most adapters need a bit more configuration than that.
2166 @section Interface Configuration
2168 The interface command tells OpenOCD what type of debug adapter you are
2169 using. Depending on the type of adapter, you may need to use one or
2170 more additional commands to further identify or configure the adapter.
2172 @deffn {Config Command} {interface} name
2173 Use the interface driver @var{name} to connect to the
2174 target.
2175 @end deffn
2177 @deffn Command {interface_list}
2178 List the debug adapter drivers that have been built into
2179 the running copy of OpenOCD.
2180 @end deffn
2181 @deffn Command {interface transports} transport_name+
2182 Specifies the transports supported by this debug adapter.
2183 The adapter driver builds-in similar knowledge; use this only
2184 when external configuration (such as jumpering) changes what
2185 the hardware can support.
2186 @end deffn
2190 @deffn Command {adapter_name}
2191 Returns the name of the debug adapter driver being used.
2192 @end deffn
2194 @section Interface Drivers
2196 Each of the interface drivers listed here must be explicitly
2197 enabled when OpenOCD is configured, in order to be made
2198 available at run time.
2200 @deffn {Interface Driver} {amt_jtagaccel}
2201 Amontec Chameleon in its JTAG Accelerator configuration,
2202 connected to a PC's EPP mode parallel port.
2203 This defines some driver-specific commands:
2205 @deffn {Config Command} {parport_port} number
2206 Specifies either the address of the I/O port (default: 0x378 for LPT1) or
2207 the number of the @file{/dev/parport} device.
2208 @end deffn
2210 @deffn {Config Command} rtck [@option{enable}|@option{disable}]
2211 Displays status of RTCK option.
2212 Optionally sets that option first.
2213 @end deffn
2214 @end deffn
2216 @deffn {Interface Driver} {arm-jtag-ew}
2217 Olimex ARM-JTAG-EW USB adapter
2218 This has one driver-specific command:
2220 @deffn Command {armjtagew_info}
2221 Logs some status
2222 @end deffn
2223 @end deffn
2225 @deffn {Interface Driver} {at91rm9200}
2226 Supports bitbanged JTAG from the local system,
2227 presuming that system is an Atmel AT91rm9200
2228 and a specific set of GPIOs is used.
2229 @c command:     at91rm9200_device NAME
2230 @c chooses among list of bit configs ... only one option
2231 @end deffn
2233 @deffn {Interface Driver} {dummy}
2234 A dummy software-only driver for debugging.
2235 @end deffn
2237 @deffn {Interface Driver} {ep93xx}
2238 Cirrus Logic EP93xx based single-board computer bit-banging (in development)
2239 @end deffn
2241 @deffn {Interface Driver} {ft2232}
2242 FTDI FT2232 (USB) based devices over one of the userspace libraries.
2243 These interfaces have several commands, used to configure the driver
2244 before initializing the JTAG scan chain:
2246 @deffn {Config Command} {ft2232_device_desc} description
2247 Provides the USB device description (the @emph{iProduct string})
2248 of the FTDI FT2232 device. If not
2249 specified, the FTDI default value is used. This setting is only valid
2250 if compiled with FTD2XX support.
2251 @end deffn
2253 @deffn {Config Command} {ft2232_serial} serial-number
2254 Specifies the @var{serial-number} of the FTDI FT2232 device to use,
2255 in case the vendor provides unique IDs and more than one FT2232 device
2256 is connected to the host.
2257 If not specified, serial numbers are not considered.
2258 (Note that USB serial numbers can be arbitrary Unicode strings,
2259 and are not restricted to containing only decimal digits.)
2260 @end deffn
2262 @deffn {Config Command} {ft2232_layout} name
2263 Each vendor's FT2232 device can use different GPIO signals
2264 to control output-enables, reset signals, and LEDs.
2265 Currently valid layout @var{name} values include:
2266 @itemize @minus
2267 @item @b{axm0432_jtag} Axiom AXM-0432
2268 @item @b{comstick} Hitex STR9 comstick
2269 @item @b{cortino} Hitex Cortino JTAG interface
2270 @item @b{evb_lm3s811} Luminary Micro EVB_LM3S811 as a JTAG interface,
2271 either for the local Cortex-M3 (SRST only)
2272 or in a passthrough mode (neither SRST nor TRST)
2273 This layout can not support the SWO trace mechanism, and should be
2274 used only for older boards (before rev C).
2275 @item @b{luminary_icdi} This layout should be used with most Luminary
2276 eval boards, including Rev C LM3S811 eval boards and the eponymous
2277 ICDI boards, to debug either the local Cortex-M3 or in passthrough mode
2278 to debug some other target.  It can support the SWO trace mechanism.
2279 @item @b{flyswatter} Tin Can Tools Flyswatter
2280 @item @b{icebear} ICEbear JTAG adapter from Section 5
2281 @item @b{jtagkey} Amontec JTAGkey and JTAGkey-Tiny (and compatibles)
2282 @item @b{jtagkey2} Amontec JTAGkey2 (and compatibles)
2283 @item @b{m5960} American Microsystems M5960
2284 @item @b{olimex-jtag} Olimex ARM-USB-OCD and ARM-USB-Tiny
2285 @item @b{oocdlink} OOCDLink
2286 @c oocdlink ~= jtagkey_prototype_v1
2287 @item @b{redbee-econotag} Integrated with a Redbee development board.
2288 @item @b{redbee-usb} Integrated with a Redbee USB-stick development board.
2289 @item @b{sheevaplug} Marvell Sheevaplug development kit
2290 @item @b{signalyzer} Xverve Signalyzer
2291 @item @b{stm32stick} Hitex STM32 Performance Stick
2292 @item @b{turtelizer2} egnite Software turtelizer2
2293 @item @b{usbjtag} "USBJTAG-1" layout described in the OpenOCD diploma thesis
2294 @end itemize
2295 @end deffn
2297 @deffn {Config Command} {ft2232_vid_pid} [vid pid]+
2298 The vendor ID and product ID of the FTDI FT2232 device. If not specified, the FTDI
2299 default values are used.
2300 Currently, up to eight [@var{vid}, @var{pid}] pairs may be given, e.g.
2301 @example
2302 ft2232_vid_pid 0x0403 0xcff8 0x15ba 0x0003
2303 @end example
2304 @end deffn
2306 @deffn {Config Command} {ft2232_latency} ms
2307 On some systems using FT2232 based JTAG interfaces the FT_Read function call in
2308 ft2232_read() fails to return the expected number of bytes. This can be caused by
2309 USB communication delays and has proved hard to reproduce and debug. Setting the
2310 FT2232 latency timer to a larger value increases delays for short USB packets but it
2311 also reduces the risk of timeouts before receiving the expected number of bytes.
2312 The OpenOCD default value is 2 and for some systems a value of 10 has proved useful.
2313 @end deffn
2315 For example, the interface config file for a
2316 Turtelizer JTAG Adapter looks something like this:
2318 @example
2319 interface ft2232
2320 ft2232_device_desc "Turtelizer JTAG/RS232 Adapter"
2321 ft2232_layout turtelizer2
2322 ft2232_vid_pid 0x0403 0xbdc8
2323 @end example
2324 @end deffn
2326 @deffn {Interface Driver} {remote_bitbang}
2327 Drive JTAG from a remote process. This sets up a UNIX or TCP socket connection
2328 with a remote process and sends ASCII encoded bitbang requests to that process
2329 instead of directly driving JTAG.
2331 The remote_bitbang driver is useful for debugging software running on
2332 processors which are being simulated.
2334 @deffn {Config Command} {remote_bitbang_port} number
2335 Specifies the TCP port of the remote process to connect to or 0 to use UNIX
2336 sockets instead of TCP.
2337 @end deffn
2339 @deffn {Config Command} {remote_bitbang_host} hostname
2340 Specifies the hostname of the remote process to connect to using TCP, or the
2341 name of the UNIX socket to use if remote_bitbang_port is 0.
2342 @end deffn
2344 For example, to connect remotely via TCP to the host foobar you might have
2345 something like:
2347 @example
2348 interface remote_bitbang
2349 remote_bitbang_port 3335
2350 remote_bitbang_host foobar
2351 @end example
2353 To connect to another process running locally via UNIX sockets with socket
2354 named mysocket:
2356 @example
2357 interface remote_bitbang
2358 remote_bitbang_port 0
2359 remote_bitbang_host mysocket
2360 @end example
2361 @end deffn
2363 @deffn {Interface Driver} {usb_blaster}
2364 USB JTAG/USB-Blaster compatibles over one of the userspace libraries
2365 for FTDI chips.  These interfaces have several commands, used to
2366 configure the driver before initializing the JTAG scan chain:
2368 @deffn {Config Command} {usb_blaster_device_desc} description
2369 Provides the USB device description (the @emph{iProduct string})
2370 of the FTDI FT245 device. If not
2371 specified, the FTDI default value is used. This setting is only valid
2372 if compiled with FTD2XX support.
2373 @end deffn
2375 @deffn {Config Command} {usb_blaster_vid_pid} vid pid
2376 The vendor ID and product ID of the FTDI FT245 device. If not specified,
2377 default values are used.
2378 Currently, only one @var{vid}, @var{pid} pair may be given, e.g. for
2379 Altera USB-Blaster (default):
2380 @example
2381 usb_blaster_vid_pid 0x09FB 0x6001
2382 @end example
2383 The following VID/PID is for Kolja Waschk's USB JTAG:
2384 @example
2385 usb_blaster_vid_pid 0x16C0 0x06AD
2386 @end example
2387 @end deffn
2389 @deffn {Command} {usb_blaster} (@option{pin6}|@option{pin8}) (@option{0}|@option{1})
2390 Sets the state of the unused GPIO pins on USB-Blasters (pins 6 and 8 on the
2391 female JTAG header). These pins can be used as SRST and/or TRST provided the
2392 appropriate connections are made on the target board.
2394 For example, to use pin 6 as SRST (as with an AVR board):
2395 @example
2396 $_TARGETNAME configure -event reset-assert \
2397       "usb_blaster pin6 1; wait 1; usb_blaster pin6 0"
2398 @end example
2399 @end deffn
2401 @end deffn
2403 @deffn {Interface Driver} {gw16012}
2404 Gateworks GW16012 JTAG programmer.
2405 This has one driver-specific command:
2407 @deffn {Config Command} {parport_port} [port_number]
2408 Display either the address of the I/O port
2409 (default: 0x378 for LPT1) or the number of the @file{/dev/parport} device.
2410 If a parameter is provided, first switch to use that port.
2411 This is a write-once setting.
2412 @end deffn
2413 @end deffn
2415 @deffn {Interface Driver} {jlink}
2416 Segger jlink USB adapter
2417 @c command:     jlink caps
2418 @c     dumps jlink capabilities
2419 @c command:     jlink config
2420 @c     access J-Link configurationif no argument this will dump the config
2421 @c command:     jlink config kickstart [val]
2422 @c     set Kickstart power on JTAG-pin 19.
2423 @c command:     jlink config mac_address [ff:ff:ff:ff:ff:ff]
2424 @c     set the MAC Address
2425 @c command:     jlink config ip [A.B.C.D[/E] [F.G.H.I]]
2426 @c     set the ip address of the J-Link Pro, "
2427 @c     where A.B.C.D is the ip,
2428 @c     E the bit of the subnet mask
2429 @c     F.G.H.I the subnet mask
2430 @c command:     jlink config reset
2431 @c     reset the current config
2432 @c command:     jlink config save
2433 @c     save the current config
2434 @c command:     jlink config usb_address [0x00 to 0x03 or 0xff]
2435 @c     set the USB-Address,
2436 @c     This will change the product id
2437 @c command:     jlink info
2438 @c     dumps status
2439 @c command:     jlink hw_jtag (2|3)
2440 @c     sets version 2 or 3
2441 @c command:      jlink pid
2442 @c     set the pid of the interface we want to use
2443 @end deffn
2445 @deffn {Interface Driver} {parport}
2446 Supports PC parallel port bit-banging cables:
2447 Wigglers, PLD download cable, and more.
2448 These interfaces have several commands, used to configure the driver
2449 before initializing the JTAG scan chain:
2451 @deffn {Config Command} {parport_cable} name
2452 Set the layout of the parallel port cable used to connect to the target.
2453 This is a write-once setting.
2454 Currently valid cable @var{name} values include:
2456 @itemize @minus
2457 @item @b{altium} Altium Universal JTAG cable.
2458 @item @b{arm-jtag} Same as original wiggler except SRST and
2459 TRST connections reversed and TRST is also inverted.
2460 @item @b{chameleon} The Amontec Chameleon's CPLD when operated
2461 in configuration mode. This is only used to
2462 program the Chameleon itself, not a connected target.
2463 @item @b{dlc5} The Xilinx Parallel cable III.
2464 @item @b{flashlink} The ST Parallel cable.
2465 @item @b{lattice} Lattice ispDOWNLOAD Cable
2466 @item @b{old_amt_wiggler} The Wiggler configuration that comes with
2467 some versions of
2468 Amontec's Chameleon Programmer. The new version available from
2469 the website uses the original Wiggler layout ('@var{wiggler}')
2470 @item @b{triton} The parallel port adapter found on the
2471 ``Karo Triton 1 Development Board''.
2472 This is also the layout used by the HollyGates design
2473 (see @uref{http://www.lartmaker.nl/projects/jtag/}).
2474 @item @b{wiggler} The original Wiggler layout, also supported by
2475 several clones, such as the Olimex ARM-JTAG
2476 @item @b{wiggler2} Same as original wiggler except an led is fitted on D5.
2477 @item @b{wiggler_ntrst_inverted} Same as original wiggler except TRST is inverted.
2478 @end itemize
2479 @end deffn
2481 @deffn {Config Command} {parport_port} [port_number]
2482 Display either the address of the I/O port
2483 (default: 0x378 for LPT1) or the number of the @file{/dev/parport} device.
2484 If a parameter is provided, first switch to use that port.
2485 This is a write-once setting.
2487 When using PPDEV to access the parallel port, use the number of the parallel port:
2488 @option{parport_port 0} (the default). If @option{parport_port 0x378} is specified
2489 you may encounter a problem.
2490 @end deffn
2492 @deffn Command {parport_toggling_time} [nanoseconds]
2493 Displays how many nanoseconds the hardware needs to toggle TCK;
2494 the parport driver uses this value to obey the
2495 @command{adapter_khz} configuration.
2496 When the optional @var{nanoseconds} parameter is given,
2497 that setting is changed before displaying the current value.
2499 The default setting should work reasonably well on commodity PC hardware.
2500 However, you may want to calibrate for your specific hardware.
2501 @quotation Tip
2502 To measure the toggling time with a logic analyzer or a digital storage
2503 oscilloscope, follow the procedure below:
2504 @example
2505 > parport_toggling_time 1000
2506 > adapter_khz 500
2507 @end example
2508 This sets the maximum JTAG clock speed of the hardware, but
2509 the actual speed probably deviates from the requested 500 kHz.
2510 Now, measure the time between the two closest spaced TCK transitions.
2511 You can use @command{runtest 1000} or something similar to generate a
2512 large set of samples.
2513 Update the setting to match your measurement:
2514 @example
2515 > parport_toggling_time <measured nanoseconds>
2516 @end example
2517 Now the clock speed will be a better match for @command{adapter_khz rate}
2518 commands given in OpenOCD scripts and event handlers.
2520 You can do something similar with many digital multimeters, but note
2521 that you'll probably need to run the clock continuously for several
2522 seconds before it decides what clock rate to show.  Adjust the
2523 toggling time up or down until the measured clock rate is a good
2524 match for the adapter_khz rate you specified; be conservative.
2525 @end quotation
2526 @end deffn
2528 @deffn {Config Command} {parport_write_on_exit} (@option{on}|@option{off})
2529 This will configure the parallel driver to write a known
2530 cable-specific value to the parallel interface on exiting OpenOCD.
2531 @end deffn
2533 For example, the interface configuration file for a
2534 classic ``Wiggler'' cable on LPT2 might look something like this:
2536 @example
2537 interface parport
2538 parport_port 0x278
2539 parport_cable wiggler
2540 @end example
2541 @end deffn
2543 @deffn {Interface Driver} {presto}
2544 ASIX PRESTO USB JTAG programmer.
2545 @deffn {Config Command} {presto_serial} serial_string
2546 Configures the USB serial number of the Presto device to use.
2547 @end deffn
2548 @end deffn
2550 @deffn {Interface Driver} {rlink}
2551 Raisonance RLink USB adapter
2552 @end deffn
2554 @deffn {Interface Driver} {usbprog}
2555 usbprog is a freely programmable USB adapter.
2556 @end deffn
2558 @deffn {Interface Driver} {vsllink}
2559 vsllink is part of Versaloon which is a versatile USB programmer.
2561 @quotation Note
2562 This defines quite a few driver-specific commands,
2563 which are not currently documented here.
2564 @end quotation
2565 @end deffn
2567 @deffn {Interface Driver} {ZY1000}
2568 This is the Zylin ZY1000 JTAG debugger.
2569 @end deffn
2571 @quotation Note
2572 This defines some driver-specific commands,
2573 which are not currently documented here.
2574 @end quotation
2576 @deffn Command power [@option{on}|@option{off}]
2577 Turn power switch to target on/off.
2578 No arguments: print status.
2579 @end deffn
2581 @section Transport Configuration
2582 @cindex Transport
2583 As noted earlier, depending on the version of OpenOCD you use,
2584 and the debug adapter you are using,
2585 several transports may be available to
2586 communicate with debug targets (or perhaps to program flash memory).
2587 @deffn Command {transport list}
2588 displays the names of the transports supported by this
2589 version of OpenOCD.
2590 @end deffn
2592 @deffn Command {transport select} transport_name
2593 Select which of the supported transports to use in this OpenOCD session.
2594 The transport must be supported by the debug adapter hardware  and by the
2595 version of OPenOCD you are using (including the adapter's driver).
2596 No arguments: returns name of session's selected transport.
2597 @end deffn
2599 @subsection JTAG Transport
2600 @cindex JTAG
2601 JTAG is the original transport supported by OpenOCD, and most
2602 of the OpenOCD commands support it.
2603 JTAG transports expose a chain of one or more Test Access Points (TAPs),
2604 each of which must be explicitly declared.
2605 JTAG supports both debugging and boundary scan testing.
2606 Flash programming support is built on top of debug support.
2607 @subsection SWD Transport
2608 @cindex SWD
2609 @cindex Serial Wire Debug
2610 SWD (Serial Wire Debug) is an ARM-specific transport which exposes one
2611 Debug Access Point (DAP, which must be explicitly declared.
2612 (SWD uses fewer signal wires than JTAG.)
2613 SWD is debug-oriented, and does not support  boundary scan testing.
2614 Flash programming support is built on top of debug support.
2615 (Some processors support both JTAG and SWD.)
2616 @deffn Command {swd newdap} ...
2617 Declares a single DAP which uses SWD transport.
2618 Parameters are currently the same as "jtag newtap" but this is
2619 expected to change.
2620 @end deffn
2621 @deffn Command {swd wcr trn prescale}
2622 Updates TRN (turnaraound delay) and prescaling.fields of the
2623 Wire Control Register (WCR).
2624 No parameters: displays current settings.
2625 @end deffn
2627 @subsection SPI Transport
2628 @cindex SPI
2629 @cindex Serial Peripheral Interface
2630 The Serial Peripheral Interface (SPI) is a general purpose transport
2631 which uses four wire signaling.  Some processors use it as part of a
2632 solution for flash programming.
2634 @anchor{JTAG Speed}
2635 @section JTAG Speed
2636 JTAG clock setup is part of system setup.
2637 It @emph{does not belong with interface setup} since any interface
2638 only knows a few of the constraints for the JTAG clock speed.
2639 Sometimes the JTAG speed is
2640 changed during the target initialization process: (1) slow at
2641 reset, (2) program the CPU clocks, (3) run fast.
2642 Both the "slow" and "fast" clock rates are functions of the
2643 oscillators used, the chip, the board design, and sometimes
2644 power management software that may be active.
2646 The speed used during reset, and the scan chain verification which
2647 follows reset, can be adjusted using a @code{reset-start}
2648 target event handler.
2649 It can then be reconfigured to a faster speed by a
2650 @code{reset-init} target event handler after it reprograms those
2651 CPU clocks, or manually (if something else, such as a boot loader,
2652 sets up those clocks).
2653 @xref{Target Events}.
2654 When the initial low JTAG speed is a chip characteristic, perhaps
2655 because of a required oscillator speed, provide such a handler
2656 in the target config file.
2657 When that speed is a function of a board-specific characteristic
2658 such as which speed oscillator is used, it belongs in the board
2659 config file instead.
2660 In both cases it's safest to also set the initial JTAG clock rate
2661 to that same slow speed, so that OpenOCD never starts up using a
2662 clock speed that's faster than the scan chain can support.
2664 @example
2665 jtag_rclk 3000
2666 $_TARGET.cpu configure -event reset-start @{ jtag_rclk 3000 @}
2667 @end example
2669 If your system supports adaptive clocking (RTCK), configuring
2670 JTAG to use that is probably the most robust approach.
2671 However, it introduces delays to synchronize clocks; so it
2672 may not be the fastest solution.
2674 @b{NOTE:} Script writers should consider using @command{jtag_rclk}
2675 instead of @command{adapter_khz}, but only for (ARM) cores and boards
2676 which support adaptive clocking.
2678 @deffn {Command} adapter_khz max_speed_kHz
2679 A non-zero speed is in KHZ. Hence: 3000 is 3mhz.
2680 JTAG interfaces usually support a limited number of
2681 speeds.  The speed actually used won't be faster
2682 than the speed specified.
2684 Chip data sheets generally include a top JTAG clock rate.
2685 The actual rate is often a function of a CPU core clock,
2686 and is normally less than that peak rate.
2687 For example, most ARM cores accept at most one sixth of the CPU clock.
2689 Speed 0 (khz) selects RTCK method.
2690 @xref{FAQ RTCK}.
2691 If your system uses RTCK, you won't need to change the
2692 JTAG clocking after setup.
2693 Not all interfaces, boards, or targets support ``rtck''.
2694 If the interface device can not
2695 support it, an error is returned when you try to use RTCK.
2696 @end deffn
2698 @defun jtag_rclk fallback_speed_kHz
2699 @cindex adaptive clocking
2700 @cindex RTCK
2701 This Tcl proc (defined in @file{startup.tcl}) attempts to enable RTCK/RCLK.
2702 If that fails (maybe the interface, board, or target doesn't
2703 support it), falls back to the specified frequency.
2704 @example
2705 # Fall back to 3mhz if RTCK is not supported
2706 jtag_rclk 3000
2707 @end example
2708 @end defun
2710 @node Reset Configuration
2711 @chapter Reset Configuration
2712 @cindex Reset Configuration
2714 Every system configuration may require a different reset
2715 configuration. This can also be quite confusing.
2716 Resets also interact with @var{reset-init} event handlers,
2717 which do things like setting up clocks and DRAM, and
2718 JTAG clock rates.  (@xref{JTAG Speed}.)
2719 They can also interact with JTAG routers.
2720 Please see the various board files for examples.
2722 @quotation Note
2723 To maintainers and integrators:
2724 Reset configuration touches several things at once.
2725 Normally the board configuration file
2726 should define it and assume that the JTAG adapter supports
2727 everything that's wired up to the board's JTAG connector.
2729 However, the target configuration file could also make note
2730 of something the silicon vendor has done inside the chip,
2731 which will be true for most (or all) boards using that chip.
2732 And when the JTAG adapter doesn't support everything, the
2733 user configuration file will need to override parts of
2734 the reset configuration provided by other files.
2735 @end quotation
2737 @section Types of Reset
2739 There are many kinds of reset possible through JTAG, but
2740 they may not all work with a given board and adapter.
2741 That's part of why reset configuration can be error prone.
2743 @itemize @bullet
2744 @item
2745 @emph{System Reset} ... the @emph{SRST} hardware signal
2746 resets all chips connected to the JTAG adapter, such as processors,
2747 power management chips, and I/O controllers.  Normally resets triggered
2748 with this signal behave exactly like pressing a RESET button.
2749 @item
2750 @emph{JTAG TAP Reset} ... the @emph{TRST} hardware signal resets
2751 just the TAP controllers connected to the JTAG adapter.
2752 Such resets should not be visible to the rest of the system; resetting a
2753 device's TAP controller just puts that controller into a known state.
2754 @item
2755 @emph{Emulation Reset} ... many devices can be reset through JTAG
2756 commands.  These resets are often distinguishable from system
2757 resets, either explicitly (a "reset reason" register says so)
2758 or implicitly (not all parts of the chip get reset).
2759 @item
2760 @emph{Other Resets} ... system-on-chip devices often support
2761 several other types of reset.
2762 You may need to arrange that a watchdog timer stops
2763 while debugging, preventing a watchdog reset.
2764 There may be individual module resets.
2765 @end itemize
2767 In the best case, OpenOCD can hold SRST, then reset
2768 the TAPs via TRST and send commands through JTAG to halt the
2769 CPU at the reset vector before the 1st instruction is executed.
2770 Then when it finally releases the SRST signal, the system is
2771 halted under debugger control before any code has executed.
2772 This is the behavior required to support the @command{reset halt}
2773 and @command{reset init} commands; after @command{reset init} a
2774 board-specific script might do things like setting up DRAM.
2775 (@xref{Reset Command}.)
2777 @anchor{SRST and TRST Issues}
2778 @section SRST and TRST Issues
2780 Because SRST and TRST are hardware signals, they can have a
2781 variety of system-specific constraints.  Some of the most
2782 common issues are:
2784 @itemize @bullet
2786 @item @emph{Signal not available} ... Some boards don't wire
2787 SRST or TRST to the JTAG connector.  Some JTAG adapters don't
2788 support such signals even if they are wired up.
2789 Use the @command{reset_config} @var{signals} options to say
2790 when either of those signals is not connected.
2791 When SRST is not available, your code might not be able to rely
2792 on controllers having been fully reset during code startup.
2793 Missing TRST is not a problem, since JTAG-level resets can
2794 be triggered using with TMS signaling.
2796 @item @emph{Signals shorted} ... Sometimes a chip, board, or
2797 adapter will connect SRST to TRST, instead of keeping them separate.
2798 Use the @command{reset_config} @var{combination} options to say
2799 when those signals aren't properly independent.
2801 @item @emph{Timing} ... Reset circuitry like a resistor/capacitor
2802 delay circuit, reset supervisor, or on-chip features can extend
2803 the effect of a JTAG adapter's reset for some time after the adapter
2804 stops issuing the reset.  For example, there may be chip or board
2805 requirements that all reset pulses last for at least a
2806 certain amount of time; and reset buttons commonly have
2807 hardware debouncing.
2808 Use the @command{adapter_nsrst_delay} and @command{jtag_ntrst_delay}
2809 commands to say when extra delays are needed.
2811 @item @emph{Drive type} ... Reset lines often have a pullup
2812 resistor, letting the JTAG interface treat them as open-drain
2813 signals.  But that's not a requirement, so the adapter may need
2814 to use push/pull output drivers.
2815 Also, with weak pullups it may be advisable to drive
2816 signals to both levels (push/pull) to minimize rise times.
2817 Use the @command{reset_config} @var{trst_type} and
2818 @var{srst_type} parameters to say how to drive reset signals.
2820 @item @emph{Special initialization} ...  Targets sometimes need
2821 special JTAG initialization sequences to handle chip-specific
2822 issues (not limited to errata).
2823 For example, certain JTAG commands might need to be issued while
2824 the system as a whole is in a reset state (SRST active)
2825 but the JTAG scan chain is usable (TRST inactive).
2826 Many systems treat combined assertion of SRST and TRST as a
2827 trigger for a harder reset than SRST alone.
2828 Such custom reset handling is discussed later in this chapter.
2829 @end itemize
2831 There can also be other issues.
2832 Some devices don't fully conform to the JTAG specifications.
2833 Trivial system-specific differences are common, such as
2834 SRST and TRST using slightly different names.
2835 There are also vendors who distribute key JTAG documentation for
2836 their chips only to developers who have signed a Non-Disclosure
2837 Agreement (NDA).
2839 Sometimes there are chip-specific extensions like a requirement to use
2840 the normally-optional TRST signal (precluding use of JTAG adapters which
2841 don't pass TRST through), or needing extra steps to complete a TAP reset.
2843 In short, SRST and especially TRST handling may be very finicky,
2844 needing to cope with both architecture and board specific constraints.
2846 @section Commands for Handling Resets
2848 @deffn {Command} adapter_nsrst_assert_width milliseconds
2849 Minimum amount of time (in milliseconds) OpenOCD should wait
2850 after asserting nSRST (active-low system reset) before
2851 allowing it to be deasserted.
2852 @end deffn
2854 @deffn {Command} adapter_nsrst_delay milliseconds
2855 How long (in milliseconds) OpenOCD should wait after deasserting
2856 nSRST (active-low system reset) before starting new JTAG operations.
2857 When a board has a reset button connected to SRST line it will
2858 probably have hardware debouncing, implying you should use this.
2859 @end deffn
2861 @deffn {Command} jtag_ntrst_assert_width milliseconds
2862 Minimum amount of time (in milliseconds) OpenOCD should wait
2863 after asserting nTRST (active-low JTAG TAP reset) before
2864 allowing it to be deasserted.
2865 @end deffn
2867 @deffn {Command} jtag_ntrst_delay milliseconds
2868 How long (in milliseconds) OpenOCD should wait after deasserting
2869 nTRST (active-low JTAG TAP reset) before starting new JTAG operations.
2870 @end deffn
2872 @deffn {Command} reset_config mode_flag ...
2873 This command displays or modifies the reset configuration
2874 of your combination of JTAG board and target in target
2875 configuration scripts.
2877 Information earlier in this section describes the kind of problems
2878 the command is intended to address (@pxref{SRST and TRST Issues}).
2879 As a rule this command belongs only in board config files,
2880 describing issues like @emph{board doesn't connect TRST};
2881 or in user config files, addressing limitations derived
2882 from a particular combination of interface and board.
2883 (An unlikely example would be using a TRST-only adapter
2884 with a board that only wires up SRST.)
2886 The @var{mode_flag} options can be specified in any order, but only one
2887 of each type -- @var{signals}, @var{combination},
2888 @var{gates},
2889 @var{trst_type},
2890 and @var{srst_type} -- may be specified at a time.
2891 If you don't provide a new value for a given type, its previous
2892 value (perhaps the default) is unchanged.
2893 For example, this means that you don't need to say anything at all about
2894 TRST just to declare that if the JTAG adapter should want to drive SRST,
2895 it must explicitly be driven high (@option{srst_push_pull}).
2897 @itemize
2898 @item
2899 @var{signals} can specify which of the reset signals are connected.
2900 For example, If the JTAG interface provides SRST, but the board doesn't
2901 connect that signal properly, then OpenOCD can't use it.
2902 Possible values are @option{none} (the default), @option{trst_only},
2903 @option{srst_only} and @option{trst_and_srst}.
2905 @quotation Tip
2906 If your board provides SRST and/or TRST through the JTAG connector,
2907 you must declare that so those signals can be used.
2908 @end quotation
2910 @item
2911 The @var{combination} is an optional value specifying broken reset
2912 signal implementations.
2913 The default behaviour if no option given is @option{separate},
2914 indicating everything behaves normally.
2915 @option{srst_pulls_trst} states that the
2916 test logic is reset together with the reset of the system (e.g. NXP
2917 LPC2000, "broken" board layout), @option{trst_pulls_srst} says that
2918 the system is reset together with the test logic (only hypothetical, I
2919 haven't seen hardware with such a bug, and can be worked around).
2920 @option{combined} implies both @option{srst_pulls_trst} and
2921 @option{trst_pulls_srst}.
2923 @item
2924 The @var{gates} tokens control flags that describe some cases where
2925 JTAG may be unvailable during reset.
2926 @option{srst_gates_jtag} (default)
2927 indicates that asserting SRST gates the
2928 JTAG clock. This means that no communication can happen on JTAG
2929 while SRST is asserted.
2930 Its converse is @option{srst_nogate}, indicating that JTAG commands
2931 can safely be issued while SRST is active.
2932 @end itemize
2934 The optional @var{trst_type} and @var{srst_type} parameters allow the
2935 driver mode of each reset line to be specified.  These values only affect
2936 JTAG interfaces with support for different driver modes, like the Amontec
2937 JTAGkey and JTAG Accelerator.  Also, they are necessarily ignored if the
2938 relevant signal (TRST or SRST) is not connected.
2940 @itemize
2941 @item
2942 Possible @var{trst_type} driver modes for the test reset signal (TRST)
2943 are the default @option{trst_push_pull}, and @option{trst_open_drain}.
2944 Most boards connect this signal to a pulldown, so the JTAG TAPs
2945 never leave reset unless they are hooked up to a JTAG adapter.
2947 @item
2948 Possible @var{srst_type} driver modes for the system reset signal (SRST)
2949 are the default @option{srst_open_drain}, and @option{srst_push_pull}.
2950 Most boards connect this signal to a pullup, and allow the
2951 signal to be pulled low by various events including system
2952 powerup and pressing a reset button.
2953 @end itemize
2954 @end deffn
2956 @section Custom Reset Handling
2957 @cindex events
2959 OpenOCD has several ways to help support the various reset
2960 mechanisms provided by chip and board vendors.
2961 The commands shown in the previous section give standard parameters.
2962 There are also @emph{event handlers} associated with TAPs or Targets.
2963 Those handlers are Tcl procedures you can provide, which are invoked
2964 at particular points in the reset sequence.
2966 @emph{When SRST is not an option} you must set
2967 up a @code{reset-assert} event handler for your target.
2968 For example, some JTAG adapters don't include the SRST signal;
2969 and some boards have multiple targets, and you won't always
2970 want to reset everything at once.
2972 After configuring those mechanisms, you might still
2973 find your board doesn't start up or reset correctly.
2974 For example, maybe it needs a slightly different sequence
2975 of SRST and/or TRST manipulations, because of quirks that
2976 the @command{reset_config} mechanism doesn't address;
2977 or asserting both might trigger a stronger reset, which
2978 needs special attention.
2980 Experiment with lower level operations, such as @command{jtag_reset}
2981 and the @command{jtag arp_*} operations shown here,
2982 to find a sequence of operations that works.
2983 @xref{JTAG Commands}.
2984 When you find a working sequence, it can be used to override
2985 @command{jtag_init}, which fires during OpenOCD startup
2986 (@pxref{Configuration Stage});
2987 or @command{init_reset}, which fires during reset processing.
2989 You might also want to provide some project-specific reset
2990 schemes.  For example, on a multi-target board the standard
2991 @command{reset} command would reset all targets, but you
2992 may need the ability to reset only one target at time and
2993 thus want to avoid using the board-wide SRST signal.
2995 @deffn {Overridable Procedure} init_reset mode
2996 This is invoked near the beginning of the @command{reset} command,
2997 usually to provide as much of a cold (power-up) reset as practical.
2998 By default it is also invoked from @command{jtag_init} if
2999 the scan chain does not respond to pure JTAG operations.
3000 The @var{mode} parameter is the parameter given to the
3001 low level reset command (@option{halt},
3002 @option{init}, or @option{run}), @option{setup},
3003 or potentially some other value.
3005 The default implementation just invokes @command{jtag arp_init-reset}.
3006 Replacements will normally build on low level JTAG
3007 operations such as @command{jtag_reset}.
3008 Operations here must not address individual TAPs
3009 (or their associated targets)
3010 until the JTAG scan chain has first been verified to work.
3012 Implementations must have verified the JTAG scan chain before
3013 they return.
3014 This is done by calling @command{jtag arp_init}
3015 (or @command{jtag arp_init-reset}).
3016 @end deffn
3018 @deffn Command {jtag arp_init}
3019 This validates the scan chain using just the four
3020 standard JTAG signals (TMS, TCK, TDI, TDO).
3021 It starts by issuing a JTAG-only reset.
3022 Then it performs checks to verify that the scan chain configuration
3023 matches the TAPs it can observe.
3024 Those checks include checking IDCODE values for each active TAP,
3025 and verifying the length of their instruction registers using
3026 TAP @code{-ircapture} and @code{-irmask} values.
3027 If these tests all pass, TAP @code{setup} events are
3028 issued to all TAPs with handlers for that event.
3029 @end deffn
3031 @deffn Command {jtag arp_init-reset}
3032 This uses TRST and SRST to try resetting
3033 everything on the JTAG scan chain
3034 (and anything else connected to SRST).
3035 It then invokes the logic of @command{jtag arp_init}.
3036 @end deffn
3039 @node TAP Declaration
3040 @chapter TAP Declaration
3041 @cindex TAP declaration
3042 @cindex TAP configuration
3044 @emph{Test Access Ports} (TAPs) are the core of JTAG.
3045 TAPs serve many roles, including:
3047 @itemize @bullet
3048 @item @b{Debug Target} A CPU TAP can be used as a GDB debug target
3049 @item @b{Flash Programing} Some chips program the flash directly via JTAG.
3050 Others do it indirectly, making a CPU do it.
3051 @item @b{Program Download} Using the same CPU support GDB uses,
3052 you can initialize a DRAM controller, download code to DRAM, and then
3053 start running that code.
3054 @item @b{Boundary Scan} Most chips support boundary scan, which
3055 helps test for board assembly problems like solder bridges
3056 and missing connections
3057 @end itemize
3059 OpenOCD must know about the active TAPs on your board(s).
3060 Setting up the TAPs is the core task of your configuration files.
3061 Once those TAPs are set up, you can pass their names to code
3062 which sets up CPUs and exports them as GDB targets,
3063 probes flash memory, performs low-level JTAG operations, and more.
3065 @section Scan Chains
3066 @cindex scan chain
3068 TAPs are part of a hardware @dfn{scan chain},
3069 which is daisy chain of TAPs.
3070 They also need to be added to
3071 OpenOCD's software mirror of that hardware list,
3072 giving each member a name and associating other data with it.
3073 Simple scan chains, with a single TAP, are common in
3074 systems with a single microcontroller or microprocessor.
3075 More complex chips may have several TAPs internally.
3076 Very complex scan chains might have a dozen or more TAPs:
3077 several in one chip, more in the next, and connecting
3078 to other boards with their own chips and TAPs.
3080 You can display the list with the @command{scan_chain} command.
3081 (Don't confuse this with the list displayed by the @command{targets}
3082 command, presented in the next chapter.
3083 That only displays TAPs for CPUs which are configured as
3084 debugging targets.)
3085 Here's what the scan chain might look like for a chip more than one TAP:
3087 @verbatim
3088    TapName            Enabled IdCode     Expected   IrLen IrCap IrMask
3089 -- ------------------ ------- ---------- ---------- ----- ----- ------
3090  0 omap5912.dsp          Y    0x03df1d81 0x03df1d81    38 0x01  0x03
3091  1 omap5912.arm          Y    0x0692602f 0x0692602f     4 0x01  0x0f
3092  2 omap5912.unknown      Y    0x00000000 0x00000000     8 0x01  0x03
3093 @end verbatim
3095 OpenOCD can detect some of that information, but not all
3096 of it.  @xref{Autoprobing}.
3097 Unfortunately those TAPs can't always be autoconfigured,
3098 because not all devices provide good support for that.
3099 JTAG doesn't require supporting IDCODE instructions, and
3100 chips with JTAG routers may not link TAPs into the chain
3101 until they are told to do so.
3103 The configuration mechanism currently supported by OpenOCD
3104 requires explicit configuration of all TAP devices using
3105 @command{jtag newtap} commands, as detailed later in this chapter.
3106 A command like this would declare one tap and name it @code{chip1.cpu}:
3108 @example
3109 jtag newtap chip1 cpu -irlen 4 -expected-id 0x3ba00477
3110 @end example
3112 Each target configuration file lists the TAPs provided
3113 by a given chip.
3114 Board configuration files combine all the targets on a board,
3115 and so forth.
3116 Note that @emph{the order in which TAPs are declared is very important.}
3117 It must match the order in the JTAG scan chain, both inside
3118 a single chip and between them.
3119 @xref{FAQ TAP Order}.
3121 For example, the ST Microsystems STR912 chip has
3122 three separate TAPs@footnote{See the ST
3123 document titled: @emph{STR91xFAxxx, Section 3.15 Jtag Interface, Page:
3124 28/102, Figure 3: JTAG chaining inside the STR91xFA}.
3125 @url{http://eu.st.com/stonline/products/literature/ds/13495.pdf}}.
3126 To configure those taps, @file{target/str912.cfg}
3127 includes commands something like this:
3129 @example
3130 jtag newtap str912 flash ... params ...
3131 jtag newtap str912 cpu ... params ...
3132 jtag newtap str912 bs ... params ...
3133 @end example
3135 Actual config files use a variable instead of literals like
3136 @option{str912}, to support more than one chip of each type.
3137 @xref{Config File Guidelines}.
3139 @deffn Command {jtag names}
3140 Returns the names of all current TAPs in the scan chain.
3141 Use @command{jtag cget} or @command{jtag tapisenabled}
3142 to examine attributes and state of each TAP.
3143 @example
3144 foreach t [jtag names] @{
3145     puts [format "TAP: %s\n" $t]
3147 @end example
3148 @end deffn
3150 @deffn Command {scan_chain}
3151 Displays the TAPs in the scan chain configuration,
3152 and their status.
3153 The set of TAPs listed by this command is fixed by
3154 exiting the OpenOCD configuration stage,
3155 but systems with a JTAG router can
3156 enable or disable TAPs dynamically.
3157 @end deffn
3159 @c FIXME!  "jtag cget" should be able to return all TAP
3160 @c attributes, like "$target_name cget" does for targets.
3162 @c Probably want "jtag eventlist", and a "tap-reset" event
3163 @c (on entry to RESET state).
3165 @section TAP Names
3166 @cindex dotted name
3168 When TAP objects are declared with @command{jtag newtap},
3169 a @dfn{dotted.name} is created for the TAP, combining the
3170 name of a module (usually a chip) and a label for the TAP.
3171 For example: @code{xilinx.tap}, @code{str912.flash},
3172 @code{omap3530.jrc}, @code{dm6446.dsp}, or @code{stm32.cpu}.
3173 Many other commands use that dotted.name to manipulate or
3174 refer to the TAP.  For example, CPU configuration uses the
3175 name, as does declaration of NAND or NOR flash banks.
3177 The components of a dotted name should follow ``C'' symbol
3178 name rules:  start with an alphabetic character, then numbers
3179 and underscores are OK; while others (including dots!) are not.
3181 @quotation Tip
3182 In older code, JTAG TAPs were numbered from 0..N.
3183 This feature is still present.
3184 However its use is highly discouraged, and
3185 should not be relied on; it will be removed by mid-2010.
3186 Update all of your scripts to use TAP names rather than numbers,
3187 by paying attention to the runtime warnings they trigger.
3188 Using TAP numbers in target configuration scripts prevents
3189 reusing those scripts on boards with multiple targets.
3190 @end quotation
3192 @section TAP Declaration Commands
3194 @c shouldn't this be(come) a {Config Command}?
3195 @anchor{jtag newtap}
3196 @deffn Command {jtag newtap} chipname tapname configparams...
3197 Declares a new TAP with the dotted name @var{chipname}.@var{tapname},
3198 and configured according to the various @var{configparams}.
3200 The @var{chipname} is a symbolic name for the chip.
3201 Conventionally target config files use @code{$_CHIPNAME},
3202 defaulting to the model name given by the chip vendor but
3203 overridable.
3205 @cindex TAP naming convention
3206 The @var{tapname} reflects the role of that TAP,
3207 and should follow this convention:
3209 @itemize @bullet
3210 @item @code{bs} -- For boundary scan if this is a seperate TAP;
3211 @item @code{cpu} -- The main CPU of the chip, alternatively
3212 @code{arm} and @code{dsp} on chips with both ARM and DSP CPUs,
3213 @code{arm1} and @code{arm2} on chips two ARMs, and so forth;
3214 @item @code{etb} -- For an embedded trace buffer (example: an ARM ETB11);
3215 @item @code{flash} -- If the chip has a flash TAP, like the str912;
3216 @item @code{jrc} -- For JTAG route controller (example: the ICEpick modules
3217 on many Texas Instruments chips, like the OMAP3530 on Beagleboards);
3218 @item @code{tap} -- Should be used only FPGA or CPLD like devices
3219 with a single TAP;
3220 @item @code{unknownN} -- If you have no idea what the TAP is for (N is a number);
3221 @item @emph{when in doubt} -- Use the chip maker's name in their data sheet.
3222 For example, the Freescale IMX31 has a SDMA (Smart DMA) with
3223 a JTAG TAP; that TAP should be named @code{sdma}.
3224 @end itemize
3226 Every TAP requires at least the following @var{configparams}:
3228 @itemize @bullet
3229 @item @code{-irlen} @var{NUMBER}
3230 @*The length in bits of the
3231 instruction register, such as 4 or 5 bits.
3232 @end itemize
3234 A TAP may also provide optional @var{configparams}:
3236 @itemize @bullet
3237 @item @code{-disable} (or @code{-enable})
3238 @*Use the @code{-disable} parameter to flag a TAP which is not
3239 linked in to the scan chain after a reset using either TRST
3240 or the JTAG state machine's @sc{reset} state.
3241 You may use @code{-enable} to highlight the default state
3242 (the TAP is linked in).
3243 @xref{Enabling and Disabling TAPs}.
3244 @item @code{-expected-id} @var{number}
3245 @*A non-zero @var{number} represents a 32-bit IDCODE
3246 which you expect to find when the scan chain is examined.
3247 These codes are not required by all JTAG devices.
3248 @emph{Repeat the option} as many times as required if more than one
3249 ID code could appear (for example, multiple versions).
3250 Specify @var{number} as zero to suppress warnings about IDCODE
3251 values that were found but not included in the list.
3253 Provide this value if at all possible, since it lets OpenOCD
3254 tell when the scan chain it sees isn't right.  These values
3255 are provided in vendors' chip documentation, usually a technical
3256 reference manual.  Sometimes you may need to probe the JTAG
3257 hardware to find these values.
3258 @xref{Autoprobing}.
3259 @item @code{-ignore-version}
3260 @*Specify this to ignore the JTAG version field in the @code{-expected-id}
3261 option.  When vendors put out multiple versions of a chip, or use the same
3262 JTAG-level ID for several largely-compatible chips, it may be more practical
3263 to ignore the version field than to update config files to handle all of
3264 the various chip IDs.
3265 @item @code{-ircapture} @var{NUMBER}
3266 @*The bit pattern loaded by the TAP into the JTAG shift register
3267 on entry to the @sc{ircapture} state, such as 0x01.
3268 JTAG requires the two LSBs of this value to be 01.
3269 By default, @code{-ircapture} and @code{-irmask} are set
3270 up to verify that two-bit value.  You may provide
3271 additional bits, if you know them, or indicate that
3272 a TAP doesn't conform to the JTAG specification.
3273 @item @code{-irmask} @var{NUMBER}
3274 @*A mask used with @code{-ircapture}
3275 to verify that instruction scans work correctly.
3276 Such scans are not used by OpenOCD except to verify that
3277 there seems to be no problems with JTAG scan chain operations.
3278 @end itemize
3279 @end deffn
3281 @section Other TAP commands
3283 @deffn Command {jtag cget} dotted.name @option{-event} name
3284 @deffnx Command {jtag configure} dotted.name @option{-event} name string
3285 At this writing this TAP attribute
3286 mechanism is used only for event handling.
3287 (It is not a direct analogue of the @code{cget}/@code{configure}
3288 mechanism for debugger targets.)
3289 See the next section for information about the available events.
3291 The @code{configure} subcommand assigns an event handler,
3292 a TCL string which is evaluated when the event is triggered.
3293 The @code{cget} subcommand returns that handler.
3294 @end deffn
3296 @anchor{TAP Events}
3297 @section TAP Events
3298 @cindex events
3299 @cindex TAP events
3301 OpenOCD includes two event mechanisms.
3302 The one presented here applies to all JTAG TAPs.
3303 The other applies to debugger targets,
3304 which are associated with certain TAPs.
3306 The TAP events currently defined are:
3308 @itemize @bullet
3309 @item @b{post-reset}
3310 @* The TAP has just completed a JTAG reset.
3311 The tap may still be in the JTAG @sc{reset} state.
3312 Handlers for these events might perform initialization sequences
3313 such as issuing TCK cycles, TMS sequences to ensure
3314 exit from the ARM SWD mode, and more.
3316 Because the scan chain has not yet been verified, handlers for these events
3317 @emph{should not issue commands which scan the JTAG IR or DR registers}
3318 of any particular target.
3319 @b{NOTE:} As this is written (September 2009), nothing prevents such access.
3320 @item @b{setup}
3321 @* The scan chain has been reset and verified.
3322 This handler may enable TAPs as needed.
3323 @item @b{tap-disable}
3324 @* The TAP needs to be disabled.  This handler should
3325 implement @command{jtag tapdisable}
3326 by issuing the relevant JTAG commands.
3327 @item @b{tap-enable}
3328 @* The TAP needs to be enabled.  This handler should
3329 implement @command{jtag tapenable}
3330 by issuing the relevant JTAG commands.
3331 @end itemize
3333 If you need some action after each JTAG reset, which isn't actually
3334 specific to any TAP (since you can't yet trust the scan chain's
3335 contents to be accurate), you might:
3337 @example
3338 jtag configure CHIP.jrc -event post-reset @{
3339   echo "JTAG Reset done"
3340   ... non-scan jtag operations to be done after reset
3342 @end example
3345 @anchor{Enabling and Disabling TAPs}
3346 @section Enabling and Disabling TAPs
3347 @cindex JTAG Route Controller
3348 @cindex jrc
3350 In some systems, a @dfn{JTAG Route Controller} (JRC)
3351 is used to enable and/or disable specific JTAG TAPs.
3352 Many ARM based chips from Texas Instruments include
3353 an ``ICEpick'' module, which is a JRC.
3354 Such chips include DaVinci and OMAP3 processors.
3356 A given TAP may not be visible until the JRC has been
3357 told to link it into the scan chain; and if the JRC
3358 has been told to unlink that TAP, it will no longer
3359 be visible.
3360 Such routers address problems that JTAG ``bypass mode''
3361 ignores, such as:
3363 @itemize
3364 @item The scan chain can only go as fast as its slowest TAP.
3365 @item Having many TAPs slows instruction scans, since all
3366 TAPs receive new instructions.
3367 @item TAPs in the scan chain must be powered up, which wastes
3368 power and prevents debugging some power management mechanisms.
3369 @end itemize
3371 The IEEE 1149.1 JTAG standard has no concept of a ``disabled'' tap,
3372 as implied by the existence of JTAG routers.
3373 However, the upcoming IEEE 1149.7 framework (layered on top of JTAG)
3374 does include a kind of JTAG router functionality.
3376 @c (a) currently the event handlers don't seem to be able to
3377 @c     fail in a way that could lead to no-change-of-state.
3379 In OpenOCD, tap enabling/disabling is invoked by the Tcl commands
3380 shown below, and is implemented using TAP event handlers.
3381 So for example, when defining a TAP for a CPU connected to
3382 a JTAG router, your @file{target.cfg} file
3383 should define TAP event handlers using
3384 code that looks something like this:
3386 @example
3387 jtag configure CHIP.cpu -event tap-enable @{
3388   ... jtag operations using CHIP.jrc
3390 jtag configure CHIP.cpu -event tap-disable @{
3391   ... jtag operations using CHIP.jrc
3393 @end example
3395 Then you might want that CPU's TAP enabled almost all the time:
3397 @example
3398 jtag configure $CHIP.jrc -event setup "jtag tapenable $CHIP.cpu"
3399 @end example
3401 Note how that particular setup event handler declaration
3402 uses quotes to evaluate @code{$CHIP} when the event is configured.
3403 Using brackets @{ @} would cause it to be evaluated later,
3404 at runtime, when it might have a different value.
3406 @deffn Command {jtag tapdisable} dotted.name
3407 If necessary, disables the tap
3408 by sending it a @option{tap-disable} event.
3409 Returns the string "1" if the tap
3410 specified by @var{dotted.name} is enabled,
3411 and "0" if it is disabled.
3412 @end deffn
3414 @deffn Command {jtag tapenable} dotted.name
3415 If necessary, enables the tap
3416 by sending it a @option{tap-enable} event.
3417 Returns the string "1" if the tap
3418 specified by @var{dotted.name} is enabled,
3419 and "0" if it is disabled.
3420 @end deffn
3422 @deffn Command {jtag tapisenabled} dotted.name
3423 Returns the string "1" if the tap
3424 specified by @var{dotted.name} is enabled,
3425 and "0" if it is disabled.
3427 @quotation Note
3428 Humans will find the @command{scan_chain} command more helpful
3429 for querying the state of the JTAG taps.
3430 @end quotation
3431 @end deffn
3433 @anchor{Autoprobing}
3434 @section Autoprobing
3435 @cindex autoprobe
3436 @cindex JTAG autoprobe
3438 TAP configuration is the first thing that needs to be done
3439 after interface and reset configuration.  Sometimes it's
3440 hard finding out what TAPs exist, or how they are identified.
3441 Vendor documentation is not always easy to find and use.
3443 To help you get past such problems, OpenOCD has a limited
3444 @emph{autoprobing} ability to look at the scan chain, doing
3445 a @dfn{blind interrogation} and then reporting the TAPs it finds.
3446 To use this mechanism, start the OpenOCD server with only data
3447 that configures your JTAG interface, and arranges to come up
3448 with a slow clock (many devices don't support fast JTAG clocks
3449 right when they come out of reset).
3451 For example, your @file{openocd.cfg} file might have:
3453 @example
3454 source [find interface/olimex-arm-usb-tiny-h.cfg]
3455 reset_config trst_and_srst
3456 jtag_rclk 8
3457 @end example
3459 When you start the server without any TAPs configured, it will
3460 attempt to autoconfigure the TAPs.  There are two parts to this:
3462 @enumerate
3463 @item @emph{TAP discovery} ...
3464 After a JTAG reset (sometimes a system reset may be needed too),
3465 each TAP's data registers will hold the contents of either the
3466 IDCODE or BYPASS register.
3467 If JTAG communication is working, OpenOCD will see each TAP,
3468 and report what @option{-expected-id} to use with it.
3469 @item @emph{IR Length discovery} ...
3470 Unfortunately JTAG does not provide a reliable way to find out
3471 the value of the @option{-irlen} parameter to use with a TAP
3472 that is discovered.
3473 If OpenOCD can discover the length of a TAP's instruction
3474 register, it will report it.
3475 Otherwise you may need to consult vendor documentation, such
3476 as chip data sheets or BSDL files.
3477 @end enumerate
3479 In many cases your board will have a simple scan chain with just
3480 a single device.  Here's what OpenOCD reported with one board
3481 that's a bit more complex:
3483 @example
3484 clock speed 8 kHz
3485 There are no enabled taps.  AUTO PROBING MIGHT NOT WORK!!
3486 AUTO auto0.tap - use "jtag newtap auto0 tap -expected-id 0x2b900f0f ..."
3487 AUTO auto1.tap - use "jtag newtap auto1 tap -expected-id 0x07926001 ..."
3488 AUTO auto2.tap - use "jtag newtap auto2 tap -expected-id 0x0b73b02f ..."
3489 AUTO auto0.tap - use "... -irlen 4"
3490 AUTO auto1.tap - use "... -irlen 4"
3491 AUTO auto2.tap - use "... -irlen 6"
3492 no gdb ports allocated as no target has been specified
3493 @end example
3495 Given that information, you should be able to either find some existing
3496 config files to use, or create your own.  If you create your own, you
3497 would configure from the bottom up:  first a @file{target.cfg} file
3498 with these TAPs, any targets associated with them, and any on-chip
3499 resources; then a @file{board.cfg} with off-chip resources, clocking,
3500 and so forth.
3502 @node CPU Configuration
3503 @chapter CPU Configuration
3504 @cindex GDB target
3506 This chapter discusses how to set up GDB debug targets for CPUs.
3507 You can also access these targets without GDB
3508 (@pxref{Architecture and Core Commands},
3509 and @ref{Target State handling}) and
3510 through various kinds of NAND and NOR flash commands.
3511 If you have multiple CPUs you can have multiple such targets.
3513 We'll start by looking at how to examine the targets you have,
3514 then look at how to add one more target and how to configure it.
3516 @section Target List
3517 @cindex target, current
3518 @cindex target, list
3520 All targets that have been set up are part of a list,
3521 where each member has a name.
3522 That name should normally be the same as the TAP name.
3523 You can display the list with the @command{targets}
3524 (plural!) command.
3525 This display often has only one CPU; here's what it might
3526 look like with more than one:
3527 @verbatim
3528     TargetName         Type       Endian TapName            State
3529 --  ------------------ ---------- ------ ------------------ ------------
3530  0* at91rm9200.cpu     arm920t    little at91rm9200.cpu     running
3531  1  MyTarget           cortex_m3  little mychip.foo         tap-disabled
3532 @end verbatim
3534 One member of that list is the @dfn{current target}, which
3535 is implicitly referenced by many commands.
3536 It's the one marked with a @code{*} near the target name.
3537 In particular, memory addresses often refer to the address
3538 space seen by that current target.
3539 Commands like @command{mdw} (memory display words)
3540 and @command{flash erase_address} (erase NOR flash blocks)
3541 are examples; and there are many more.
3543 Several commands let you examine the list of targets:
3545 @deffn Command {target count}
3546 @emph{Note: target numbers are deprecated; don't use them.
3547 They will be removed shortly after August 2010, including this command.
3548 Iterate target using @command{target names}, not by counting.}
3550 Returns the number of targets, @math{N}.
3551 The highest numbered target is @math{N - 1}.
3552 @example
3553 set c [target count]
3554 for @{ set x 0 @} @{ $x < $c @} @{ incr x @} @{
3555     # Assuming you have created this function
3556     print_target_details $x
3558 @end example
3559 @end deffn
3561 @deffn Command {target current}
3562 Returns the name of the current target.
3563 @end deffn
3565 @deffn Command {target names}
3566 Lists the names of all current targets in the list.
3567 @example
3568 foreach t [target names] @{
3569     puts [format "Target: %s\n" $t]
3571 @end example
3572 @end deffn
3574 @deffn Command {target number} number
3575 @emph{Note: target numbers are deprecated; don't use them.
3576 They will be removed shortly after August 2010, including this command.}
3578 The list of targets is numbered starting at zero.
3579 This command returns the name of the target at index @var{number}.
3580 @example
3581 set thename [target number $x]
3582 puts [format "Target %d is: %s\n" $x $thename]
3583 @end example
3584 @end deffn
3586 @c yep, "target list" would have been better.
3587 @c plus maybe "target setdefault".
3589 @deffn Command targets [name]
3590 @emph{Note: the name of this command is plural.  Other target
3591 command names are singular.}
3593 With no parameter, this command displays a table of all known
3594 targets in a user friendly form.
3596 With a parameter, this command sets the current target to
3597 the given target with the given @var{name}; this is
3598 only relevant on boards which have more than one target.
3599 @end deffn
3601 @section Target CPU Types and Variants
3602 @cindex target type
3603 @cindex CPU type
3604 @cindex CPU variant
3606 Each target has a @dfn{CPU type}, as shown in the output of
3607 the @command{targets} command.  You need to specify that type
3608 when calling @command{target create}.
3609 The CPU type indicates more than just the instruction set.
3610 It also indicates how that instruction set is implemented,
3611 what kind of debug support it integrates,
3612 whether it has an MMU (and if so, what kind),
3613 what core-specific commands may be available
3614 (@pxref{Architecture and Core Commands}),
3615 and more.
3617 For some CPU types, OpenOCD also defines @dfn{variants} which
3618 indicate differences that affect their handling.
3619 For example, a particular implementation bug might need to be
3620 worked around in some chip versions.
3622 It's easy to see what target types are supported,
3623 since there's a command to list them.
3624 However, there is currently no way to list what target variants
3625 are supported (other than by reading the OpenOCD source code).
3627 @anchor{target types}
3628 @deffn Command {target types}
3629 Lists all supported target types.
3630 At this writing, the supported CPU types and variants are:
3632 @itemize @bullet
3633 @item @code{arm11} -- this is a generation of ARMv6 cores
3634 @item @code{arm720t} -- this is an ARMv4 core with an MMU
3635 @item @code{arm7tdmi} -- this is an ARMv4 core
3636 @item @code{arm920t} -- this is an ARMv4 core with an MMU
3637 @item @code{arm926ejs} -- this is an ARMv5 core with an MMU
3638 @item @code{arm966e} -- this is an ARMv5 core
3639 @item @code{arm9tdmi} -- this is an ARMv4 core
3640 @item @code{avr} -- implements Atmel's 8-bit AVR instruction set.
3641 (Support for this is preliminary and incomplete.)
3642 @item @code{cortex_a8} -- this is an ARMv7 core with an MMU
3643 @item @code{cortex_m3} -- this is an ARMv7 core, supporting only the
3644 compact Thumb2 instruction set.
3645 @item @code{dragonite} -- resembles arm966e
3646 @item @code{dsp563xx} -- implements Freescale's 24-bit DSP.
3647 (Support for this is still incomplete.)
3648 @item @code{fa526} -- resembles arm920 (w/o Thumb)
3649 @item @code{feroceon} -- resembles arm926
3650 @item @code{mips_m4k} -- a MIPS core.  This supports one variant:
3651 @item @code{xscale} -- this is actually an architecture,
3652 not a CPU type.  It is based on the ARMv5 architecture.
3653 There are several variants defined:
3654 @itemize @minus
3655 @item @code{ixp42x}, @code{ixp45x}, @code{ixp46x},
3656 @code{pxa27x} ... instruction register length is 7 bits
3657 @item @code{pxa250}, @code{pxa255},
3658 @code{pxa26x} ... instruction register length is 5 bits
3659 @item @code{pxa3xx} ... instruction register length is 11 bits
3660 @end itemize
3661 @end itemize
3662 @end deffn
3664 To avoid being confused by the variety of ARM based cores, remember
3665 this key point: @emph{ARM is a technology licencing company}.
3666 (See: @url{http://www.arm.com}.)
3667 The CPU name used by OpenOCD will reflect the CPU design that was
3668 licenced, not a vendor brand which incorporates that design.
3669 Name prefixes like arm7, arm9, arm11, and cortex
3670 reflect design generations;
3671 while names like ARMv4, ARMv5, ARMv6, and ARMv7
3672 reflect an architecture version implemented by a CPU design.
3674 @anchor{Target Configuration}
3675 @section Target Configuration
3677 Before creating a ``target'', you must have added its TAP to the scan chain.
3678 When you've added that TAP, you will have a @code{dotted.name}
3679 which is used to set up the CPU support.
3680 The chip-specific configuration file will normally configure its CPU(s)
3681 right after it adds all of the chip's TAPs to the scan chain.
3683 Although you can set up a target in one step, it's often clearer if you
3684 use shorter commands and do it in two steps:  create it, then configure
3685 optional parts.
3686 All operations on the target after it's created will use a new
3687 command, created as part of target creation.
3689 The two main things to configure after target creation are
3690 a work area, which usually has target-specific defaults even
3691 if the board setup code overrides them later;
3692 and event handlers (@pxref{Target Events}), which tend
3693 to be much more board-specific.
3694 The key steps you use might look something like this
3696 @example
3697 target create MyTarget cortex_m3 -chain-position mychip.cpu
3698 $MyTarget configure -work-area-phys 0x08000 -work-area-size 8096
3699 $MyTarget configure -event reset-deassert-pre @{ jtag_rclk 5 @}
3700 $MyTarget configure -event reset-init @{ myboard_reinit @}
3701 @end example
3703 You should specify a working area if you can; typically it uses some
3704 on-chip SRAM.
3705 Such a working area can speed up many things, including bulk
3706 writes to target memory;
3707 flash operations like checking to see if memory needs to be erased;
3708 GDB memory checksumming;
3709 and more.
3711 @quotation Warning
3712 On more complex chips, the work area can become
3713 inaccessible when application code
3714 (such as an operating system)
3715 enables or disables the MMU.
3716 For example, the particular MMU context used to acess the virtual
3717 address will probably matter ... and that context might not have
3718 easy access to other addresses needed.
3719 At this writing, OpenOCD doesn't have much MMU intelligence.
3720 @end quotation
3722 It's often very useful to define a @code{reset-init} event handler.
3723 For systems that are normally used with a boot loader,
3724 common tasks include updating clocks and initializing memory
3725 controllers.
3726 That may be needed to let you write the boot loader into flash,
3727 in order to ``de-brick'' your board; or to load programs into
3728 external DDR memory without having run the boot loader.
3730 @deffn Command {target create} target_name type configparams...
3731 This command creates a GDB debug target that refers to a specific JTAG tap.
3732 It enters that target into a list, and creates a new
3733 command (@command{@var{target_name}}) which is used for various
3734 purposes including additional configuration.
3736 @itemize @bullet
3737 @item @var{target_name} ...  is the name of the debug target.
3738 By convention this should be the same as the @emph{dotted.name}
3739 of the TAP associated with this target, which must be specified here
3740 using the @code{-chain-position @var{dotted.name}} configparam.
3742 This name is also used to create the target object command,
3743 referred to here as @command{$target_name},
3744 and in other places the target needs to be identified.
3745 @item @var{type} ... specifies the target type.  @xref{target types}.
3746 @item @var{configparams} ...  all parameters accepted by
3747 @command{$target_name configure} are permitted.
3748 If the target is big-endian, set it here with @code{-endian big}.
3749 If the variant matters, set it here with @code{-variant}.
3751 You @emph{must} set the @code{-chain-position @var{dotted.name}} here.
3752 @end itemize
3753 @end deffn
3755 @deffn Command {$target_name configure} configparams...
3756 The options accepted by this command may also be
3757 specified as parameters to @command{target create}.
3758 Their values can later be queried one at a time by
3759 using the @command{$target_name cget} command.
3761 @emph{Warning:} changing some of these after setup is dangerous.
3762 For example, moving a target from one TAP to another;
3763 and changing its endianness or variant.
3765 @itemize @bullet
3767 @item @code{-chain-position} @var{dotted.name} -- names the TAP
3768 used to access this target.
3770 @item @code{-endian} (@option{big}|@option{little}) -- specifies
3771 whether the CPU uses big or little endian conventions
3773 @item @code{-event} @var{event_name} @var{event_body} --
3774 @xref{Target Events}.
3775 Note that this updates a list of named event handlers.
3776 Calling this twice with two different event names assigns
3777 two different handlers, but calling it twice with the
3778 same event name assigns only one handler.
3780 @item @code{-variant} @var{name} -- specifies a variant of the target,
3781 which OpenOCD needs to know about.
3783 @item @code{-work-area-backup} (@option{0}|@option{1}) -- says
3784 whether the work area gets backed up; by default,
3785 @emph{it is not backed up.}
3786 When possible, use a working_area that doesn't need to be backed up,
3787 since performing a backup slows down operations.
3788 For example, the beginning of an SRAM block is likely to
3789 be used by most build systems, but the end is often unused.
3791 @item @code{-work-area-size} @var{size} -- specify work are size,
3792 in bytes.  The same size applies regardless of whether its physical
3793 or virtual address is being used.
3795 @item @code{-work-area-phys} @var{address} -- set the work area
3796 base @var{address} to be used when no MMU is active.
3798 @item @code{-work-area-virt} @var{address} -- set the work area
3799 base @var{address} to be used when an MMU is active.
3800 @emph{Do not specify a value for this except on targets with an MMU.}
3801 The value should normally correspond to a static mapping for the
3802 @code{-work-area-phys} address, set up by the current operating system.
3804 @end itemize
3805 @end deffn
3807 @section Other $target_name Commands
3808 @cindex object command
3810 The Tcl/Tk language has the concept of object commands,
3811 and OpenOCD adopts that same model for targets.
3813 A good Tk example is a on screen button.
3814 Once a button is created a button
3815 has a name (a path in Tk terms) and that name is useable as a first
3816 class command. For example in Tk, one can create a button and later
3817 configure it like this:
3819 @example
3820 # Create
3821 button .foobar -background red -command @{ foo @}
3822 # Modify
3823 .foobar configure -foreground blue
3824 # Query
3825 set x [.foobar cget -background]
3826 # Report
3827 puts [format "The button is %s" $x]
3828 @end example
3830 In OpenOCD's terms, the ``target'' is an object just like a Tcl/Tk
3831 button, and its object commands are invoked the same way.
3833 @example
3834 str912.cpu    mww 0x1234 0x42
3835 omap3530.cpu  mww 0x5555 123
3836 @end example
3838 The commands supported by OpenOCD target objects are:
3840 @deffn Command {$target_name arp_examine}
3841 @deffnx Command {$target_name arp_halt}
3842 @deffnx Command {$target_name arp_poll}
3843 @deffnx Command {$target_name arp_reset}
3844 @deffnx Command {$target_name arp_waitstate}
3845 Internal OpenOCD scripts (most notably @file{startup.tcl})
3846 use these to deal with specific reset cases.
3847 They are not otherwise documented here.
3848 @end deffn
3850 @deffn Command {$target_name array2mem} arrayname width address count
3851 @deffnx Command {$target_name mem2array} arrayname width address count
3852 These provide an efficient script-oriented interface to memory.
3853 The @code{array2mem} primitive writes bytes, halfwords, or words;
3854 while @code{mem2array} reads them.
3855 In both cases, the TCL side uses an array, and
3856 the target side uses raw memory.
3858 The efficiency comes from enabling the use of
3859 bulk JTAG data transfer operations.
3860 The script orientation comes from working with data
3861 values that are packaged for use by TCL scripts;
3862 @command{mdw} type primitives only print data they retrieve,
3863 and neither store nor return those values.
3865 @itemize
3866 @item @var{arrayname} ... is the name of an array variable
3867 @item @var{width} ... is 8/16/32 - indicating the memory access size
3868 @item @var{address} ... is the target memory address
3869 @item @var{count} ... is the number of elements to process
3870 @end itemize
3871 @end deffn
3873 @deffn Command {$target_name cget} queryparm
3874 Each configuration parameter accepted by
3875 @command{$target_name configure}
3876 can be individually queried, to return its current value.
3877 The @var{queryparm} is a parameter name
3878 accepted by that command, such as @code{-work-area-phys}.
3879 There are a few special cases:
3881 @itemize @bullet
3882 @item @code{-event} @var{event_name} -- returns the handler for the
3883 event named @var{event_name}.
3884 This is a special case because setting a handler requires
3885 two parameters.
3886 @item @code{-type} -- returns the target type.
3887 This is a special case because this is set using
3888 @command{target create} and can't be changed
3889 using @command{$target_name configure}.
3890 @end itemize
3892 For example, if you wanted to summarize information about
3893 all the targets you might use something like this:
3895 @example
3896 foreach name [target names] @{
3897     set y [$name cget -endian]
3898     set z [$name cget -type]
3899     puts [format "Chip %d is %s, Endian: %s, type: %s" \
3900                  $x $name $y $z]
3902 @end example
3903 @end deffn
3905 @anchor{target curstate}
3906 @deffn Command {$target_name curstate}
3907 Displays the current target state:
3908 @code{debug-running},
3909 @code{halted},
3910 @code{reset},
3911 @code{running}, or @code{unknown}.
3912 (Also, @pxref{Event Polling}.)
3913 @end deffn
3915 @deffn Command {$target_name eventlist}
3916 Displays a table listing all event handlers
3917 currently associated with this target.
3918 @xref{Target Events}.
3919 @end deffn
3921 @deffn Command {$target_name invoke-event} event_name
3922 Invokes the handler for the event named @var{event_name}.
3923 (This is primarily intended for use by OpenOCD framework
3924 code, for example by the reset code in @file{startup.tcl}.)
3925 @end deffn
3927 @deffn Command {$target_name mdw} addr [count]
3928 @deffnx Command {$target_name mdh} addr [count]
3929 @deffnx Command {$target_name mdb} addr [count]
3930 Display contents of address @var{addr}, as
3931 32-bit words (@command{mdw}), 16-bit halfwords (@command{mdh}),
3932 or 8-bit bytes (@command{mdb}).
3933 If @var{count} is specified, displays that many units.
3934 (If you want to manipulate the data instead of displaying it,
3935 see the @code{mem2array} primitives.)
3936 @end deffn
3938 @deffn Command {$target_name mww} addr word
3939 @deffnx Command {$target_name mwh} addr halfword
3940 @deffnx Command {$target_name mwb} addr byte
3941 Writes the specified @var{word} (32 bits),
3942 @var{halfword} (16 bits), or @var{byte} (8-bit) pattern,
3943 at the specified address @var{addr}.
3944 @end deffn
3946 @anchor{Target Events}
3947 @section Target Events
3948 @cindex target events
3949 @cindex events
3950 At various times, certain things can happen, or you want them to happen.
3951 For example:
3952 @itemize @bullet
3953 @item What should happen when GDB connects? Should your target reset?
3954 @item When GDB tries to flash the target, do you need to enable the flash via a special command?
3955 @item Is using SRST appropriate (and possible) on your system?
3956 Or instead of that, do you need to issue JTAG commands to trigger reset?
3957 SRST usually resets everything on the scan chain, which can be inappropriate.
3958 @item During reset, do you need to write to certain memory locations
3959 to set up system clocks or
3960 to reconfigure the SDRAM?
3961 How about configuring the watchdog timer, or other peripherals,
3962 to stop running while you hold the core stopped for debugging?
3963 @end itemize
3965 All of the above items can be addressed by target event handlers.
3966 These are set up by @command{$target_name configure -event} or
3967 @command{target create ... -event}.
3969 The programmer's model matches the @code{-command} option used in Tcl/Tk
3970 buttons and events.  The two examples below act the same, but one creates
3971 and invokes a small procedure while the other inlines it.
3973 @example
3974 proc my_attach_proc @{ @} @{
3975     echo "Reset..."
3976     reset halt
3978 mychip.cpu configure -event gdb-attach my_attach_proc
3979 mychip.cpu configure -event gdb-attach @{
3980     echo "Reset..."
3981     # To make flash probe and gdb load to flash work we need a reset init.
3982     reset init
3984 @end example
3986 The following target events are defined:
3988 @itemize @bullet
3989 @item @b{debug-halted}
3990 @* The target has halted for debug reasons (i.e.: breakpoint)
3991 @item @b{debug-resumed}
3992 @* The target has resumed (i.e.: gdb said run)
3993 @item @b{early-halted}
3994 @* Occurs early in the halt process
3995 @ignore
3996 @item @b{examine-end}
3997 @* Currently not used (goal: when JTAG examine completes)
3998 @item @b{examine-start}
3999 @* Currently not used (goal: when JTAG examine starts)
4000 @end ignore
4001 @item @b{gdb-attach}
4002 @* When GDB connects. This is before any communication with the target, so this 
4003 can be used to set up the target so it is possible to probe flash. Probing flash
4004 is necessary during gdb connect if gdb load is to write the image to flash. Another
4005 use of the flash memory map is for GDB to automatically hardware/software breakpoints
4006 depending on whether the breakpoint is in RAM or read only memory.
4007 @item @b{gdb-detach}
4008 @* When GDB disconnects
4009 @item @b{gdb-end}
4010 @* When the target has halted and GDB is not doing anything (see early halt)
4011 @item @b{gdb-flash-erase-start}
4012 @* Before the GDB flash process tries to erase the flash
4013 @item @b{gdb-flash-erase-end}
4014 @* After the GDB flash process has finished erasing the flash
4015 @item @b{gdb-flash-write-start}
4016 @* Before GDB writes to the flash
4017 @item @b{gdb-flash-write-end}
4018 @* After GDB writes to the flash
4019 @item @b{gdb-start}
4020 @* Before the target steps, gdb is trying to start/resume the target
4021 @item @b{halted}
4022 @* The target has halted
4023 @ignore
4024 @item @b{old-gdb_program_config}
4025 @* DO NOT USE THIS: Used internally
4026 @item @b{old-pre_resume}
4027 @* DO NOT USE THIS: Used internally
4028 @end ignore
4029 @item @b{reset-assert-pre}
4030 @* Issued as part of @command{reset} processing
4031 after @command{reset_init} was triggered
4032 but before either SRST alone is re-asserted on the scan chain,
4033 or @code{reset-assert} is triggered.
4034 @item @b{reset-assert}
4035 @* Issued as part of @command{reset} processing
4036 after @command{reset-assert-pre} was triggered.
4037 When such a handler is present, cores which support this event will use
4038 it instead of asserting SRST.
4039 This support is essential for debugging with JTAG interfaces which
4040 don't include an SRST line (JTAG doesn't require SRST), and for
4041 selective reset on scan chains that have multiple targets.
4042 @item @b{reset-assert-post}
4043 @* Issued as part of @command{reset} processing
4044 after @code{reset-assert} has been triggered.
4045 or the target asserted SRST on the entire scan chain.
4046 @item @b{reset-deassert-pre}
4047 @* Issued as part of @command{reset} processing
4048 after @code{reset-assert-post} has been triggered.
4049 @item @b{reset-deassert-post}
4050 @* Issued as part of @command{reset} processing
4051 after @code{reset-deassert-pre} has been triggered
4052 and (if the target is using it) after SRST has been
4053 released on the scan chain.
4054 @item @b{reset-end}
4055 @* Issued as the final step in @command{reset} processing.
4056 @ignore
4057 @item @b{reset-halt-post}
4058 @* Currently not used
4059 @item @b{reset-halt-pre}
4060 @* Currently not used
4061 @end ignore
4062 @item @b{reset-init}
4063 @* Used by @b{reset init} command for board-specific initialization.
4064 This event fires after @emph{reset-deassert-post}.
4066 This is where you would configure PLLs and clocking, set up DRAM so
4067 you can download programs that don't fit in on-chip SRAM, set up pin
4068 multiplexing, and so on.
4069 (You may be able to switch to a fast JTAG clock rate here, after
4070 the target clocks are fully set up.)
4071 @item @b{reset-start}
4072 @* Issued as part of @command{reset} processing
4073 before @command{reset_init} is called.
4075 This is the most robust place to use @command{jtag_rclk}
4076 or @command{adapter_khz} to switch to a low JTAG clock rate,
4077 when reset disables PLLs needed to use a fast clock.
4078 @ignore
4079 @item @b{reset-wait-pos}
4080 @* Currently not used
4081 @item @b{reset-wait-pre}
4082 @* Currently not used
4083 @end ignore
4084 @item @b{resume-start}
4085 @* Before any target is resumed
4086 @item @b{resume-end}
4087 @* After all targets have resumed
4088 @item @b{resume-ok}
4089 @* Success
4090 @item @b{resumed}
4091 @* Target has resumed
4092 @end itemize
4095 @node Flash Commands
4096 @chapter Flash Commands
4098 OpenOCD has different commands for NOR and NAND flash;
4099 the ``flash'' command works with NOR flash, while
4100 the ``nand'' command works with NAND flash.
4101 This partially reflects different hardware technologies:
4102 NOR flash usually supports direct CPU instruction and data bus access,
4103 while data from a NAND flash must be copied to memory before it can be
4104 used.  (SPI flash must also be copied to memory before use.)
4105 However, the documentation also uses ``flash'' as a generic term;
4106 for example, ``Put flash configuration in board-specific files''.
4108 Flash Steps:
4109 @enumerate
4110 @item Configure via the command @command{flash bank}
4111 @* Do this in a board-specific configuration file,
4112 passing parameters as needed by the driver.
4113 @item Operate on the flash via @command{flash subcommand}
4114 @* Often commands to manipulate the flash are typed by a human, or run
4115 via a script in some automated way.  Common tasks include writing a
4116 boot loader, operating system, or other data.
4117 @item GDB Flashing
4118 @* Flashing via GDB requires the flash be configured via ``flash
4119 bank'', and the GDB flash features be enabled.
4120 @xref{GDB Configuration}.
4121 @end enumerate
4123 Many CPUs have the ablity to ``boot'' from the first flash bank.
4124 This means that misprogramming that bank can ``brick'' a system,
4125 so that it can't boot.
4126 JTAG tools, like OpenOCD, are often then used to ``de-brick'' the
4127 board by (re)installing working boot firmware.
4129 @anchor{NOR Configuration}
4130 @section Flash Configuration Commands
4131 @cindex flash configuration
4133 @deffn {Config Command} {flash bank} name driver base size chip_width bus_width target [driver_options]
4134 Configures a flash bank which provides persistent storage
4135 for addresses from @math{base} to @math{base + size - 1}.
4136 These banks will often be visible to GDB through the target's memory map.
4137 In some cases, configuring a flash bank will activate extra commands;
4138 see the driver-specific documentation.
4140 @itemize @bullet
4141 @item @var{name} ... may be used to reference the flash bank
4142 in other flash commands.  A number is also available.
4143 @item @var{driver} ... identifies the controller driver
4144 associated with the flash bank being declared.
4145 This is usually @code{cfi} for external flash, or else
4146 the name of a microcontroller with embedded flash memory.
4147 @xref{Flash Driver List}.
4148 @item @var{base} ... Base address of the flash chip.
4149 @item @var{size} ... Size of the chip, in bytes.
4150 For some drivers, this value is detected from the hardware.
4151 @item @var{chip_width} ... Width of the flash chip, in bytes;
4152 ignored for most microcontroller drivers.
4153 @item @var{bus_width} ... Width of the data bus used to access the
4154 chip, in bytes; ignored for most microcontroller drivers.
4155 @item @var{target} ... Names the target used to issue
4156 commands to the flash controller.
4157 @comment Actually, it's currently a controller-specific parameter...
4158 @item @var{driver_options} ... drivers may support, or require,
4159 additional parameters.  See the driver-specific documentation
4160 for more information.
4161 @end itemize
4162 @quotation Note
4163 This command is not available after OpenOCD initialization has completed.
4164 Use it in board specific configuration files, not interactively.
4165 @end quotation
4166 @end deffn
4168 @comment the REAL name for this command is "ocd_flash_banks"
4169 @comment less confusing would be:  "flash list" (like "nand list")
4170 @deffn Command {flash banks}
4171 Prints a one-line summary of each device that was
4172 declared using @command{flash bank}, numbered from zero.
4173 Note that this is the @emph{plural} form;
4174 the @emph{singular} form is a very different command.
4175 @end deffn
4177 @deffn Command {flash list}
4178 Retrieves a list of associative arrays for each device that was
4179 declared using @command{flash bank}, numbered from zero.
4180 This returned list can be manipulated easily from within scripts.
4181 @end deffn
4183 @deffn Command {flash probe} num
4184 Identify the flash, or validate the parameters of the configured flash. Operation
4185 depends on the flash type.
4186 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}.
4187 Most flash commands will implicitly @emph{autoprobe} the bank;
4188 flash drivers can distinguish between probing and autoprobing,
4189 but most don't bother.
4190 @end deffn
4192 @section Erasing, Reading, Writing to Flash
4193 @cindex flash erasing
4194 @cindex flash reading
4195 @cindex flash writing
4196 @cindex flash programming
4198 One feature distinguishing NOR flash from NAND or serial flash technologies
4199 is that for read access, it acts exactly like any other addressible memory.
4200 This means you can use normal memory read commands like @command{mdw} or
4201 @command{dump_image} with it, with no special @command{flash} subcommands.
4202 @xref{Memory access}, and @ref{Image access}.
4204 Write access works differently.  Flash memory normally needs to be erased
4205 before it's written.  Erasing a sector turns all of its bits to ones, and
4206 writing can turn ones into zeroes.  This is why there are special commands
4207 for interactive erasing and writing, and why GDB needs to know which parts
4208 of the address space hold NOR flash memory.
4210 @quotation Note
4211 Most of these erase and write commands leverage the fact that NOR flash
4212 chips consume target address space.  They implicitly refer to the current
4213 JTAG target, and map from an address in that target's address space
4214 back to a flash bank.
4215 @comment In May 2009, those mappings may fail if any bank associated
4216 @comment with that target doesn't succesfuly autoprobe ... bug worth fixing?
4217 A few commands use abstract addressing based on bank and sector numbers,
4218 and don't depend on searching the current target and its address space.
4219 Avoid confusing the two command models.
4220 @end quotation
4222 Some flash chips implement software protection against accidental writes,
4223 since such buggy writes could in some cases ``brick'' a system.
4224 For such systems, erasing and writing may require sector protection to be
4225 disabled first.
4226 Examples include CFI flash such as ``Intel Advanced Bootblock flash'',
4227 and AT91SAM7 on-chip flash.
4228 @xref{flash protect}.
4230 @anchor{flash erase_sector}
4231 @deffn Command {flash erase_sector} num first last
4232 Erase sectors in bank @var{num}, starting at sector @var{first}
4233 up to and including @var{last}.
4234 Sector numbering starts at 0.
4235 Providing a @var{last} sector of @option{last}
4236 specifies "to the end of the flash bank".
4237 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}.
4238 @end deffn
4240 @deffn Command {flash erase_address} [@option{pad}] [@option{unlock}] address length
4241 Erase sectors starting at @var{address} for @var{length} bytes.
4242 Unless @option{pad} is specified, @math{address} must begin a
4243 flash sector, and @math{address + length - 1} must end a sector.
4244 Specifying @option{pad} erases extra data at the beginning and/or
4245 end of the specified region, as needed to erase only full sectors.
4246 The flash bank to use is inferred from the @var{address}, and
4247 the specified length must stay within that bank.
4248 As a special case, when @var{length} is zero and @var{address} is
4249 the start of the bank, the whole flash is erased.
4250 If @option{unlock} is specified, then the flash is unprotected
4251 before erase starts. 
4252 @end deffn
4254 @deffn Command {flash fillw} address word length
4255 @deffnx Command {flash fillh} address halfword length
4256 @deffnx Command {flash fillb} address byte length
4257 Fills flash memory with the specified @var{word} (32 bits),
4258 @var{halfword} (16 bits), or @var{byte} (8-bit) pattern,
4259 starting at @var{address} and continuing
4260 for @var{length} units (word/halfword/byte).
4261 No erasure is done before writing; when needed, that must be done
4262 before issuing this command.
4263 Writes are done in blocks of up to 1024 bytes, and each write is
4264 verified by reading back the data and comparing it to what was written.
4265 The flash bank to use is inferred from the @var{address} of
4266 each block, and the specified length must stay within that bank.
4267 @end deffn
4268 @comment no current checks for errors if fill blocks touch multiple banks!
4270 @anchor{flash write_bank}
4271 @deffn Command {flash write_bank} num filename offset
4272 Write the binary @file{filename} to flash bank @var{num},
4273 starting at @var{offset} bytes from the beginning of the bank.
4274 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}.
4275 @end deffn
4277 @anchor{flash write_image}
4278 @deffn Command {flash write_image} [erase] [unlock] filename [offset] [type]
4279 Write the image @file{filename} to the current target's flash bank(s).
4280 A relocation @var{offset} may be specified, in which case it is added
4281 to the base address for each section in the image.
4282 The file [@var{type}] can be specified
4283 explicitly as @option{bin} (binary), @option{ihex} (Intel hex),
4284 @option{elf} (ELF file), @option{s19} (Motorola s19).
4285 @option{mem}, or @option{builder}.
4286 The relevant flash sectors will be erased prior to programming
4287 if the @option{erase} parameter is given. If @option{unlock} is
4288 provided, then the flash banks are unlocked before erase and
4289 program. The flash bank to use is inferred from the address of
4290 each image section.
4292 @quotation Warning
4293 Be careful using the @option{erase} flag when the flash is holding
4294 data you want to preserve.
4295 Portions of the flash outside those described in the image's
4296 sections might be erased with no notice.
4297 @itemize
4298 @item
4299 When a section of the image being written does not fill out all the
4300 sectors it uses, the unwritten parts of those sectors are necessarily
4301 also erased, because sectors can't be partially erased.
4302 @item
4303 Data stored in sector "holes" between image sections are also affected.
4304 For example, "@command{flash write_image erase ...}" of an image with
4305 one byte at the beginning of a flash bank and one byte at the end
4306 erases the entire bank -- not just the two sectors being written.
4307 @end itemize
4308 Also, when flash protection is important, you must re-apply it after
4309 it has been removed by the @option{unlock} flag.
4310 @end quotation
4312 @end deffn
4314 @section Other Flash commands
4315 @cindex flash protection
4317 @deffn Command {flash erase_check} num
4318 Check erase state of sectors in flash bank @var{num},
4319 and display that status.
4320 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}.
4321 @end deffn
4323 @deffn Command {flash info} num
4324 Print info about flash bank @var{num}
4325 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}.
4326 This command will first query the hardware, it does not print cached
4327 and possibly stale information.
4328 @end deffn
4330 @anchor{flash protect}
4331 @deffn Command {flash protect} num first last (@option{on}|@option{off})
4332 Enable (@option{on}) or disable (@option{off}) protection of flash sectors
4333 in flash bank @var{num}, starting at sector @var{first}
4334 and continuing up to and including @var{last}.
4335 Providing a @var{last} sector of @option{last}
4336 specifies "to the end of the flash bank".
4337 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}.
4338 @end deffn
4340 @anchor{Flash Driver List}
4341 @section Flash Driver List
4342 As noted above, the @command{flash bank} command requires a driver name,
4343 and allows driver-specific options and behaviors.
4344 Some drivers also activate driver-specific commands.
4346 @subsection External Flash
4348 @deffn {Flash Driver} cfi
4349 @cindex Common Flash Interface
4350 @cindex CFI
4351 The ``Common Flash Interface'' (CFI) is the main standard for
4352 external NOR flash chips, each of which connects to a
4353 specific external chip select on the CPU.
4354 Frequently the first such chip is used to boot the system.
4355 Your board's @code{reset-init} handler might need to
4356 configure additional chip selects using other commands (like: @command{mww} to
4357 configure a bus and its timings), or
4358 perhaps configure a GPIO pin that controls the ``write protect'' pin
4359 on the flash chip.
4360 The CFI driver can use a target-specific working area to significantly
4361 speed up operation.
4363 The CFI driver can accept the following optional parameters, in any order:
4365 @itemize
4366 @item @var{jedec_probe} ... is used to detect certain non-CFI flash ROMs,
4367 like AM29LV010 and similar types.
4368 @item @var{x16_as_x8} ... when a 16-bit flash is hooked up to an 8-bit bus.
4369 @end itemize
4371 To configure two adjacent banks of 16 MBytes each, both sixteen bits (two bytes)
4372 wide on a sixteen bit bus:
4374 @example
4375 flash bank $_FLASHNAME cfi 0x00000000 0x01000000 2 2 $_TARGETNAME
4376 flash bank $_FLASHNAME cfi 0x01000000 0x01000000 2 2 $_TARGETNAME
4377 @end example
4379 To configure one bank of 32 MBytes
4380 built from two sixteen bit (two byte) wide parts wired in parallel
4381 to create a thirty-two bit (four byte) bus with doubled throughput:
4383 @example
4384 flash bank $_FLASHNAME cfi 0x00000000 0x02000000 2 4 $_TARGETNAME
4385 @end example
4387 @c "cfi part_id" disabled
4388 @end deffn
4390 @deffn {Flash Driver} stmsmi
4391 @cindex STMicroelectronics Serial Memory Interface
4392 @cindex SMI
4393 @cindex stmsmi
4394 Some devices form STMicroelectronics (e.g. STR75x MCU family,
4395 SPEAr MPU family) include a proprietary
4396 ``Serial Memory Interface'' (SMI) controller able to drive external
4397 SPI flash devices.
4398 Depending on specific device and board configuration, up to 4 external
4399 flash devices can be connected.
4401 SMI makes the flash content directly accessible in the CPU address
4402 space; each external device is mapped in a memory bank.
4403 CPU can directly read data, execute code and boot from SMI banks.
4404 Normal OpenOCD commands like @command{mdw} can be used to display
4405 the flash content.
4407 The setup command only requires the @var{base} parameter in order
4408 to identify the memory bank.
4409 All other parameters are ignored. Additional information, like
4410 flash size, are detected automatically.
4412 @example
4413 flash bank $_FLASHNAME stmsmi 0xf8000000 0 0 0 $_TARGETNAME
4414 @end example
4416 @end deffn
4418 @subsection Internal Flash (Microcontrollers)
4420 @deffn {Flash Driver} aduc702x
4421 The ADUC702x analog microcontrollers from Analog Devices
4422 include internal flash and use ARM7TDMI cores.
4423 The aduc702x flash driver works with models ADUC7019 through ADUC7028.
4424 The setup command only requires the @var{target} argument
4425 since all devices in this family have the same memory layout.
4427 @example
4428 flash bank $_FLASHNAME aduc702x 0 0 0 0 $_TARGETNAME
4429 @end example
4430 @end deffn
4432 @deffn {Flash Driver} at91sam3
4433 @cindex at91sam3
4434 All members of the AT91SAM3 microcontroller family from
4435 Atmel include internal flash and use ARM's Cortex-M3 core. The driver
4436 currently (6/22/09) recognizes the AT91SAM3U[1/2/4][C/E] chips. Note
4437 that the driver was orginaly developed and tested using the
4438 AT91SAM3U4E, using a SAM3U-EK eval board. Support for other chips in
4439 the family was cribbed from the data sheet. @emph{Note to future
4440 readers/updaters: Please remove this worrysome comment after other
4441 chips are confirmed.}
4443 The AT91SAM3U4[E/C] (256K) chips have two flash banks; most other chips
4444 have one flash bank.  In all cases the flash banks are at
4445 the following fixed locations:
4447 @example
4448 # Flash bank 0 - all chips
4449 flash bank $_FLASHNAME at91sam3 0x00080000 0 1 1 $_TARGETNAME
4450 # Flash bank 1 - only 256K chips
4451 flash bank $_FLASHNAME at91sam3 0x00100000 0 1 1 $_TARGETNAME
4452 @end example
4454 Internally, the AT91SAM3 flash memory is organized as follows.
4455 Unlike the AT91SAM7 chips, these are not used as parameters
4456 to the @command{flash bank} command:
4458 @itemize
4459 @item @emph{N-Banks:} 256K chips have 2 banks, others have 1 bank.
4460 @item @emph{Bank Size:}  128K/64K Per flash bank
4461 @item @emph{Sectors:} 16 or 8 per bank
4462 @item @emph{SectorSize:} 8K Per Sector
4463 @item @emph{PageSize:} 256 bytes per page. Note that OpenOCD operates on 'sector' sizes, not page sizes.
4464 @end itemize
4466 The AT91SAM3 driver adds some additional commands:
4468 @deffn Command {at91sam3 gpnvm}
4469 @deffnx Command {at91sam3 gpnvm clear} number
4470 @deffnx Command {at91sam3 gpnvm set} number
4471 @deffnx Command {at91sam3 gpnvm show} [@option{all}|number]
4472 With no parameters, @command{show} or @command{show all},
4473 shows the status of all GPNVM bits.
4474 With @command{show} @var{number}, displays that bit.
4476 With @command{set} @var{number} or @command{clear} @var{number},
4477 modifies that GPNVM bit.
4478 @end deffn
4480 @deffn Command {at91sam3 info}
4481 This command attempts to display information about the AT91SAM3
4482 chip. @emph{First} it read the @code{CHIPID_CIDR} [address 0x400e0740, see
4483 Section 28.2.1, page 505 of the AT91SAM3U 29/may/2009 datasheet,
4484 document id: doc6430A] and decodes the values. @emph{Second} it reads the
4485 various clock configuration registers and attempts to display how it
4486 believes the chip is configured. By default, the SLOWCLK is assumed to
4487 be 32768 Hz, see the command @command{at91sam3 slowclk}.
4488 @end deffn
4490 @deffn Command {at91sam3 slowclk} [value]
4491 This command shows/sets the slow clock frequency used in the
4492 @command{at91sam3 info} command calculations above.
4493 @end deffn
4494 @end deffn
4496 @deffn {Flash Driver} at91sam7
4497 All members of the AT91SAM7 microcontroller family from Atmel include
4498 internal flash and use ARM7TDMI cores.  The driver automatically
4499 recognizes a number of these chips using the chip identification
4500 register, and autoconfigures itself.
4502 @example
4503 flash bank $_FLASHNAME at91sam7 0 0 0 0 $_TARGETNAME
4504 @end example
4506 For chips which are not recognized by the controller driver, you must
4507 provide additional parameters in the following order:
4509 @itemize
4510 @item @var{chip_model} ... label used with @command{flash info}
4511 @item @var{banks}
4512 @item @var{sectors_per_bank}
4513 @item @var{pages_per_sector}
4514 @item @var{pages_size}
4515 @item @var{num_nvm_bits}
4516 @item @var{freq_khz} ... required if an external clock is provided,
4517 optional (but recommended) when the oscillator frequency is known
4518 @end itemize
4520 It is recommended that you provide zeroes for all of those values
4521 except the clock frequency, so that everything except that frequency
4522 will be autoconfigured.
4523 Knowing the frequency helps ensure correct timings for flash access.
4525 The flash controller handles erases automatically on a page (128/256 byte)
4526 basis, so explicit erase commands are not necessary for flash programming.
4527 However, there is an ``EraseAll`` command that can erase an entire flash
4528 plane (of up to 256KB), and it will be used automatically when you issue
4529 @command{flash erase_sector} or @command{flash erase_address} commands.
4531 @deffn Command {at91sam7 gpnvm} bitnum (@option{set}|@option{clear})
4532 Set or clear a ``General Purpose Non-Volatile Memory'' (GPNVM)
4533 bit for the processor.   Each processor has a number of such bits,
4534 used for controlling features such as brownout detection (so they
4535 are not truly general purpose).
4536 @quotation Note
4537 This assumes that the first flash bank (number 0) is associated with
4538 the appropriate at91sam7 target.
4539 @end quotation
4540 @end deffn
4541 @end deffn
4543 @deffn {Flash Driver} avr
4544 The AVR 8-bit microcontrollers from Atmel integrate flash memory.
4545 @emph{The current implementation is incomplete.}
4546 @comment - defines mass_erase ... pointless given flash_erase_address
4547 @end deffn
4549 @deffn {Flash Driver} ecosflash
4550 @emph{No idea what this is...}
4551 The @var{ecosflash} driver defines one mandatory parameter,
4552 the name of a modules of target code which is downloaded
4553 and executed.
4554 @end deffn
4556 @deffn {Flash Driver} lpc2000
4557 Most members of the LPC1700 and LPC2000 microcontroller families from NXP
4558 include internal flash and use Cortex-M3 (LPC1700) or ARM7TDMI (LPC2000) cores.
4560 @quotation Note
4561 There are LPC2000 devices which are not supported by the @var{lpc2000}
4562 driver:
4563 The LPC2888 is supported by the @var{lpc288x} driver.
4564 The LPC29xx family is supported by the @var{lpc2900} driver.
4565 @end quotation
4567 The @var{lpc2000} driver defines two mandatory and one optional parameters,
4568 which must appear in the following order:
4570 @itemize
4571 @item @var{variant} ... required, may be
4572 @option{lpc2000_v1} (older LPC21xx and LPC22xx)
4573 @option{lpc2000_v2} (LPC213x, LPC214x, LPC210[123], LPC23xx and LPC24xx)
4574 or @option{lpc1700} (LPC175x and LPC176x)
4575 @item @var{clock_kHz} ... the frequency, in kiloHertz,
4576 at which the core is running
4577 @item @option{calc_checksum} ... optional (but you probably want to provide this!),
4578 telling the driver to calculate a valid checksum for the exception vector table.
4579 @quotation Note
4580 If you don't provide @option{calc_checksum} when you're writing the vector
4581 table, the boot ROM will almost certainly ignore your flash image.
4582 However, if you do provide it,
4583 with most tool chains @command{verify_image} will fail.
4584 @end quotation
4585 @end itemize
4587 LPC flashes don't require the chip and bus width to be specified.
4589 @example
4590 flash bank $_FLASHNAME lpc2000 0x0 0x7d000 0 0 $_TARGETNAME \
4591       lpc2000_v2 14765 calc_checksum
4592 @end example
4594 @deffn {Command} {lpc2000 part_id} bank
4595 Displays the four byte part identifier associated with
4596 the specified flash @var{bank}.
4597 @end deffn
4598 @end deffn
4600 @deffn {Flash Driver} lpc288x
4601 The LPC2888 microcontroller from NXP needs slightly different flash
4602 support from its lpc2000 siblings.
4603 The @var{lpc288x} driver defines one mandatory parameter,
4604 the programming clock rate in Hz.
4605 LPC flashes don't require the chip and bus width to be specified.
4607 @example
4608 flash bank $_FLASHNAME lpc288x 0 0 0 0 $_TARGETNAME 12000000
4609 @end example
4610 @end deffn
4612 @deffn {Flash Driver} lpc2900
4613 This driver supports the LPC29xx ARM968E based microcontroller family
4614 from NXP.
4616 The predefined parameters @var{base}, @var{size}, @var{chip_width} and
4617 @var{bus_width} of the @code{flash bank} command are ignored. Flash size and
4618 sector layout are auto-configured by the driver.
4619 The driver has one additional mandatory parameter: The CPU clock rate
4620 (in kHz) at the time the flash operations will take place. Most of the time this
4621 will not be the crystal frequency, but a higher PLL frequency. The
4622 @code{reset-init} event handler in the board script is usually the place where
4623 you start the PLL.
4625 The driver rejects flashless devices (currently the LPC2930).
4627 The EEPROM in LPC2900 devices is not mapped directly into the address space.
4628 It must be handled much more like NAND flash memory, and will therefore be
4629 handled by a separate @code{lpc2900_eeprom} driver (not yet available).
4631 Sector protection in terms of the LPC2900 is handled transparently. Every time a
4632 sector needs to be erased or programmed, it is automatically unprotected.
4633 What is shown as protection status in the @code{flash info} command, is
4634 actually the LPC2900 @emph{sector security}. This is a mechanism to prevent a
4635 sector from ever being erased or programmed again. As this is an irreversible
4636 mechanism, it is handled by a special command (@code{lpc2900 secure_sector}),
4637 and not by the standard @code{flash protect} command.
4639 Example for a 125 MHz clock frequency:
4640 @example
4641 flash bank $_FLASHNAME lpc2900 0 0 0 0 $_TARGETNAME 125000
4642 @end example
4644 Some @code{lpc2900}-specific commands are defined. In the following command list,
4645 the @var{bank} parameter is the bank number as obtained by the
4646 @code{flash banks} command.
4648 @deffn Command {lpc2900 signature} bank
4649 Calculates a 128-bit hash value, the @emph{signature}, from the whole flash
4650 content. This is a hardware feature of the flash block, hence the calculation is
4651 very fast. You may use this to verify the content of a programmed device against
4652 a known signature.
4653 Example:
4654 @example
4655 lpc2900 signature 0
4656   signature: 0x5f40cdc8:0xc64e592e:0x10490f89:0x32a0f317
4657 @end example
4658 @end deffn
4660 @deffn Command {lpc2900 read_custom} bank filename
4661 Reads the 912 bytes of customer information from the flash index sector, and
4662 saves it to a file in binary format.
4663 Example:
4664 @example
4665 lpc2900 read_custom 0 /path_to/customer_info.bin
4666 @end example
4667 @end deffn
4669 The index sector of the flash is a @emph{write-only} sector. It cannot be
4670 erased! In order to guard against unintentional write access, all following
4671 commands need to be preceeded by a successful call to the @code{password}
4672 command:
4674 @deffn Command {lpc2900 password} bank password
4675 You need to use this command right before each of the following commands:
4676 @code{lpc2900 write_custom}, @code{lpc2900 secure_sector},
4677 @code{lpc2900 secure_jtag}.
4679 The password string is fixed to "I_know_what_I_am_doing".
4680 Example:
4681 @example
4682 lpc2900 password 0 I_know_what_I_am_doing
4683   Potentially dangerous operation allowed in next command!
4684 @end example
4685 @end deffn
4687 @deffn Command {lpc2900 write_custom} bank filename type
4688 Writes the content of the file into the customer info space of the flash index
4689 sector. The filetype can be specified with the @var{type} field. Possible values
4690 for @var{type} are: @var{bin} (binary), @var{ihex} (Intel hex format),
4691 @var{elf} (ELF binary) or @var{s19} (Motorola S-records). The file must
4692 contain a single section, and the contained data length must be exactly
4693 912 bytes.
4694 @quotation Attention
4695 This cannot be reverted! Be careful!
4696 @end quotation
4697 Example:
4698 @example
4699 lpc2900 write_custom 0 /path_to/customer_info.bin bin
4700 @end example
4701 @end deffn
4703 @deffn Command {lpc2900 secure_sector} bank first last
4704 Secures the sector range from @var{first} to @var{last} (including) against
4705 further program and erase operations. The sector security will be effective
4706 after the next power cycle.
4707 @quotation Attention
4708 This cannot be reverted! Be careful!
4709 @end quotation
4710 Secured sectors appear as @emph{protected} in the @code{flash info} command.
4711 Example:
4712 @example
4713 lpc2900 secure_sector 0 1 1
4714 flash info 0
4715   #0 : lpc2900 at 0x20000000, size 0x000c0000, (...)
4716           #  0: 0x00000000 (0x2000 8kB) not protected
4717           #  1: 0x00002000 (0x2000 8kB) protected
4718           #  2: 0x00004000 (0x2000 8kB) not protected
4719 @end example
4720 @end deffn
4722 @deffn Command {lpc2900 secure_jtag} bank
4723 Irreversibly disable the JTAG port. The new JTAG security setting will be
4724 effective after the next power cycle.
4725 @quotation Attention
4726 This cannot be reverted! Be careful!
4727 @end quotation
4728 Examples:
4729 @example
4730 lpc2900 secure_jtag 0
4731 @end example
4732 @end deffn
4733 @end deffn
4735 @deffn {Flash Driver} ocl
4736 @emph{No idea what this is, other than using some arm7/arm9 core.}
4738 @example
4739 flash bank $_FLASHNAME ocl 0 0 0 0 $_TARGETNAME
4740 @end example
4741 @end deffn
4743 @deffn {Flash Driver} pic32mx
4744 The PIC32MX microcontrollers are based on the MIPS 4K cores,
4745 and integrate flash memory.
4747 @example
4748 flash bank $_FLASHNAME pix32mx 0x1fc00000 0 0 0 $_TARGETNAME
4749 flash bank $_FLASHNAME pix32mx 0x1d000000 0 0 0 $_TARGETNAME
4750 @end example
4752 @comment numerous *disabled* commands are defined:
4753 @comment - chip_erase ... pointless given flash_erase_address
4754 @comment - lock, unlock ... pointless given protect on/off (yes?)
4755 @comment - pgm_word ... shouldn't bank be deduced from address??
4756 Some pic32mx-specific commands are defined:
4757 @deffn Command {pic32mx pgm_word} address value bank
4758 Programs the specified 32-bit @var{value} at the given @var{address}
4759 in the specified chip @var{bank}.
4760 @end deffn
4761 @deffn Command {pic32mx unlock} bank
4762 Unlock and erase specified chip @var{bank}.
4763 This will remove any Code Protection.
4764 @end deffn
4765 @end deffn
4767 @deffn {Flash Driver} stellaris
4768 All members of the Stellaris LM3Sxxx microcontroller family from
4769 Texas Instruments
4770 include internal flash and use ARM Cortex M3 cores.
4771 The driver automatically recognizes a number of these chips using
4772 the chip identification register, and autoconfigures itself.
4773 @footnote{Currently there is a @command{stellaris mass_erase} command.
4774 That seems pointless since the same effect can be had using the
4775 standard @command{flash erase_address} command.}
4777 @example
4778 flash bank $_FLASHNAME stellaris 0 0 0 0 $_TARGETNAME
4779 @end example
4780 @end deffn
4782 @deffn Command {stellaris recover bank_id}
4783 Performs the @emph{Recovering a "Locked" Device} procedure to
4784 restore the flash specified by @var{bank_id} and its associated
4785 nonvolatile registers to their factory default values (erased).
4786 This is the only way to remove flash protection or re-enable
4787 debugging if that capability has been disabled.
4789 Note that the final "power cycle the chip" step in this procedure
4790 must be performed by hand, since OpenOCD can't do it.
4791 @quotation Warning
4792 if more than one Stellaris chip is connected, the procedure is
4793 applied to all of them.
4794 @end quotation
4795 @end deffn
4797 @deffn {Flash Driver} stm32f1x
4798 All members of the STM32f1x microcontroller family from ST Microelectronics
4799 include internal flash and use ARM Cortex M3 cores.
4800 The driver automatically recognizes a number of these chips using
4801 the chip identification register, and autoconfigures itself.
4803 @example
4804 flash bank $_FLASHNAME stm32f1x 0 0 0 0 $_TARGETNAME
4805 @end example
4807 Some stm32f1x-specific commands
4808 @footnote{Currently there is a @command{stm32f1x mass_erase} command.
4809 That seems pointless since the same effect can be had using the
4810 standard @command{flash erase_address} command.}
4811 are defined:
4813 @deffn Command {stm32f1x lock} num
4814 Locks the entire stm32 device.
4815 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}.
4816 @end deffn
4818 @deffn Command {stm32f1x unlock} num
4819 Unlocks the entire stm32 device.
4820 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}.
4821 @end deffn
4823 @deffn Command {stm32f1x options_read} num
4824 Read and display the stm32 option bytes written by
4825 the @command{stm32f1x options_write} command.
4826 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}.
4827 @end deffn
4829 @deffn Command {stm32f1x options_write} num (@option{SWWDG}|@option{HWWDG}) (@option{RSTSTNDBY}|@option{NORSTSTNDBY}) (@option{RSTSTOP}|@option{NORSTSTOP})
4830 Writes the stm32 option byte with the specified values.
4831 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}.
4832 @end deffn
4833 @end deffn
4835 @deffn {Flash Driver} stm32f2x
4836 All members of the STM32f2x microcontroller family from ST Microelectronics
4837 include internal flash and use ARM Cortex M3 cores.
4838 The driver automatically recognizes a number of these chips using
4839 the chip identification register, and autoconfigures itself.
4840 @end deffn
4842 @deffn {Flash Driver} str7x
4843 All members of the STR7 microcontroller family from ST Microelectronics
4844 include internal flash and use ARM7TDMI cores.
4845 The @var{str7x} driver defines one mandatory parameter, @var{variant},
4846 which is either @code{STR71x}, @code{STR73x} or @code{STR75x}.
4848 @example
4849 flash bank $_FLASHNAME str7x 0x40000000 0x00040000 0 0 $_TARGETNAME STR71x
4850 @end example
4852 @deffn Command {str7x disable_jtag} bank
4853 Activate the Debug/Readout protection mechanism
4854 for the specified flash bank.
4855 @end deffn
4856 @end deffn
4858 @deffn {Flash Driver} str9x
4859 Most members of the STR9 microcontroller family from ST Microelectronics
4860 include internal flash and use ARM966E cores.
4861 The str9 needs the flash controller to be configured using
4862 the @command{str9x flash_config} command prior to Flash programming.
4864 @example
4865 flash bank $_FLASHNAME str9x 0x40000000 0x00040000 0 0 $_TARGETNAME
4866 str9x flash_config 0 4 2 0 0x80000
4867 @end example
4869 @deffn Command {str9x flash_config} num bbsr nbbsr bbadr nbbadr
4870 Configures the str9 flash controller.
4871 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}.
4873 @itemize @bullet
4874 @item @var{bbsr} - Boot Bank Size register
4875 @item @var{nbbsr} - Non Boot Bank Size register
4876 @item @var{bbadr} - Boot Bank Start Address register
4877 @item @var{nbbadr} - Boot Bank Start Address register
4878 @end itemize
4879 @end deffn
4881 @end deffn
4883 @deffn {Flash Driver} tms470
4884 Most members of the TMS470 microcontroller family from Texas Instruments
4885 include internal flash and use ARM7TDMI cores.
4886 This driver doesn't require the chip and bus width to be specified.
4888 Some tms470-specific commands are defined:
4890 @deffn Command {tms470 flash_keyset} key0 key1 key2 key3
4891 Saves programming keys in a register, to enable flash erase and write commands.
4892 @end deffn
4894 @deffn Command {tms470 osc_mhz} clock_mhz
4895 Reports the clock speed, which is used to calculate timings.
4896 @end deffn
4898 @deffn Command {tms470 plldis} (0|1)
4899 Disables (@var{1}) or enables (@var{0}) use of the PLL to speed up
4900 the flash clock.
4901 @end deffn
4902 @end deffn
4904 @deffn {Flash Driver} virtual
4905 This is a special driver that maps a previously defined bank to another
4906 address. All bank settings will be copied from the master physical bank.
4908 The @var{virtual} driver defines one mandatory parameters,
4910 @itemize
4911 @item @var{master_bank} The bank that this virtual address refers to.
4912 @end itemize
4914 So in the following example addresses 0xbfc00000 and 0x9fc00000 refer to
4915 the flash bank defined at address 0x1fc00000. Any cmds executed on
4916 the virtual banks are actually performed on the physical banks.
4917 @example
4918 flash bank $_FLASHNAME pic32mx 0x1fc00000 0 0 0 $_TARGETNAME
4919 flash bank vbank0 virtual 0xbfc00000 0 0 0 $_TARGETNAME $_FLASHNAME
4920 flash bank vbank1 virtual 0x9fc00000 0 0 0 $_TARGETNAME $_FLASHNAME
4921 @end example
4922 @end deffn
4924 @deffn {Flash Driver} fm3
4925 All members of the FM3 microcontroller family from Fujitsu
4926 include internal flash and use ARM Cortex M3 cores.
4927 The @var{fm3} driver uses the @var{target} parameter to select the
4928 correct bank config, it can currently be one of the following:
4929 @code{mb9bfxx1.cpu}, @code{mb9bfxx2.cpu}, @code{mb9bfxx3.cpu},
4930 @code{mb9bfxx4.cpu}, @code{mb9bfxx5.cpu} or @code{mb9bfxx6.cpu}.
4931         
4932 @example
4933 flash bank $_FLASHNAME fm3 0 0 0 0 $_TARGETNAME
4934 @end example
4935 @end deffn
4937 @subsection str9xpec driver
4938 @cindex str9xpec
4940 Here is some background info to help
4941 you better understand how this driver works. OpenOCD has two flash drivers for
4942 the str9:
4943 @enumerate
4944 @item
4945 Standard driver @option{str9x} programmed via the str9 core. Normally used for
4946 flash programming as it is faster than the @option{str9xpec} driver.
4947 @item
4948 Direct programming @option{str9xpec} using the flash controller. This is an
4949 ISC compilant (IEEE 1532) tap connected in series with the str9 core. The str9
4950 core does not need to be running to program using this flash driver. Typical use
4951 for this driver is locking/unlocking the target and programming the option bytes.
4952 @end enumerate
4954 Before we run any commands using the @option{str9xpec} driver we must first disable
4955 the str9 core. This example assumes the @option{str9xpec} driver has been
4956 configured for flash bank 0.
4957 @example
4958 # assert srst, we do not want core running
4959 # while accessing str9xpec flash driver
4960 jtag_reset 0 1
4961 # turn off target polling
4962 poll off
4963 # disable str9 core
4964 str9xpec enable_turbo 0
4965 # read option bytes
4966 str9xpec options_read 0
4967 # re-enable str9 core
4968 str9xpec disable_turbo 0
4969 poll on
4970 reset halt
4971 @end example
4972 The above example will read the str9 option bytes.
4973 When performing a unlock remember that you will not be able to halt the str9 - it
4974 has been locked. Halting the core is not required for the @option{str9xpec} driver
4975 as mentioned above, just issue the commands above manually or from a telnet prompt.
4977 @deffn {Flash Driver} str9xpec
4978 Only use this driver for locking/unlocking the device or configuring the option bytes.
4979 Use the standard str9 driver for programming.
4980 Before using the flash commands the turbo mode must be enabled using the
4981 @command{str9xpec enable_turbo} command.
4983 Several str9xpec-specific commands are defined:
4985 @deffn Command {str9xpec disable_turbo} num
4986 Restore the str9 into JTAG chain.
4987 @end deffn
4989 @deffn Command {str9xpec enable_turbo} num
4990 Enable turbo mode, will simply remove the str9 from the chain and talk
4991 directly to the embedded flash controller.
4992 @end deffn
4994 @deffn Command {str9xpec lock} num
4995 Lock str9 device. The str9 will only respond to an unlock command that will
4996 erase the device.
4997 @end deffn
4999 @deffn Command {str9xpec part_id} num
5000 Prints the part identifier for bank @var{num}.
5001 @end deffn
5003 @deffn Command {str9xpec options_cmap} num (@option{bank0}|@option{bank1})
5004 Configure str9 boot bank.
5005 @end deffn
5007 @deffn Command {str9xpec options_lvdsel} num (@option{vdd}|@option{vdd_vddq})
5008 Configure str9 lvd source.
5009 @end deffn
5011 @deffn Command {str9xpec options_lvdthd} num (@option{2.4v}|@option{2.7v})
5012 Configure str9 lvd threshold.
5013 @end deffn
5015 @deffn Command {str9xpec options_lvdwarn} bank (@option{vdd}|@option{vdd_vddq})
5016 Configure str9 lvd reset warning source.
5017 @end deffn
5019 @deffn Command {str9xpec options_read} num
5020 Read str9 option bytes.
5021 @end deffn
5023 @deffn Command {str9xpec options_write} num
5024 Write str9 option bytes.
5025 @end deffn
5027 @deffn Command {str9xpec unlock} num
5028 unlock str9 device.
5029 @end deffn
5031 @end deffn
5034 @section mFlash
5036 @subsection mFlash Configuration
5037 @cindex mFlash Configuration
5039 @deffn {Config Command} {mflash bank} soc base RST_pin target
5040 Configures a mflash for @var{soc} host bank at
5041 address @var{base}.
5042 The pin number format depends on the host GPIO naming convention.
5043 Currently, the mflash driver supports s3c2440 and pxa270.
5045 Example for s3c2440 mflash where @var{RST pin} is GPIO B1:
5047 @example
5048 mflash bank $_FLASHNAME s3c2440 0x10000000 1b 0
5049 @end example
5051 Example for pxa270 mflash where @var{RST pin} is GPIO 43:
5053 @example
5054 mflash bank $_FLASHNAME pxa270 0x08000000 43 0
5055 @end example
5056 @end deffn
5058 @subsection mFlash commands
5059 @cindex mFlash commands
5061 @deffn Command {mflash config pll} frequency
5062 Configure mflash PLL.
5063 The @var{frequency} is the mflash input frequency, in Hz.
5064 Issuing this command will erase mflash's whole internal nand and write new pll.
5065 After this command, mflash needs power-on-reset for normal operation.
5066 If pll was newly configured, storage and boot(optional) info also need to be update.
5067 @end deffn
5069 @deffn Command {mflash config boot}
5070 Configure bootable option.
5071 If bootable option is set, mflash offer the first 8 sectors
5072 (4kB) for boot.
5073 @end deffn
5075 @deffn Command {mflash config storage}
5076 Configure storage information.
5077 For the normal storage operation, this information must be
5078 written.
5079 @end deffn
5081 @deffn Command {mflash dump} num filename offset size
5082 Dump @var{size} bytes, starting at @var{offset} bytes from the
5083 beginning of the bank @var{num}, to the file named @var{filename}.
5084 @end deffn
5086 @deffn Command {mflash probe}
5087 Probe mflash.
5088 @end deffn
5090 @deffn Command {mflash write} num filename offset
5091 Write the binary file @var{filename} to mflash bank @var{num}, starting at
5092 @var{offset} bytes from the beginning of the bank.
5093 @end deffn
5095 @node NAND Flash Commands
5096 @chapter NAND Flash Commands
5097 @cindex NAND
5099 Compared to NOR or SPI flash, NAND devices are inexpensive
5100 and high density.  Today's NAND chips, and multi-chip modules,
5101 commonly hold multiple GigaBytes of data.
5103 NAND chips consist of a number of ``erase blocks'' of a given
5104 size (such as 128 KBytes), each of which is divided into a
5105 number of pages (of perhaps 512 or 2048 bytes each).  Each
5106 page of a NAND flash has an ``out of band'' (OOB) area to hold
5107 Error Correcting Code (ECC) and other metadata, usually 16 bytes
5108 of OOB for every 512 bytes of page data.
5110 One key characteristic of NAND flash is that its error rate
5111 is higher than that of NOR flash.  In normal operation, that
5112 ECC is used to correct and detect errors.  However, NAND
5113 blocks can also wear out and become unusable; those blocks
5114 are then marked "bad".  NAND chips are even shipped from the
5115 manufacturer with a few bad blocks.  The highest density chips
5116 use a technology (MLC) that wears out more quickly, so ECC
5117 support is increasingly important as a way to detect blocks
5118 that have begun to fail, and help to preserve data integrity
5119 with techniques such as wear leveling.
5121 Software is used to manage the ECC.  Some controllers don't
5122 support ECC directly; in those cases, software ECC is used.
5123 Other controllers speed up the ECC calculations with hardware.
5124 Single-bit error correction hardware is routine.  Controllers
5125 geared for newer MLC chips may correct 4 or more errors for
5126 every 512 bytes of data.
5128 You will need to make sure that any data you write using
5129 OpenOCD includes the apppropriate kind of ECC.  For example,
5130 that may mean passing the @code{oob_softecc} flag when
5131 writing NAND data, or ensuring that the correct hardware
5132 ECC mode is used.
5134 The basic steps for using NAND devices include:
5135 @enumerate
5136 @item Declare via the command @command{nand device}
5137 @* Do this in a board-specific configuration file,
5138 passing parameters as needed by the controller.
5139 @item Configure each device using @command{nand probe}.
5140 @* Do this only after the associated target is set up,
5141 such as in its reset-init script or in procures defined
5142 to access that device.
5143 @item Operate on the flash via @command{nand subcommand}
5144 @* Often commands to manipulate the flash are typed by a human, or run
5145 via a script in some automated way.  Common task include writing a
5146 boot loader, operating system, or other data needed to initialize or
5147 de-brick a board.
5148 @end enumerate
5150 @b{NOTE:} At the time this text was written, the largest NAND
5151 flash fully supported by OpenOCD is 2 GiBytes (16 GiBits).
5152 This is because the variables used to hold offsets and lengths
5153 are only 32 bits wide.
5154 (Larger chips may work in some cases, unless an offset or length
5155 is larger than 0xffffffff, the largest 32-bit unsigned integer.)
5156 Some larger devices will work, since they are actually multi-chip
5157 modules with two smaller chips and individual chipselect lines.
5159 @anchor{NAND Configuration}
5160 @section NAND Configuration Commands
5161 @cindex NAND configuration
5163 NAND chips must be declared in configuration scripts,
5164 plus some additional configuration that's done after
5165 OpenOCD has initialized.
5167 @deffn {Config Command} {nand device} name driver target [configparams...]
5168 Declares a NAND device, which can be read and written to
5169 after it has been configured through @command{nand probe}.
5170 In OpenOCD, devices are single chips; this is unlike some
5171 operating systems, which may manage multiple chips as if
5172 they were a single (larger) device.
5173 In some cases, configuring a device will activate extra
5174 commands; see the controller-specific documentation.
5176 @b{NOTE:} This command is not available after OpenOCD
5177 initialization has completed.  Use it in board specific
5178 configuration files, not interactively.
5180 @itemize @bullet
5181 @item @var{name} ... may be used to reference the NAND bank
5182 in most other NAND commands.  A number is also available.
5183 @item @var{driver} ... identifies the NAND controller driver
5184 associated with the NAND device being declared.
5185 @xref{NAND Driver List}.
5186 @item @var{target} ... names the target used when issuing
5187 commands to the NAND controller.
5188 @comment Actually, it's currently a controller-specific parameter...
5189 @item @var{configparams} ... controllers may support, or require,
5190 additional parameters.  See the controller-specific documentation
5191 for more information.
5192 @end itemize
5193 @end deffn
5195 @deffn Command {nand list}
5196 Prints a summary of each device declared
5197 using @command{nand device}, numbered from zero.
5198 Note that un-probed devices show no details.
5199 @example
5200 > nand list
5201 #0: NAND 1GiB 3,3V 8-bit (Micron) pagesize: 2048, buswidth: 8,
5202         blocksize: 131072, blocks: 8192
5203 #1: NAND 1GiB 3,3V 8-bit (Micron) pagesize: 2048, buswidth: 8,
5204         blocksize: 131072, blocks: 8192
5206 @end example
5207 @end deffn
5209 @deffn Command {nand probe} num
5210 Probes the specified device to determine key characteristics
5211 like its page and block sizes, and how many blocks it has.
5212 The @var{num} parameter is the value shown by @command{nand list}.
5213 You must (successfully) probe a device before you can use
5214 it with most other NAND commands.
5215 @end deffn
5217 @section Erasing, Reading, Writing to NAND Flash
5219 @deffn Command {nand dump} num filename offset length [oob_option]
5220 @cindex NAND reading
5221 Reads binary data from the NAND device and writes it to the file,
5222 starting at the specified offset.
5223 The @var{num} parameter is the value shown by @command{nand list}.
5225 Use a complete path name for @var{filename}, so you don't depend
5226 on the directory used to start the OpenOCD server.
5228 The @var{offset} and @var{length} must be exact multiples of the
5229 device's page size.  They describe a data region; the OOB data
5230 associated with each such page may also be accessed.
5232 @b{NOTE:} At the time this text was written, no error correction
5233 was done on the data that's read, unless raw access was disabled
5234 and the underlying NAND controller driver had a @code{read_page}
5235 method which handled that error correction.
5237 By default, only page data is saved to the specified file.
5238 Use an @var{oob_option} parameter to save OOB data:
5239 @itemize @bullet
5240 @item no oob_* parameter
5241 @*Output file holds only page data; OOB is discarded.
5242 @item @code{oob_raw}
5243 @*Output file interleaves page data and OOB data;
5244 the file will be longer than "length" by the size of the
5245 spare areas associated with each data page.
5246 Note that this kind of "raw" access is different from
5247 what's implied by @command{nand raw_access}, which just
5248 controls whether a hardware-aware access method is used.
5249 @item @code{oob_only}
5250 @*Output file has only raw OOB data, and will
5251 be smaller than "length" since it will contain only the
5252 spare areas associated with each data page.
5253 @end itemize
5254 @end deffn
5256 @deffn Command {nand erase} num [offset length]
5257 @cindex NAND erasing
5258 @cindex NAND programming
5259 Erases blocks on the specified NAND device, starting at the
5260 specified @var{offset} and continuing for @var{length} bytes.
5261 Both of those values must be exact multiples of the device's
5262 block size, and the region they specify must fit entirely in the chip.
5263 If those parameters are not specified,
5264 the whole NAND chip will be erased.
5265 The @var{num} parameter is the value shown by @command{nand list}.
5267 @b{NOTE:} This command will try to erase bad blocks, when told
5268 to do so, which will probably invalidate the manufacturer's bad
5269 block marker.
5270 For the remainder of the current server session, @command{nand info}
5271 will still report that the block ``is'' bad.
5272 @end deffn
5274 @deffn Command {nand write} num filename offset [option...]
5275 @cindex NAND writing
5276 @cindex NAND programming
5277 Writes binary data from the file into the specified NAND device,
5278 starting at the specified offset.  Those pages should already
5279 have been erased; you can't change zero bits to one bits.
5280 The @var{num} parameter is the value shown by @command{nand list}.
5282 Use a complete path name for @var{filename}, so you don't depend
5283 on the directory used to start the OpenOCD server.
5285 The @var{offset} must be an exact multiple of the device's page size.
5286 All data in the file will be written, assuming it doesn't run
5287 past the end of the device.
5288 Only full pages are written, and any extra space in the last
5289 page will be filled with 0xff bytes.  (That includes OOB data,
5290 if that's being written.)
5292 @b{NOTE:} At the time this text was written, bad blocks are
5293 ignored.  That is, this routine will not skip bad blocks,
5294 but will instead try to write them.  This can cause problems.
5296 Provide at most one @var{option} parameter.  With some
5297 NAND drivers, the meanings of these parameters may change
5298 if @command{nand raw_access} was used to disable hardware ECC.
5299 @itemize @bullet
5300 @item no oob_* parameter
5301 @*File has only page data, which is written.
5302 If raw acccess is in use, the OOB area will not be written.
5303 Otherwise, if the underlying NAND controller driver has
5304 a @code{write_page} routine, that routine may write the OOB
5305 with hardware-computed ECC data.
5306 @item @code{oob_only}
5307 @*File has only raw OOB data, which is written to the OOB area.
5308 Each page's data area stays untouched.  @i{This can be a dangerous
5309 option}, since it can invalidate the ECC data.
5310 You may need to force raw access to use this mode.
5311 @item @code{oob_raw}
5312 @*File interleaves data and OOB data, both of which are written
5313 If raw access is enabled, the data is written first, then the
5314 un-altered OOB.
5315 Otherwise, if the underlying NAND controller driver has
5316 a @code{write_page} routine, that routine may modify the OOB
5317 before it's written, to include hardware-computed ECC data.
5318 @item @code{oob_softecc}
5319 @*File has only page data, which is written.
5320 The OOB area is filled with 0xff, except for a standard 1-bit
5321 software ECC code stored in conventional locations.
5322 You might need to force raw access to use this mode, to prevent
5323 the underlying driver from applying hardware ECC.
5324 @item @code{oob_softecc_kw}
5325 @*File has only page data, which is written.
5326 The OOB area is filled with 0xff, except for a 4-bit software ECC
5327 specific to the boot ROM in Marvell Kirkwood SoCs.
5328 You might need to force raw access to use this mode, to prevent
5329 the underlying driver from applying hardware ECC.
5330 @end itemize
5331 @end deffn
5333 @deffn Command {nand verify} num filename offset [option...]
5334 @cindex NAND verification
5335 @cindex NAND programming
5336 Verify the binary data in the file has been programmed to the
5337 specified NAND device, starting at the specified offset.
5338 The @var{num} parameter is the value shown by @command{nand list}.
5340 Use a complete path name for @var{filename}, so you don't depend
5341 on the directory used to start the OpenOCD server.
5343 The @var{offset} must be an exact multiple of the device's page size.
5344 All data in the file will be read and compared to the contents of the
5345 flash, assuming it doesn't run past the end of the device.
5346 As with @command{nand write}, only full pages are verified, so any extra
5347 space in the last page will be filled with 0xff bytes.
5349 The same @var{options} accepted by @command{nand write},
5350 and the file will be processed similarly to produce the buffers that
5351 can be compared against the contents produced from @command{nand dump}.
5353 @b{NOTE:} This will not work when the underlying NAND controller
5354 driver's @code{write_page} routine must update the OOB with a
5355 hardward-computed ECC before the data is written.  This limitation may
5356 be removed in a future release.
5357 @end deffn
5359 @section Other NAND commands
5360 @cindex NAND other commands
5362 @deffn Command {nand check_bad_blocks} num [offset length]
5363 Checks for manufacturer bad block markers on the specified NAND
5364 device.  If no parameters are provided, checks the whole
5365 device; otherwise, starts at the specified @var{offset} and
5366 continues for @var{length} bytes.
5367 Both of those values must be exact multiples of the device's
5368 block size, and the region they specify must fit entirely in the chip.
5369 The @var{num} parameter is the value shown by @command{nand list}.
5371 @b{NOTE:} Before using this command you should force raw access
5372 with @command{nand raw_access enable} to ensure that the underlying
5373 driver will not try to apply hardware ECC.
5374 @end deffn
5376 @deffn Command {nand info} num
5377 The @var{num} parameter is the value shown by @command{nand list}.
5378 This prints the one-line summary from "nand list", plus for
5379 devices which have been probed this also prints any known
5380 status for each block.
5381 @end deffn
5383 @deffn Command {nand raw_access} num (@option{enable}|@option{disable})
5384 Sets or clears an flag affecting how page I/O is done.
5385 The @var{num} parameter is the value shown by @command{nand list}.
5387 This flag is cleared (disabled) by default, but changing that
5388 value won't affect all NAND devices.  The key factor is whether
5389 the underlying driver provides @code{read_page} or @code{write_page}
5390 methods.  If it doesn't provide those methods, the setting of
5391 this flag is irrelevant; all access is effectively ``raw''.
5393 When those methods exist, they are normally used when reading
5394 data (@command{nand dump} or reading bad block markers) or
5395 writing it (@command{nand write}).  However, enabling
5396 raw access (setting the flag) prevents use of those methods,
5397 bypassing hardware ECC logic.
5398 @i{This can be a dangerous option}, since writing blocks
5399 with the wrong ECC data can cause them to be marked as bad.
5400 @end deffn
5402 @anchor{NAND Driver List}
5403 @section NAND Driver List
5404 As noted above, the @command{nand device} command allows
5405 driver-specific options and behaviors.
5406 Some controllers also activate controller-specific commands.
5408 @deffn {NAND Driver} at91sam9
5409 This driver handles the NAND controllers found on AT91SAM9 family chips from
5410 Atmel.  It takes two extra parameters: address of the NAND chip;
5411 address of the ECC controller.
5412 @example
5413 nand device $NANDFLASH at91sam9 $CHIPNAME 0x40000000 0xfffffe800
5414 @end example
5415 AT91SAM9 chips support single-bit ECC hardware. The @code{write_page} and
5416 @code{read_page} methods are used to utilize the ECC hardware unless they are
5417 disabled by using the @command{nand raw_access} command.  There are four
5418 additional commands that are needed to fully configure the AT91SAM9 NAND
5419 controller.  Two are optional; most boards use the same wiring for ALE/CLE:
5420 @deffn Command {at91sam9 cle} num addr_line
5421 Configure the address line used for latching commands.  The @var{num}
5422 parameter is the value shown by @command{nand list}.
5423 @end deffn
5424 @deffn Command {at91sam9 ale} num addr_line
5425 Configure the address line used for latching addresses.  The @var{num}
5426 parameter is the value shown by @command{nand list}.
5427 @end deffn
5429 For the next two commands, it is assumed that the pins have already been
5430 properly configured for input or output.
5431 @deffn Command {at91sam9 rdy_busy} num pio_base_addr pin
5432 Configure the RDY/nBUSY input from the NAND device.  The @var{num}
5433 parameter is the value shown by @command{nand list}.  @var{pio_base_addr}
5434 is the base address of the PIO controller and @var{pin} is the pin number.
5435 @end deffn
5436 @deffn Command {at91sam9 ce} num pio_base_addr pin
5437 Configure the chip enable input to the NAND device.  The @var{num}
5438 parameter is the value shown by @command{nand list}.  @var{pio_base_addr}
5439 is the base address of the PIO controller and @var{pin} is the pin number.
5440 @end deffn
5441 @end deffn
5443 @deffn {NAND Driver} davinci
5444 This driver handles the NAND controllers found on DaVinci family
5445 chips from Texas Instruments.
5446 It takes three extra parameters:
5447 address of the NAND chip;
5448 hardware ECC mode to use (@option{hwecc1},
5449 @option{hwecc4}, @option{hwecc4_infix});
5450 address of the AEMIF controller on this processor.
5451 @example
5452 nand device davinci dm355.arm 0x02000000 hwecc4 0x01e10000
5453 @end example
5454 All DaVinci processors support the single-bit ECC hardware,
5455 and newer ones also support the four-bit ECC hardware.
5456 The @code{write_page} and @code{read_page} methods are used
5457 to implement those ECC modes, unless they are disabled using
5458 the @command{nand raw_access} command.
5459 @end deffn
5461 @deffn {NAND Driver} lpc3180
5462 These controllers require an extra @command{nand device}
5463 parameter:  the clock rate used by the controller.
5464 @deffn Command {lpc3180 select} num [mlc|slc]
5465 Configures use of the MLC or SLC controller mode.
5466 MLC implies use of hardware ECC.
5467 The @var{num} parameter is the value shown by @command{nand list}.
5468 @end deffn
5470 At this writing, this driver includes @code{write_page}
5471 and @code{read_page} methods.  Using @command{nand raw_access}
5472 to disable those methods will prevent use of hardware ECC
5473 in the MLC controller mode, but won't change SLC behavior.
5474 @end deffn
5475 @comment current lpc3180 code won't issue 5-byte address cycles
5477 @deffn {NAND Driver} orion
5478 These controllers require an extra @command{nand device}
5479 parameter:  the address of the controller.
5480 @example
5481 nand device orion 0xd8000000
5482 @end example
5483 These controllers don't define any specialized commands.
5484 At this writing, their drivers don't include @code{write_page}
5485 or @code{read_page} methods, so @command{nand raw_access} won't
5486 change any behavior.
5487 @end deffn
5489 @deffn {NAND Driver} s3c2410
5490 @deffnx {NAND Driver} s3c2412
5491 @deffnx {NAND Driver} s3c2440
5492 @deffnx {NAND Driver} s3c2443
5493 @deffnx {NAND Driver} s3c6400
5494 These S3C family controllers don't have any special
5495 @command{nand device} options, and don't define any
5496 specialized commands.
5497 At this writing, their drivers don't include @code{write_page}
5498 or @code{read_page} methods, so @command{nand raw_access} won't
5499 change any behavior.
5500 @end deffn
5502 @node PLD/FPGA Commands
5503 @chapter PLD/FPGA Commands
5504 @cindex PLD
5505 @cindex FPGA
5507 Programmable Logic Devices (PLDs) and the more flexible
5508 Field Programmable Gate Arrays (FPGAs) are both types of programmable hardware.
5509 OpenOCD can support programming them.
5510 Although PLDs are generally restrictive (cells are less functional, and
5511 there are no special purpose cells for memory or computational tasks),
5512 they share the same OpenOCD infrastructure.
5513 Accordingly, both are called PLDs here.
5515 @section PLD/FPGA Configuration and Commands
5517 As it does for JTAG TAPs, debug targets, and flash chips (both NOR and NAND),
5518 OpenOCD maintains a list of PLDs available for use in various commands.
5519 Also, each such PLD requires a driver.
5521 They are referenced by the number shown by the @command{pld devices} command,
5522 and new PLDs are defined by @command{pld device driver_name}.
5524 @deffn {Config Command} {pld device} driver_name tap_name [driver_options]
5525 Defines a new PLD device, supported by driver @var{driver_name},
5526 using the TAP named @var{tap_name}.
5527 The driver may make use of any @var{driver_options} to configure its
5528 behavior.
5529 @end deffn
5531 @deffn {Command} {pld devices}
5532 Lists the PLDs and their numbers.
5533 @end deffn
5535 @deffn {Command} {pld load} num filename
5536 Loads the file @file{filename} into the PLD identified by @var{num}.
5537 The file format must be inferred by the driver.
5538 @end deffn
5540 @section PLD/FPGA Drivers, Options, and Commands
5542 Drivers may support PLD-specific options to the @command{pld device}
5543 definition command, and may also define commands usable only with
5544 that particular type of PLD.
5546 @deffn {FPGA Driver} virtex2
5547 Virtex-II is a family of FPGAs sold by Xilinx.
5548 It supports the IEEE 1532 standard for In-System Configuration (ISC).
5549 No driver-specific PLD definition options are used,
5550 and one driver-specific command is defined.
5552 @deffn {Command} {virtex2 read_stat} num
5553 Reads and displays the Virtex-II status register (STAT)
5554 for FPGA @var{num}.
5555 @end deffn
5556 @end deffn
5558 @node General Commands
5559 @chapter General Commands
5560 @cindex commands
5562 The commands documented in this chapter here are common commands that
5563 you, as a human, may want to type and see the output of. Configuration type
5564 commands are documented elsewhere.
5566 Intent:
5567 @itemize @bullet
5568 @item @b{Source Of Commands}
5569 @* OpenOCD commands can occur in a configuration script (discussed
5570 elsewhere) or typed manually by a human or supplied programatically,
5571 or via one of several TCP/IP Ports.
5573 @item @b{From the human}
5574 @* A human should interact with the telnet interface (default port: 4444)
5575 or via GDB (default port 3333).
5577 To issue commands from within a GDB session, use the @option{monitor}
5578 command, e.g. use @option{monitor poll} to issue the @option{poll}
5579 command. All output is relayed through the GDB session.
5581 @item @b{Machine Interface}
5582 The Tcl interface's intent is to be a machine interface. The default Tcl
5583 port is 5555.
5584 @end itemize
5587 @section Daemon Commands
5589 @deffn {Command} exit
5590 Exits the current telnet session.
5591 @end deffn
5593 @deffn {Command} help [string]
5594 With no parameters, prints help text for all commands.
5595 Otherwise, prints each helptext containing @var{string}.
5596 Not every command provides helptext.
5598 Configuration commands, and commands valid at any time, are
5599 explicitly noted in parenthesis.
5600 In most cases, no such restriction is listed; this indicates commands
5601 which are only available after the configuration stage has completed.
5602 @end deffn
5604 @deffn Command sleep msec [@option{busy}]
5605 Wait for at least @var{msec} milliseconds before resuming.
5606 If @option{busy} is passed, busy-wait instead of sleeping.
5607 (This option is strongly discouraged.)
5608 Useful in connection with script files
5609 (@command{script} command and @command{target_name} configuration).
5610 @end deffn
5612 @deffn Command shutdown
5613 Close the OpenOCD daemon, disconnecting all clients (GDB, telnet, other).
5614 @end deffn
5616 @anchor{debug_level}
5617 @deffn Command debug_level [n]
5618 @cindex message level
5619 Display debug level.
5620 If @var{n} (from 0..3) is provided, then set it to that level.
5621 This affects the kind of messages sent to the server log.
5622 Level 0 is error messages only;
5623 level 1 adds warnings;
5624 level 2 adds informational messages;
5625 and level 3 adds debugging messages.
5626 The default is level 2, but that can be overridden on
5627 the command line along with the location of that log
5628 file (which is normally the server's standard output).
5629 @xref{Running}.
5630 @end deffn
5632 @deffn Command echo [-n] message
5633 Logs a message at "user" priority.
5634 Output @var{message} to stdout.
5635 Option "-n" suppresses trailing newline.
5636 @example
5637 echo "Downloading kernel -- please wait"
5638 @end example
5639 @end deffn
5641 @deffn Command log_output [filename]
5642 Redirect logging to @var{filename};
5643 the initial log output channel is stderr.
5644 @end deffn
5646 @deffn Command add_script_search_dir [directory]
5647 Add @var{directory} to the file/script search path.
5648 @end deffn
5650 @anchor{Target State handling}
5651 @section Target State handling
5652 @cindex reset
5653 @cindex halt
5654 @cindex target initialization
5656 In this section ``target'' refers to a CPU configured as
5657 shown earlier (@pxref{CPU Configuration}).
5658 These commands, like many, implicitly refer to
5659 a current target which is used to perform the
5660 various operations.  The current target may be changed
5661 by using @command{targets} command with the name of the
5662 target which should become current.
5664 @deffn Command reg [(number|name) [value]]
5665 Access a single register by @var{number} or by its @var{name}.
5666 The target must generally be halted before access to CPU core
5667 registers is allowed.  Depending on the hardware, some other
5668 registers may be accessible while the target is running.
5670 @emph{With no arguments}:
5671 list all available registers for the current target,
5672 showing number, name, size, value, and cache status.
5673 For valid entries, a value is shown; valid entries
5674 which are also dirty (and will be written back later)
5675 are flagged as such.
5677 @emph{With number/name}: display that register's value.
5679 @emph{With both number/name and value}: set register's value.
5680 Writes may be held in a writeback cache internal to OpenOCD,
5681 so that setting the value marks the register as dirty instead
5682 of immediately flushing that value.  Resuming CPU execution
5683 (including by single stepping) or otherwise activating the
5684 relevant module will flush such values.
5686 Cores may have surprisingly many registers in their
5687 Debug and trace infrastructure:
5689 @example
5690 > reg
5691 ===== ARM registers
5692 (0) r0 (/32): 0x0000D3C2 (dirty)
5693 (1) r1 (/32): 0xFD61F31C
5694 (2) r2 (/32)
5696 (164) ETM_contextid_comparator_mask (/32)
5698 @end example
5699 @end deffn
5701 @deffn Command halt [ms]
5702 @deffnx Command wait_halt [ms]
5703 The @command{halt} command first sends a halt request to the target,
5704 which @command{wait_halt} doesn't.
5705 Otherwise these behave the same:  wait up to @var{ms} milliseconds,
5706 or 5 seconds if there is no parameter, for the target to halt
5707 (and enter debug mode).
5708 Using 0 as the @var{ms} parameter prevents OpenOCD from waiting.
5710 @quotation Warning
5711 On ARM cores, software using the @emph{wait for interrupt} operation
5712 often blocks the JTAG access needed by a @command{halt} command.
5713 This is because that operation also puts the core into a low
5714 power mode by gating the core clock;
5715 but the core clock is needed to detect JTAG clock transitions.
5717 One partial workaround uses adaptive clocking:  when the core is
5718 interrupted the operation completes, then JTAG clocks are accepted
5719 at least until the interrupt handler completes.
5720 However, this workaround is often unusable since the processor, board,
5721 and JTAG adapter must all support adaptive JTAG clocking.
5722 Also, it can't work until an interrupt is issued.
5724 A more complete workaround is to not use that operation while you
5725 work with a JTAG debugger.
5726 Tasking environments generaly have idle loops where the body is the
5727 @emph{wait for interrupt} operation.
5728 (On older cores, it is a coprocessor action;
5729 newer cores have a @option{wfi} instruction.)
5730 Such loops can just remove that operation, at the cost of higher
5731 power consumption (because the CPU is needlessly clocked).
5732 @end quotation
5734 @end deffn
5736 @deffn Command resume [address]
5737 Resume the target at its current code position,
5738 or the optional @var{address} if it is provided.
5739 OpenOCD will wait 5 seconds for the target to resume.
5740 @end deffn
5742 @deffn Command step [address]
5743 Single-step the target at its current code position,
5744 or the optional @var{address} if it is provided.
5745 @end deffn
5747 @anchor{Reset Command}
5748 @deffn Command reset
5749 @deffnx Command {reset run}
5750 @deffnx Command {reset halt}
5751 @deffnx Command {reset init}
5752 Perform as hard a reset as possible, using SRST if possible.
5753 @emph{All defined targets will be reset, and target
5754 events will fire during the reset sequence.}
5756 The optional parameter specifies what should
5757 happen after the reset.
5758 If there is no parameter, a @command{reset run} is executed.
5759 The other options will not work on all systems.
5760 @xref{Reset Configuration}.
5762 @itemize @minus
5763 @item @b{run} Let the target run
5764 @item @b{halt} Immediately halt the target
5765 @item @b{init} Immediately halt the target, and execute the reset-init script
5766 @end itemize
5767 @end deffn
5769 @deffn Command soft_reset_halt
5770 Requesting target halt and executing a soft reset. This is often used
5771 when a target cannot be reset and halted. The target, after reset is
5772 released begins to execute code. OpenOCD attempts to stop the CPU and
5773 then sets the program counter back to the reset vector. Unfortunately
5774 the code that was executed may have left the hardware in an unknown
5775 state.
5776 @end deffn
5778 @section I/O Utilities
5780 These commands are available when
5781 OpenOCD is built with @option{--enable-ioutil}.
5782 They are mainly useful on embedded targets,
5783 notably the ZY1000.
5784 Hosts with operating systems have complementary tools.
5786 @emph{Note:} there are several more such commands.
5788 @deffn Command append_file filename [string]*
5789 Appends the @var{string} parameters to
5790 the text file @file{filename}.
5791 Each string except the last one is followed by one space.
5792 The last string is followed by a newline.
5793 @end deffn
5795 @deffn Command cat filename
5796 Reads and displays the text file @file{filename}.
5797 @end deffn
5799 @deffn Command cp src_filename dest_filename
5800 Copies contents from the file @file{src_filename}
5801 into @file{dest_filename}.
5802 @end deffn
5804 @deffn Command ip
5805 @emph{No description provided.}
5806 @end deffn
5808 @deffn Command ls
5809 @emph{No description provided.}
5810 @end deffn
5812 @deffn Command mac
5813 @emph{No description provided.}
5814 @end deffn
5816 @deffn Command  meminfo
5817 Display available RAM memory on OpenOCD host.
5818 Used in OpenOCD regression testing scripts.
5819 @end deffn
5821 @deffn Command peek
5822 @emph{No description provided.}
5823 @end deffn
5825 @deffn Command poke
5826 @emph{No description provided.}
5827 @end deffn
5829 @deffn Command rm filename
5830 @c "rm" has both normal and Jim-level versions??
5831 Unlinks the file @file{filename}.
5832 @end deffn
5834 @deffn Command trunc filename
5835 Removes all data in the file @file{filename}.
5836 @end deffn
5838 @anchor{Memory access}
5839 @section Memory access commands
5840 @cindex memory access
5842 These commands allow accesses of a specific size to the memory
5843 system. Often these are used to configure the current target in some
5844 special way. For example - one may need to write certain values to the
5845 SDRAM controller to enable SDRAM.
5847 @enumerate
5848 @item Use the @command{targets} (plural) command
5849 to change the current target.
5850 @item In system level scripts these commands are deprecated.
5851 Please use their TARGET object siblings to avoid making assumptions
5852 about what TAP is the current target, or about MMU configuration.
5853 @end enumerate
5855 @deffn Command mdw [phys] addr [count]
5856 @deffnx Command mdh [phys] addr [count]
5857 @deffnx Command mdb [phys] addr [count]
5858 Display contents of address @var{addr}, as
5859 32-bit words (@command{mdw}), 16-bit halfwords (@command{mdh}),
5860 or 8-bit bytes (@command{mdb}).
5861 When the current target has an MMU which is present and active,
5862 @var{addr} is interpreted as a virtual address.
5863 Otherwise, or if the optional @var{phys} flag is specified,
5864 @var{addr} is interpreted as a physical address.
5865 If @var{count} is specified, displays that many units.
5866 (If you want to manipulate the data instead of displaying it,
5867 see the @code{mem2array} primitives.)
5868 @end deffn
5870 @deffn Command mww [phys] addr word
5871 @deffnx Command mwh [phys] addr halfword
5872 @deffnx Command mwb [phys] addr byte
5873 Writes the specified @var{word} (32 bits),
5874 @var{halfword} (16 bits), or @var{byte} (8-bit) value,
5875 at the specified address @var{addr}.
5876 When the current target has an MMU which is present and active,
5877 @var{addr} is interpreted as a virtual address.
5878 Otherwise, or if the optional @var{phys} flag is specified,
5879 @var{addr} is interpreted as a physical address.
5880 @end deffn
5883 @anchor{Image access}
5884 @section Image loading commands
5885 @cindex image loading
5886 @cindex image dumping
5888 @anchor{dump_image}
5889 @deffn Command {dump_image} filename address size
5890 Dump @var{size} bytes of target memory starting at @var{address} to the
5891 binary file named @var{filename}.
5892 @end deffn
5894 @deffn Command {fast_load}
5895 Loads an image stored in memory by @command{fast_load_image} to the
5896 current target. Must be preceeded by fast_load_image.
5897 @end deffn
5899 @deffn Command {fast_load_image} filename address [@option{bin}|@option{ihex}|@option{elf}|@option{s19}]
5900 Normally you should be using @command{load_image} or GDB load. However, for
5901 testing purposes or when I/O overhead is significant(OpenOCD running on an embedded
5902 host), storing the image in memory and uploading the image to the target
5903 can be a way to upload e.g. multiple debug sessions when the binary does not change.
5904 Arguments are the same as @command{load_image}, but the image is stored in OpenOCD host
5905 memory, i.e. does not affect target.  This approach is also useful when profiling
5906 target programming performance as I/O and target programming can easily be profiled
5907 separately.
5908 @end deffn
5910 @anchor{load_image}
5911 @deffn Command {load_image} filename address [[@option{bin}|@option{ihex}|@option{elf}|@option{s19}] @option{min_addr} @option{max_length}]
5912 Load image from file @var{filename} to target memory offset by @var{address} from its load address. 
5913 The file format may optionally be specified
5914 (@option{bin}, @option{ihex}, @option{elf}, or @option{s19}).
5915 In addition the following arguments may be specifed:
5916 @var{min_addr} - ignore data below @var{min_addr} (this is w.r.t. to the target's load address + @var{address})
5917 @var{max_length} - maximum number of bytes to load.
5918 @example
5919 proc load_image_bin @{fname foffset address length @} @{
5920     # Load data from fname filename at foffset offset to
5921     # target at address. Load at most length bytes.
5922     load_image $fname [expr $address - $foffset] bin $address $length      
5924 @end example
5925 @end deffn
5927 @deffn Command {test_image} filename [address [@option{bin}|@option{ihex}|@option{elf}]]
5928 Displays image section sizes and addresses
5929 as if @var{filename} were loaded into target memory
5930 starting at @var{address} (defaults to zero).
5931 The file format may optionally be specified
5932 (@option{bin}, @option{ihex}, or @option{elf})
5933 @end deffn
5935 @deffn Command {verify_image} filename address [@option{bin}|@option{ihex}|@option{elf}]
5936 Verify @var{filename} against target memory starting at @var{address}.
5937 The file format may optionally be specified
5938 (@option{bin}, @option{ihex}, or @option{elf})
5939 This will first attempt a comparison using a CRC checksum, if this fails it will try a binary compare.
5940 @end deffn
5943 @section Breakpoint and Watchpoint commands
5944 @cindex breakpoint
5945 @cindex watchpoint
5947 CPUs often make debug modules accessible through JTAG, with
5948 hardware support for a handful of code breakpoints and data
5949 watchpoints.
5950 In addition, CPUs almost always support software breakpoints.
5952 @deffn Command {bp} [address len [@option{hw}]]
5953 With no parameters, lists all active breakpoints.
5954 Else sets a breakpoint on code execution starting
5955 at @var{address} for @var{length} bytes.
5956 This is a software breakpoint, unless @option{hw} is specified
5957 in which case it will be a hardware breakpoint.
5959 (@xref{arm9 vector_catch}, or @pxref{xscale vector_catch},
5960 for similar mechanisms that do not consume hardware breakpoints.)
5961 @end deffn
5963 @deffn Command {rbp} address
5964 Remove the breakpoint at @var{address}.
5965 @end deffn
5967 @deffn Command {rwp} address
5968 Remove data watchpoint on @var{address}
5969 @end deffn
5971 @deffn Command {wp} [address len [(@option{r}|@option{w}|@option{a}) [value [mask]]]]
5972 With no parameters, lists all active watchpoints.
5973 Else sets a data watchpoint on data from @var{address} for @var{length} bytes.
5974 The watch point is an "access" watchpoint unless
5975 the @option{r} or @option{w} parameter is provided,
5976 defining it as respectively a read or write watchpoint.
5977 If a @var{value} is provided, that value is used when determining if
5978 the watchpoint should trigger.  The value may be first be masked
5979 using @var{mask} to mark ``don't care'' fields.
5980 @end deffn
5982 @section Misc Commands
5984 @cindex profiling
5985 @deffn Command {profile} seconds filename
5986 Profiling samples the CPU's program counter as quickly as possible,
5987 which is useful for non-intrusive stochastic profiling.
5988 Saves up to 10000 sampines in @file{filename} using ``gmon.out'' format.
5989 @end deffn
5991 @deffn Command {version}
5992 Displays a string identifying the version of this OpenOCD server.
5993 @end deffn
5995 @deffn Command {virt2phys} virtual_address
5996 Requests the current target to map the specified @var{virtual_address}
5997 to its corresponding physical address, and displays the result.
5998 @end deffn
6000 @node Architecture and Core Commands
6001 @chapter Architecture and Core Commands
6002 @cindex Architecture Specific Commands
6003 @cindex Core Specific Commands
6005 Most CPUs have specialized JTAG operations to support debugging.
6006 OpenOCD packages most such operations in its standard command framework.
6007 Some of those operations don't fit well in that framework, so they are
6008 exposed here as architecture or implementation (core) specific commands.
6010 @anchor{ARM Hardware Tracing}
6011 @section ARM Hardware Tracing
6012 @cindex tracing
6013 @cindex ETM
6014 @cindex ETB
6016 CPUs based on ARM cores may include standard tracing interfaces,
6017 based on an ``Embedded Trace Module'' (ETM) which sends voluminous
6018 address and data bus trace records to a ``Trace Port''.
6020 @itemize
6021 @item
6022 Development-oriented boards will sometimes provide a high speed
6023 trace connector for collecting that data, when the particular CPU
6024 supports such an interface.
6025 (The standard connector is a 38-pin Mictor, with both JTAG
6026 and trace port support.)
6027 Those trace connectors are supported by higher end JTAG adapters
6028 and some logic analyzer modules; frequently those modules can
6029 buffer several megabytes of trace data.
6030 Configuring an ETM coupled to such an external trace port belongs
6031 in the board-specific configuration file.
6032 @item
6033 If the CPU doesn't provide an external interface, it probably
6034 has an ``Embedded Trace Buffer'' (ETB) on the chip, which is a
6035 dedicated SRAM.  4KBytes is one common ETB size.
6036 Configuring an ETM coupled only to an ETB belongs in the CPU-specific
6037 (target) configuration file, since it works the same on all boards.
6038 @end itemize
6040 ETM support in OpenOCD doesn't seem to be widely used yet.
6042 @quotation Issues
6043 ETM support may be buggy, and at least some @command{etm config}
6044 parameters should be detected by asking the ETM for them.
6046 ETM trigger events could also implement a kind of complex
6047 hardware breakpoint, much more powerful than the simple
6048 watchpoint hardware exported by EmbeddedICE modules.
6049 @emph{Such breakpoints can be triggered even when using the
6050 dummy trace port driver}.
6052 It seems like a GDB hookup should be possible,
6053 as well as tracing only during specific states
6054 (perhaps @emph{handling IRQ 23} or @emph{calls foo()}).
6056 There should be GUI tools to manipulate saved trace data and help
6057 analyse it in conjunction with the source code.
6058 It's unclear how much of a common interface is shared
6059 with the current XScale trace support, or should be
6060 shared with eventual Nexus-style trace module support.
6062 At this writing (November 2009) only ARM7, ARM9, and ARM11 support
6063 for ETM modules is available.  The code should be able to
6064 work with some newer cores; but not all of them support
6065 this original style of JTAG access.
6066 @end quotation
6068 @subsection ETM Configuration
6069 ETM setup is coupled with the trace port driver configuration.
6071 @deffn {Config Command} {etm config} target width mode clocking driver
6072 Declares the ETM associated with @var{target}, and associates it
6073 with a given trace port @var{driver}.  @xref{Trace Port Drivers}.
6075 Several of the parameters must reflect the trace port capabilities,
6076 which are a function of silicon capabilties (exposed later
6077 using @command{etm info}) and of what hardware is connected to
6078 that port (such as an external pod, or ETB).
6079 The @var{width} must be either 4, 8, or 16,
6080 except with ETMv3.0 and newer modules which may also
6081 support 1, 2, 24, 32, 48, and 64 bit widths.
6082 (With those versions, @command{etm info} also shows whether
6083 the selected port width and mode are supported.)
6085 The @var{mode} must be @option{normal}, @option{multiplexed},
6086 or @option{demultiplexed}.
6087 The @var{clocking} must be @option{half} or @option{full}.
6089 @quotation Warning
6090 With ETMv3.0 and newer, the bits set with the @var{mode} and
6091 @var{clocking} parameters both control the mode.
6092 This modified mode does not map to the values supported by
6093 previous ETM modules, so this syntax is subject to change.
6094 @end quotation
6096 @quotation Note
6097 You can see the ETM registers using the @command{reg} command.
6098 Not all possible registers are present in every ETM.
6099 Most of the registers are write-only, and are used to configure
6100 what CPU activities are traced.
6101 @end quotation
6102 @end deffn
6104 @deffn Command {etm info}
6105 Displays information about the current target's ETM.
6106 This includes resource counts from the @code{ETM_CONFIG} register,
6107 as well as silicon capabilities (except on rather old modules).
6108 from the @code{ETM_SYS_CONFIG} register.
6109 @end deffn
6111 @deffn Command {etm status}
6112 Displays status of the current target's ETM and trace port driver:
6113 is the ETM idle, or is it collecting data?
6114 Did trace data overflow?
6115 Was it triggered?
6116 @end deffn
6118 @deffn Command {etm tracemode} [type context_id_bits cycle_accurate branch_output]
6119 Displays what data that ETM will collect.
6120 If arguments are provided, first configures that data.
6121 When the configuration changes, tracing is stopped
6122 and any buffered trace data is invalidated.
6124 @itemize
6125 @item @var{type} ... describing how data accesses are traced,
6126 when they pass any ViewData filtering that that was set up.
6127 The value is one of
6128 @option{none} (save nothing),
6129 @option{data} (save data),
6130 @option{address} (save addresses),
6131 @option{all} (save data and addresses)
6132 @item @var{context_id_bits} ... 0, 8, 16, or 32
6133 @item @var{cycle_accurate} ...  @option{enable} or @option{disable}
6134 cycle-accurate instruction tracing.
6135 Before ETMv3, enabling this causes much extra data to be recorded.
6136 @item @var{branch_output} ...  @option{enable} or @option{disable}.
6137 Disable this unless you need to try reconstructing the instruction
6138 trace stream without an image of the code.
6139 @end itemize
6140 @end deffn
6142 @deffn Command {etm trigger_debug} (@option{enable}|@option{disable})
6143 Displays whether ETM triggering debug entry (like a breakpoint) is
6144 enabled or disabled, after optionally modifying that configuration.
6145 The default behaviour is @option{disable}.
6146 Any change takes effect after the next @command{etm start}.
6148 By using script commands to configure ETM registers, you can make the
6149 processor enter debug state automatically when certain conditions,
6150 more complex than supported by the breakpoint hardware, happen.
6151 @end deffn
6153 @subsection ETM Trace Operation
6155 After setting up the ETM, you can use it to collect data.
6156 That data can be exported to files for later analysis.
6157 It can also be parsed with OpenOCD, for basic sanity checking.
6159 To configure what is being traced, you will need to write
6160 various trace registers using @command{reg ETM_*} commands.
6161 For the definitions of these registers, read ARM publication
6162 @emph{IHI 0014, ``Embedded Trace Macrocell, Architecture Specification''}.
6163 Be aware that most of the relevant registers are write-only,
6164 and that ETM resources are limited.  There are only a handful
6165 of address comparators, data comparators, counters, and so on.
6167 Examples of scenarios you might arrange to trace include:
6169 @itemize
6170 @item Code flow within a function, @emph{excluding} subroutines
6171 it calls.  Use address range comparators to enable tracing
6172 for instruction access within that function's body.
6173 @item Code flow within a function, @emph{including} subroutines
6174 it calls.  Use the sequencer and address comparators to activate
6175 tracing on an ``entered function'' state, then deactivate it by
6176 exiting that state when the function's exit code is invoked.
6177 @item Code flow starting at the fifth invocation of a function,
6178 combining one of the above models with a counter.
6179 @item CPU data accesses to the registers for a particular device,
6180 using address range comparators and the ViewData logic.
6181 @item Such data accesses only during IRQ handling, combining the above
6182 model with sequencer triggers which on entry and exit to the IRQ handler.
6183 @item @emph{... more}
6184 @end itemize
6186 At this writing, September 2009, there are no Tcl utility
6187 procedures to help set up any common tracing scenarios.
6189 @deffn Command {etm analyze}
6190 Reads trace data into memory, if it wasn't already present.
6191 Decodes and prints the data that was collected.
6192 @end deffn
6194 @deffn Command {etm dump} filename
6195 Stores the captured trace data in @file{filename}.
6196 @end deffn
6198 @deffn Command {etm image} filename [base_address] [type]
6199 Opens an image file.
6200 @end deffn
6202 @deffn Command {etm load} filename
6203 Loads captured trace data from @file{filename}.
6204 @end deffn
6206 @deffn Command {etm start}
6207 Starts trace data collection.
6208 @end deffn
6210 @deffn Command {etm stop}
6211 Stops trace data collection.
6212 @end deffn
6214 @anchor{Trace Port Drivers}
6215 @subsection Trace Port Drivers
6217 To use an ETM trace port it must be associated with a driver.
6219 @deffn {Trace Port Driver} dummy
6220 Use the @option{dummy} driver if you are configuring an ETM that's
6221 not connected to anything (on-chip ETB or off-chip trace connector).
6222 @emph{This driver lets OpenOCD talk to the ETM, but it does not expose
6223 any trace data collection.}
6224 @deffn {Config Command} {etm_dummy config} target
6225 Associates the ETM for @var{target} with a dummy driver.
6226 @end deffn
6227 @end deffn
6229 @deffn {Trace Port Driver} etb
6230 Use the @option{etb} driver if you are configuring an ETM
6231 to use on-chip ETB memory.
6232 @deffn {Config Command} {etb config} target etb_tap
6233 Associates the ETM for @var{target} with the ETB at @var{etb_tap}.
6234 You can see the ETB registers using the @command{reg} command.
6235 @end deffn
6236 @deffn Command {etb trigger_percent} [percent]
6237 This displays, or optionally changes, ETB behavior after the
6238 ETM's configured @emph{trigger} event fires.
6239 It controls how much more trace data is saved after the (single)
6240 trace trigger becomes active.
6242 @itemize
6243 @item The default corresponds to @emph{trace around} usage,
6244 recording 50 percent data before the event and the rest
6245 afterwards.
6246 @item The minimum value of @var{percent} is 2 percent,
6247 recording almost exclusively data before the trigger.
6248 Such extreme @emph{trace before} usage can help figure out
6249 what caused that event to happen.
6250 @item The maximum value of @var{percent} is 100 percent,
6251 recording data almost exclusively after the event.
6252 This extreme @emph{trace after} usage might help sort out
6253 how the event caused trouble.
6254 @end itemize
6255 @c REVISIT allow "break" too -- enter debug mode.
6256 @end deffn
6258 @end deffn
6260 @deffn {Trace Port Driver} oocd_trace
6261 This driver isn't available unless OpenOCD was explicitly configured
6262 with the @option{--enable-oocd_trace} option.  You probably don't want
6263 to configure it unless you've built the appropriate prototype hardware;
6264 it's @emph{proof-of-concept} software.
6266 Use the @option{oocd_trace} driver if you are configuring an ETM that's
6267 connected to an off-chip trace connector.
6269 @deffn {Config Command} {oocd_trace config} target tty
6270 Associates the ETM for @var{target} with a trace driver which
6271 collects data through the serial port @var{tty}.
6272 @end deffn
6274 @deffn Command {oocd_trace resync}
6275 Re-synchronizes with the capture clock.
6276 @end deffn
6278 @deffn Command {oocd_trace status}
6279 Reports whether the capture clock is locked or not.
6280 @end deffn
6281 @end deffn
6284 @section Generic ARM
6285 @cindex ARM
6287 These commands should be available on all ARM processors.
6288 They are available in addition to other core-specific
6289 commands that may be available.
6291 @deffn Command {arm core_state} [@option{arm}|@option{thumb}]
6292 Displays the core_state, optionally changing it to process
6293 either @option{arm} or @option{thumb} instructions.
6294 The target may later be resumed in the currently set core_state.
6295 (Processors may also support the Jazelle state, but
6296 that is not currently supported in OpenOCD.)
6297 @end deffn
6299 @deffn Command {arm disassemble} address [count [@option{thumb}]]
6300 @cindex disassemble
6301 Disassembles @var{count} instructions starting at @var{address}.
6302 If @var{count} is not specified, a single instruction is disassembled.
6303 If @option{thumb} is specified, or the low bit of the address is set,
6304 Thumb2 (mixed 16/32-bit) instructions are used;
6305 else ARM (32-bit) instructions are used.
6306 (Processors may also support the Jazelle state, but
6307 those instructions are not currently understood by OpenOCD.)
6309 Note that all Thumb instructions are Thumb2 instructions,
6310 so older processors (without Thumb2 support) will still
6311 see correct disassembly of Thumb code.
6312 Also, ThumbEE opcodes are the same as Thumb2,
6313 with a handful of exceptions.
6314 ThumbEE disassembly currently has no explicit support.
6315 @end deffn
6317 @deffn Command {arm mcr} pX op1 CRn CRm op2 value
6318 Write @var{value} to a coprocessor @var{pX} register
6319 passing parameters @var{CRn},
6320 @var{CRm}, opcodes @var{opc1} and @var{opc2},
6321 and using the MCR instruction.
6322 (Parameter sequence matches the ARM instruction, but omits
6323 an ARM register.)
6324 @end deffn
6326 @deffn Command {arm mrc} pX coproc op1 CRn CRm op2
6327 Read a coprocessor @var{pX} register passing parameters @var{CRn},
6328 @var{CRm}, opcodes @var{opc1} and @var{opc2},
6329 and the MRC instruction.
6330 Returns the result so it can be manipulated by Jim scripts.
6331 (Parameter sequence matches the ARM instruction, but omits
6332 an ARM register.)
6333 @end deffn
6335 @deffn Command {arm reg}
6336 Display a table of all banked core registers, fetching the current value from every
6337 core mode if necessary.
6338 @end deffn
6340 @deffn Command {arm semihosting} [@option{enable}|@option{disable}]
6341 @cindex ARM semihosting
6342 Display status of semihosting, after optionally changing that status.
6344 Semihosting allows for code executing on an ARM target to use the
6345 I/O facilities on the host computer i.e. the system where OpenOCD
6346 is running. The target application must be linked against a library
6347 implementing the ARM semihosting convention that forwards operation
6348 requests by using a special SVC instruction that is trapped at the
6349 Supervisor Call vector by OpenOCD.
6350 @end deffn
6352 @section ARMv4 and ARMv5 Architecture
6353 @cindex ARMv4
6354 @cindex ARMv5
6356 The ARMv4 and ARMv5 architectures are widely used in embedded systems,
6357 and introduced core parts of the instruction set in use today.
6358 That includes the Thumb instruction set, introduced in the ARMv4T
6359 variant.
6361 @subsection ARM7 and ARM9 specific commands
6362 @cindex ARM7
6363 @cindex ARM9
6365 These commands are specific to ARM7 and ARM9 cores, like ARM7TDMI, ARM720T,
6366 ARM9TDMI, ARM920T or ARM926EJ-S.
6367 They are available in addition to the ARM commands,
6368 and any other core-specific commands that may be available.
6370 @deffn Command {arm7_9 dbgrq} [@option{enable}|@option{disable}]
6371 Displays the value of the flag controlling use of the
6372 the EmbeddedIce DBGRQ signal to force entry into debug mode,
6373 instead of breakpoints.
6374 If a boolean parameter is provided, first assigns that flag.
6376 This should be
6377 safe for all but ARM7TDMI-S cores (like NXP LPC).
6378 This feature is enabled by default on most ARM9 cores,
6379 including ARM9TDMI, ARM920T, and ARM926EJ-S.
6380 @end deffn
6382 @deffn Command {arm7_9 dcc_downloads} [@option{enable}|@option{disable}]
6383 @cindex DCC
6384 Displays the value of the flag controlling use of the debug communications
6385 channel (DCC) to write larger (>128 byte) amounts of memory.
6386 If a boolean parameter is provided, first assigns that flag.
6388 DCC downloads offer a huge speed increase, but might be
6389 unsafe, especially with targets running at very low speeds. This command was introduced
6390 with OpenOCD rev. 60, and requires a few bytes of working area.
6391 @end deffn
6393 @anchor{arm7_9 fast_memory_access}
6394 @deffn Command {arm7_9 fast_memory_access} [@option{enable}|@option{disable}]
6395 Displays the value of the flag controlling use of memory writes and reads
6396 that don't check completion of the operation.
6397 If a boolean parameter is provided, first assigns that flag.
6399 This provides a huge speed increase, especially with USB JTAG
6400 cables (FT2232), but might be unsafe if used with targets running at very low
6401 speeds, like the 32kHz startup clock of an AT91RM9200.
6402 @end deffn
6404 @subsection ARM720T specific commands
6405 @cindex ARM720T
6407 These commands are available to ARM720T based CPUs,
6408 which are implementations of the ARMv4T architecture
6409 based on the ARM7TDMI-S integer core.
6410 They are available in addition to the ARM and ARM7/ARM9 commands.
6412 @deffn Command {arm720t cp15} opcode [value]
6413 @emph{DEPRECATED -- avoid using this.
6414 Use the @command{arm mrc} or @command{arm mcr} commands instead.}
6416 Display cp15 register returned by the ARM instruction @var{opcode};
6417 else if a @var{value} is provided, that value is written to that register.
6418 The @var{opcode} should be the value of either an MRC or MCR instruction.
6419 @end deffn
6421 @subsection ARM9 specific commands
6422 @cindex ARM9
6424 ARM9-family cores are built around ARM9TDMI or ARM9E (including ARM9EJS)
6425 integer processors.
6426 Such cores include the ARM920T, ARM926EJ-S, and ARM966.
6428 @c 9-june-2009:  tried this on arm920t, it didn't work.
6429 @c no-params always lists nothing caught, and that's how it acts.
6430 @c 23-oct-2009:  doesn't work _consistently_ ... as if the ICE
6431 @c versions have different rules about when they commit writes.
6433 @anchor{arm9 vector_catch}
6434 @deffn Command {arm9 vector_catch} [@option{all}|@option{none}|list]
6435 @cindex vector_catch
6436 Vector Catch hardware provides a sort of dedicated breakpoint
6437 for hardware events such as reset, interrupt, and abort.
6438 You can use this to conserve normal breakpoint resources,
6439 so long as you're not concerned with code that branches directly
6440 to those hardware vectors.
6442 This always finishes by listing the current configuration.
6443 If parameters are provided, it first reconfigures the
6444 vector catch hardware to intercept
6445 @option{all} of the hardware vectors,
6446 @option{none} of them,
6447 or a list with one or more of the following:
6448 @option{reset} @option{undef} @option{swi} @option{pabt} @option{dabt}
6449 @option{irq} @option{fiq}.
6450 @end deffn
6452 @subsection ARM920T specific commands
6453 @cindex ARM920T
6455 These commands are available to ARM920T based CPUs,
6456 which are implementations of the ARMv4T architecture
6457 built using the ARM9TDMI integer core.
6458 They are available in addition to the ARM, ARM7/ARM9,
6459 and ARM9 commands.
6461 @deffn Command {arm920t cache_info}
6462 Print information about the caches found. This allows to see whether your target
6463 is an ARM920T (2x16kByte cache) or ARM922T (2x8kByte cache).
6464 @end deffn
6466 @deffn Command {arm920t cp15} regnum [value]
6467 Display cp15 register @var{regnum};
6468 else if a @var{value} is provided, that value is written to that register.
6469 This uses "physical access" and the register number is as
6470 shown in bits 38..33 of table 9-9 in the ARM920T TRM.
6471 (Not all registers can be written.)
6472 @end deffn
6474 @deffn Command {arm920t cp15i} opcode [value [address]]
6475 @emph{DEPRECATED -- avoid using this.
6476 Use the @command{arm mrc} or @command{arm mcr} commands instead.}
6478 Interpreted access using ARM instruction @var{opcode}, which should
6479 be the value of either an MRC or MCR instruction
6480 (as shown tables 9-11, 9-12, and 9-13 in the ARM920T TRM).
6481 If no @var{value} is provided, the result is displayed.
6482 Else if that value is written using the specified @var{address},
6483 or using zero if no other address is provided.
6484 @end deffn
6486 @deffn Command {arm920t read_cache} filename
6487 Dump the content of ICache and DCache to a file named @file{filename}.
6488 @end deffn
6490 @deffn Command {arm920t read_mmu} filename
6491 Dump the content of the ITLB and DTLB to a file named @file{filename}.
6492 @end deffn
6494 @subsection ARM926ej-s specific commands
6495 @cindex ARM926ej-s
6497 These commands are available to ARM926ej-s based CPUs,
6498 which are implementations of the ARMv5TEJ architecture
6499 based on the ARM9EJ-S integer core.
6500 They are available in addition to the ARM, ARM7/ARM9,
6501 and ARM9 commands.
6503 The Feroceon cores also support these commands, although
6504 they are not built from ARM926ej-s designs.
6506 @deffn Command {arm926ejs cache_info}
6507 Print information about the caches found.
6508 @end deffn
6510 @subsection ARM966E specific commands
6511 @cindex ARM966E
6513 These commands are available to ARM966 based CPUs,
6514 which are implementations of the ARMv5TE architecture.
6515 They are available in addition to the ARM, ARM7/ARM9,
6516 and ARM9 commands.
6518 @deffn Command {arm966e cp15} regnum [value]
6519 Display cp15 register @var{regnum};
6520 else if a @var{value} is provided, that value is written to that register.
6521 The six bit @var{regnum} values are bits 37..32 from table 7-2 of the
6522 ARM966E-S TRM.
6523 There is no current control over bits 31..30 from that table,
6524 as required for BIST support.
6525 @end deffn
6527 @subsection XScale specific commands
6528 @cindex XScale
6530 Some notes about the debug implementation on the XScale CPUs:
6532 The XScale CPU provides a special debug-only mini-instruction cache
6533 (mini-IC) in which exception vectors and target-resident debug handler
6534 code are placed by OpenOCD. In order to get access to the CPU, OpenOCD
6535 must point vector 0 (the reset vector) to the entry of the debug
6536 handler. However, this means that the complete first cacheline in the
6537 mini-IC is marked valid, which makes the CPU fetch all exception
6538 handlers from the mini-IC, ignoring the code in RAM.
6540 To address this situation, OpenOCD provides the @code{xscale
6541 vector_table} command, which allows the user to explicity write
6542 individual entries to either the high or low vector table stored in
6543 the mini-IC.
6545 It is recommended to place a pc-relative indirect branch in the vector
6546 table, and put the branch destination somewhere in memory. Doing so
6547 makes sure the code in the vector table stays constant regardless of
6548 code layout in memory:
6549 @example
6550 _vectors:
6551         ldr     pc,[pc,#0x100-8]
6552         ldr     pc,[pc,#0x100-8]
6553         ldr     pc,[pc,#0x100-8]
6554         ldr     pc,[pc,#0x100-8]
6555         ldr     pc,[pc,#0x100-8]
6556         ldr     pc,[pc,#0x100-8]
6557         ldr     pc,[pc,#0x100-8]
6558         ldr     pc,[pc,#0x100-8]
6559         .org 0x100
6560         .long real_reset_vector
6561         .long real_ui_handler
6562         .long real_swi_handler
6563         .long real_pf_abort
6564         .long real_data_abort
6565         .long 0 /* unused */
6566         .long real_irq_handler
6567         .long real_fiq_handler
6568 @end example
6570 Alternatively, you may choose to keep some or all of the mini-IC
6571 vector table entries synced with those written to memory by your
6572 system software.  The mini-IC can not be modified while the processor
6573 is executing, but for each vector table entry not previously defined
6574 using the @code{xscale vector_table} command, OpenOCD will copy the
6575 value from memory to the mini-IC every time execution resumes from a
6576 halt.  This is done for both high and low vector tables (although the
6577 table not in use may not be mapped to valid memory, and in this case
6578 that copy operation will silently fail).  This means that you will
6579 need to briefly halt execution at some strategic point during system
6580 start-up; e.g., after the software has initialized the vector table,
6581 but before exceptions are enabled.  A breakpoint can be used to
6582 accomplish this once the appropriate location in the start-up code has
6583 been identified.  A watchpoint over the vector table region is helpful
6584 in finding the location if you're not sure.  Note that the same
6585 situation exists any time the vector table is modified by the system
6586 software.
6588 The debug handler must be placed somewhere in the address space using
6589 the @code{xscale debug_handler} command.  The allowed locations for the
6590 debug handler are either (0x800 - 0x1fef800) or (0xfe000800 -
6591 0xfffff800). The default value is 0xfe000800.
6593 XScale has resources to support two hardware breakpoints and two
6594 watchpoints.  However, the following restrictions on watchpoint
6595 functionality apply: (1) the value and mask arguments to the @code{wp}
6596 command are not supported, (2) the watchpoint length must be a
6597 power of two and not less than four, and can not be greater than the
6598 watchpoint address, and (3) a watchpoint with a length greater than
6599 four consumes all the watchpoint hardware resources.  This means that
6600 at any one time, you can have enabled either two watchpoints with a
6601 length of four, or one watchpoint with a length greater than four.
6603 These commands are available to XScale based CPUs,
6604 which are implementations of the ARMv5TE architecture.
6606 @deffn Command {xscale analyze_trace}
6607 Displays the contents of the trace buffer.
6608 @end deffn
6610 @deffn Command {xscale cache_clean_address} address
6611 Changes the address used when cleaning the data cache.
6612 @end deffn
6614 @deffn Command {xscale cache_info}
6615 Displays information about the CPU caches.
6616 @end deffn
6618 @deffn Command {xscale cp15} regnum [value]
6619 Display cp15 register @var{regnum};
6620 else if a @var{value} is provided, that value is written to that register.
6621 @end deffn
6623 @deffn Command {xscale debug_handler} target address
6624 Changes the address used for the specified target's debug handler.
6625 @end deffn
6627 @deffn Command {xscale dcache} [@option{enable}|@option{disable}]
6628 Enables or disable the CPU's data cache.
6629 @end deffn
6631 @deffn Command {xscale dump_trace} filename
6632 Dumps the raw contents of the trace buffer to @file{filename}.
6633 @end deffn
6635 @deffn Command {xscale icache} [@option{enable}|@option{disable}]
6636 Enables or disable the CPU's instruction cache.
6637 @end deffn
6639 @deffn Command {xscale mmu} [@option{enable}|@option{disable}]
6640 Enables or disable the CPU's memory management unit.
6641 @end deffn
6643 @deffn Command {xscale trace_buffer} [@option{enable}|@option{disable} [@option{fill} [n] | @option{wrap}]]
6644 Displays the trace buffer status, after optionally
6645 enabling or disabling the trace buffer
6646 and modifying how it is emptied.
6647 @end deffn
6649 @deffn Command {xscale trace_image} filename [offset [type]]
6650 Opens a trace image from @file{filename}, optionally rebasing
6651 its segment addresses by @var{offset}.
6652 The image @var{type} may be one of
6653 @option{bin} (binary), @option{ihex} (Intel hex),
6654 @option{elf} (ELF file), @option{s19} (Motorola s19),
6655 @option{mem}, or @option{builder}.
6656 @end deffn
6658 @anchor{xscale vector_catch}
6659 @deffn Command {xscale vector_catch} [mask]
6660 @cindex vector_catch
6661 Display a bitmask showing the hardware vectors to catch.
6662 If the optional parameter is provided, first set the bitmask to that value.
6664 The mask bits correspond with bit 16..23 in the DCSR:
6665 @example
6666 0x01    Trap Reset
6667 0x02    Trap Undefined Instructions
6668 0x04    Trap Software Interrupt
6669 0x08    Trap Prefetch Abort
6670 0x10    Trap Data Abort
6671 0x20    reserved
6672 0x40    Trap IRQ
6673 0x80    Trap FIQ
6674 @end example
6675 @end deffn
6677 @anchor{xscale vector_table}
6678 @deffn Command {xscale vector_table} [(@option{low}|@option{high}) index value]
6679 @cindex vector_table
6681 Set an entry in the mini-IC vector table. There are two tables: one for
6682 low vectors (at 0x00000000), and one for high vectors (0xFFFF0000), each
6683 holding the 8 exception vectors. @var{index} can be 1-7, because vector 0
6684 points to the debug handler entry and can not be overwritten.
6685 @var{value} holds the 32-bit opcode that is placed in the mini-IC.
6687 Without arguments, the current settings are displayed.
6689 @end deffn
6691 @section ARMv6 Architecture
6692 @cindex ARMv6
6694 @subsection ARM11 specific commands
6695 @cindex ARM11
6697 @deffn Command {arm11 memwrite burst} [@option{enable}|@option{disable}]
6698 Displays the value of the memwrite burst-enable flag,
6699 which is enabled by default.
6700 If a boolean parameter is provided, first assigns that flag.
6701 Burst writes are only used for memory writes larger than 1 word.
6702 They improve performance by assuming that the CPU has read each data
6703 word over JTAG and completed its write before the next word arrives,
6704 instead of polling for a status flag to verify that completion.
6705 This is usually safe, because JTAG runs much slower than the CPU.
6706 @end deffn
6708 @deffn Command {arm11 memwrite error_fatal} [@option{enable}|@option{disable}]
6709 Displays the value of the memwrite error_fatal flag,
6710 which is enabled by default.
6711 If a boolean parameter is provided, first assigns that flag.
6712 When set, certain memory write errors cause earlier transfer termination.
6713 @end deffn
6715 @deffn Command {arm11 step_irq_enable} [@option{enable}|@option{disable}]
6716 Displays the value of the flag controlling whether
6717 IRQs are enabled during single stepping;
6718 they are disabled by default.
6719 If a boolean parameter is provided, first assigns that.
6720 @end deffn
6722 @deffn Command {arm11 vcr} [value]
6723 @cindex vector_catch
6724 Displays the value of the @emph{Vector Catch Register (VCR)},
6725 coprocessor 14 register 7.
6726 If @var{value} is defined, first assigns that.
6728 Vector Catch hardware provides dedicated breakpoints
6729 for certain hardware events.
6730 The specific bit values are core-specific (as in fact is using
6731 coprocessor 14 register 7 itself) but all current ARM11
6732 cores @emph{except the ARM1176} use the same six bits.
6733 @end deffn
6735 @section ARMv7 Architecture
6736 @cindex ARMv7
6738 @subsection ARMv7 Debug Access Port (DAP) specific commands
6739 @cindex Debug Access Port
6740 @cindex DAP
6741 These commands are specific to ARM architecture v7 Debug Access Port (DAP),
6742 included on Cortex-M3 and Cortex-A8 systems.
6743 They are available in addition to other core-specific commands that may be available.
6745 @deffn Command {dap apid} [num]
6746 Displays ID register from AP @var{num},
6747 defaulting to the currently selected AP.
6748 @end deffn
6750 @deffn Command {dap apsel} [num]
6751 Select AP @var{num}, defaulting to 0.
6752 @end deffn
6754 @deffn Command {dap baseaddr} [num]
6755 Displays debug base address from MEM-AP @var{num},
6756 defaulting to the currently selected AP.
6757 @end deffn
6759 @deffn Command {dap info} [num]
6760 Displays the ROM table for MEM-AP @var{num},
6761 defaulting to the currently selected AP.
6762 @end deffn
6764 @deffn Command {dap memaccess} [value]
6765 Displays the number of extra tck cycles in the JTAG idle to use for MEM-AP
6766 memory bus access [0-255], giving additional time to respond to reads.
6767 If @var{value} is defined, first assigns that.
6768 @end deffn
6770 @subsection Cortex-M3 specific commands
6771 @cindex Cortex-M3
6773 @deffn Command {cortex_m3 maskisr} (@option{auto}|@option{on}|@option{off})
6774 Control masking (disabling) interrupts during target step/resume.
6776 The @option{auto} option handles interrupts during stepping a way they get
6777 served but don't disturb the program flow. The step command first allows
6778 pending interrupt handlers to execute, then disables interrupts and steps over
6779 the next instruction where the core was halted. After the step interrupts
6780 are enabled again. If the interrupt handlers don't complete within 500ms,
6781 the step command leaves with the core running.
6783 Note that a free breakpoint is required for the @option{auto} option. If no
6784 breakpoint is available at the time of the step, then the step is taken
6785 with interrupts enabled, i.e. the same way the @option{off} option does.
6787 Default is @option{auto}.
6788 @end deffn
6790 @deffn Command {cortex_m3 vector_catch} [@option{all}|@option{none}|list]
6791 @cindex vector_catch
6792 Vector Catch hardware provides dedicated breakpoints
6793 for certain hardware events.
6795 Parameters request interception of
6796 @option{all} of these hardware event vectors,
6797 @option{none} of them,
6798 or one or more of the following:
6799 @option{hard_err} for a HardFault exception;
6800 @option{mm_err} for a MemManage exception;
6801 @option{bus_err} for a BusFault exception;
6802 @option{irq_err},
6803 @option{state_err},
6804 @option{chk_err}, or
6805 @option{nocp_err} for various UsageFault exceptions; or
6806 @option{reset}.
6807 If NVIC setup code does not enable them,
6808 MemManage, BusFault, and UsageFault exceptions
6809 are mapped to HardFault.
6810 UsageFault checks for
6811 divide-by-zero and unaligned access
6812 must also be explicitly enabled.
6814 This finishes by listing the current vector catch configuration.
6815 @end deffn
6817 @deffn Command {cortex_m3 reset_config} (@option{srst}|@option{sysresetreq}|@option{vectreset})
6818 Control reset handling. The default @option{srst} is to use srst if fitted,
6819 otherwise fallback to @option{vectreset}.
6820 @itemize @minus
6821 @item @option{srst} use hardware srst if fitted otherwise fallback to @option{vectreset}.
6822 @item @option{sysresetreq} use NVIC SYSRESETREQ to reset system.
6823 @item @option{vectreset} use NVIC VECTRESET to reset system.
6824 @end itemize
6825 Using @option{vectreset} is a safe option for all current Cortex-M3 cores.
6826 This however has the disadvantage of only resetting the core, all peripherals
6827 are uneffected. A solution would be to use a @code{reset-init} event handler to manually reset
6828 the peripherals.
6829 @xref{Target Events}.
6830 @end deffn
6832 @anchor{Software Debug Messages and Tracing}
6833 @section Software Debug Messages and Tracing
6834 @cindex Linux-ARM DCC support
6835 @cindex tracing
6836 @cindex libdcc
6837 @cindex DCC
6838 OpenOCD can process certain requests from target software, when
6839 the target uses appropriate libraries.
6840 The most powerful mechanism is semihosting, but there is also
6841 a lighter weight mechanism using only the DCC channel.
6843 Currently @command{target_request debugmsgs}
6844 is supported only for @option{arm7_9} and @option{cortex_m3} cores.
6845 These messages are received as part of target polling, so
6846 you need to have @command{poll on} active to receive them.
6847 They are intrusive in that they will affect program execution
6848 times.  If that is a problem, @pxref{ARM Hardware Tracing}.
6850 See @file{libdcc} in the contrib dir for more details.
6851 In addition to sending strings, characters, and
6852 arrays of various size integers from the target,
6853 @file{libdcc} also exports a software trace point mechanism.
6854 The target being debugged may
6855 issue trace messages which include a 24-bit @dfn{trace point} number.
6856 Trace point support includes two distinct mechanisms,
6857 each supported by a command:
6859 @itemize
6860 @item @emph{History} ... A circular buffer of trace points
6861 can be set up, and then displayed at any time.
6862 This tracks where code has been, which can be invaluable in
6863 finding out how some fault was triggered.
6865 The buffer may overflow, since it collects records continuously.
6866 It may be useful to use some of the 24 bits to represent a
6867 particular event, and other bits to hold data.
6869 @item @emph{Counting} ... An array of counters can be set up,
6870 and then displayed at any time.
6871 This can help establish code coverage and identify hot spots.
6873 The array of counters is directly indexed by the trace point
6874 number, so trace points with higher numbers are not counted.
6875 @end itemize
6877 Linux-ARM kernels have a ``Kernel low-level debugging
6878 via EmbeddedICE DCC channel'' option (CONFIG_DEBUG_ICEDCC,
6879 depends on CONFIG_DEBUG_LL) which uses this mechanism to
6880 deliver messages before a serial console can be activated.
6881 This is not the same format used by @file{libdcc}.
6882 Other software, such as the U-Boot boot loader, sometimes
6883 does the same thing.
6885 @deffn Command {target_request debugmsgs} [@option{enable}|@option{disable}|@option{charmsg}]
6886 Displays current handling of target DCC message requests.
6887 These messages may be sent to the debugger while the target is running.
6888 The optional @option{enable} and @option{charmsg} parameters
6889 both enable the messages, while @option{disable} disables them.
6891 With @option{charmsg} the DCC words each contain one character,
6892 as used by Linux with CONFIG_DEBUG_ICEDCC;
6893 otherwise the libdcc format is used.
6894 @end deffn
6896 @deffn Command {trace history} [@option{clear}|count]
6897 With no parameter, displays all the trace points that have triggered
6898 in the order they triggered.
6899 With the parameter @option{clear}, erases all current trace history records.
6900 With a @var{count} parameter, allocates space for that many
6901 history records.
6902 @end deffn
6904 @deffn Command {trace point} [@option{clear}|identifier]
6905 With no parameter, displays all trace point identifiers and how many times
6906 they have been triggered.
6907 With the parameter @option{clear}, erases all current trace point counters.
6908 With a numeric @var{identifier} parameter, creates a new a trace point counter
6909 and associates it with that identifier.
6911 @emph{Important:}  The identifier and the trace point number
6912 are not related except by this command.
6913 These trace point numbers always start at zero (from server startup,
6914 or after @command{trace point clear}) and count up from there.
6915 @end deffn
6918 @node JTAG Commands
6919 @chapter JTAG Commands
6920 @cindex JTAG Commands
6921 Most general purpose JTAG commands have been presented earlier.
6922 (@xref{JTAG Speed}, @ref{Reset Configuration}, and @ref{TAP Declaration}.)
6923 Lower level JTAG commands, as presented here,
6924 may be needed to work with targets which require special
6925 attention during operations such as reset or initialization.
6927 To use these commands you will need to understand some
6928 of the basics of JTAG, including:
6930 @itemize @bullet
6931 @item A JTAG scan chain consists of a sequence of individual TAP
6932 devices such as a CPUs.
6933 @item Control operations involve moving each TAP through the same
6934 standard state machine (in parallel)
6935 using their shared TMS and clock signals.
6936 @item Data transfer involves shifting data through the chain of
6937 instruction or data registers of each TAP, writing new register values
6938 while the reading previous ones.
6939 @item Data register sizes are a function of the instruction active in
6940 a given TAP, while instruction register sizes are fixed for each TAP.
6941 All TAPs support a BYPASS instruction with a single bit data register.
6942 @item The way OpenOCD differentiates between TAP devices is by
6943 shifting different instructions into (and out of) their instruction
6944 registers.
6945 @end itemize
6947 @section Low Level JTAG Commands
6949 These commands are used by developers who need to access
6950 JTAG instruction or data registers, possibly controlling
6951 the order of TAP state transitions.
6952 If you're not debugging OpenOCD internals, or bringing up a
6953 new JTAG adapter or a new type of TAP device (like a CPU or
6954 JTAG router), you probably won't need to use these commands.
6955 In a debug session that doesn't use JTAG for its transport protocol,
6956 these commands are not available.
6958 @deffn Command {drscan} tap [numbits value]+ [@option{-endstate} tap_state]
6959 Loads the data register of @var{tap} with a series of bit fields
6960 that specify the entire register.
6961 Each field is @var{numbits} bits long with
6962 a numeric @var{value} (hexadecimal encouraged).
6963 The return value holds the original value of each
6964 of those fields.
6966 For example, a 38 bit number might be specified as one
6967 field of 32 bits then one of 6 bits.
6968 @emph{For portability, never pass fields which are more
6969 than 32 bits long.  Many OpenOCD implementations do not
6970 support 64-bit (or larger) integer values.}
6972 All TAPs other than @var{tap} must be in BYPASS mode.
6973 The single bit in their data registers does not matter.
6975 When @var{tap_state} is specified, the JTAG state machine is left
6976 in that state.
6977 For example @sc{drpause} might be specified, so that more
6978 instructions can be issued before re-entering the @sc{run/idle} state.
6979 If the end state is not specified, the @sc{run/idle} state is entered.
6981 @quotation Warning
6982 OpenOCD does not record information about data register lengths,
6983 so @emph{it is important that you get the bit field lengths right}.
6984 Remember that different JTAG instructions refer to different
6985 data registers, which may have different lengths.
6986 Moreover, those lengths may not be fixed;
6987 the SCAN_N instruction can change the length of
6988 the register accessed by the INTEST instruction
6989 (by connecting a different scan chain).
6990 @end quotation
6991 @end deffn
6993 @deffn Command {flush_count}
6994 Returns the number of times the JTAG queue has been flushed.
6995 This may be used for performance tuning.
6997 For example, flushing a queue over USB involves a
6998 minimum latency, often several milliseconds, which does
6999 not change with the amount of data which is written.
7000 You may be able to identify performance problems by finding
7001 tasks which waste bandwidth by flushing small transfers too often,
7002 instead of batching them into larger operations.
7003 @end deffn
7005 @deffn Command {irscan} [tap instruction]+ [@option{-endstate} tap_state]
7006 For each @var{tap} listed, loads the instruction register
7007 with its associated numeric @var{instruction}.
7008 (The number of bits in that instruction may be displayed
7009 using the @command{scan_chain} command.)
7010 For other TAPs, a BYPASS instruction is loaded.
7012 When @var{tap_state} is specified, the JTAG state machine is left
7013 in that state.
7014 For example @sc{irpause} might be specified, so the data register
7015 can be loaded before re-entering the @sc{run/idle} state.
7016 If the end state is not specified, the @sc{run/idle} state is entered.
7018 @quotation Note
7019 OpenOCD currently supports only a single field for instruction
7020 register values, unlike data register values.
7021 For TAPs where the instruction register length is more than 32 bits,
7022 portable scripts currently must issue only BYPASS instructions.
7023 @end quotation
7024 @end deffn
7026 @deffn Command {jtag_reset} trst srst
7027 Set values of reset signals.
7028 The @var{trst} and @var{srst} parameter values may be
7029 @option{0}, indicating that reset is inactive (pulled or driven high),
7030 or @option{1}, indicating it is active (pulled or driven low).
7031 The @command{reset_config} command should already have been used
7032 to configure how the board and JTAG adapter treat these two
7033 signals, and to say if either signal is even present.
7034 @xref{Reset Configuration}.
7036 Note that TRST is specially handled.
7037 It actually signifies JTAG's @sc{reset} state.
7038 So if the board doesn't support the optional TRST signal,
7039 or it doesn't support it along with the specified SRST value,
7040 JTAG reset is triggered with TMS and TCK signals
7041 instead of the TRST signal.
7042 And no matter how that JTAG reset is triggered, once
7043 the scan chain enters @sc{reset} with TRST inactive,
7044 TAP @code{post-reset} events are delivered to all TAPs
7045 with handlers for that event.
7046 @end deffn
7048 @deffn Command {pathmove} start_state [next_state ...]
7049 Start by moving to @var{start_state}, which
7050 must be one of the @emph{stable} states.
7051 Unless it is the only state given, this will often be the
7052 current state, so that no TCK transitions are needed.
7053 Then, in a series of single state transitions
7054 (conforming to the JTAG state machine) shift to
7055 each @var{next_state} in sequence, one per TCK cycle.
7056 The final state must also be stable.
7057 @end deffn
7059 @deffn Command {runtest} @var{num_cycles}
7060 Move to the @sc{run/idle} state, and execute at least
7061 @var{num_cycles} of the JTAG clock (TCK).
7062 Instructions often need some time
7063 to execute before they take effect.
7064 @end deffn
7066 @c tms_sequence (short|long)
7067 @c ... temporary, debug-only, other than USBprog bug workaround...
7069 @deffn Command {verify_ircapture} (@option{enable}|@option{disable})
7070 Verify values captured during @sc{ircapture} and returned
7071 during IR scans.  Default is enabled, but this can be
7072 overridden by @command{verify_jtag}.
7073 This flag is ignored when validating JTAG chain configuration.
7074 @end deffn
7076 @deffn Command {verify_jtag} (@option{enable}|@option{disable})
7077 Enables verification of DR and IR scans, to help detect
7078 programming errors.  For IR scans, @command{verify_ircapture}
7079 must also be enabled.
7080 Default is enabled.
7081 @end deffn
7083 @section TAP state names
7084 @cindex TAP state names
7086 The @var{tap_state} names used by OpenOCD in the @command{drscan},
7087 @command{irscan}, and @command{pathmove} commands are the same
7088 as those used in SVF boundary scan documents, except that
7089 SVF uses @sc{idle} instead of @sc{run/idle}.
7091 @itemize @bullet
7092 @item @b{RESET} ... @emph{stable} (with TMS high);
7093 acts as if TRST were pulsed
7094 @item @b{RUN/IDLE} ... @emph{stable}; don't assume this always means IDLE
7095 @item @b{DRSELECT}
7096 @item @b{DRCAPTURE}
7097 @item @b{DRSHIFT} ... @emph{stable}; TDI/TDO shifting
7098 through the data register
7099 @item @b{DREXIT1}
7100 @item @b{DRPAUSE} ... @emph{stable}; data register ready
7101 for update or more shifting
7102 @item @b{DREXIT2}
7103 @item @b{DRUPDATE}
7104 @item @b{IRSELECT}
7105 @item @b{IRCAPTURE}
7106 @item @b{IRSHIFT} ... @emph{stable}; TDI/TDO shifting
7107 through the instruction register
7108 @item @b{IREXIT1}
7109 @item @b{IRPAUSE} ... @emph{stable}; instruction register ready
7110 for update or more shifting
7111 @item @b{IREXIT2}
7112 @item @b{IRUPDATE}
7113 @end itemize
7115 Note that only six of those states are fully ``stable'' in the
7116 face of TMS fixed (low except for @sc{reset})
7117 and a free-running JTAG clock.  For all the
7118 others, the next TCK transition changes to a new state.
7120 @itemize @bullet
7121 @item From @sc{drshift} and @sc{irshift}, clock transitions will
7122 produce side effects by changing register contents.  The values
7123 to be latched in upcoming @sc{drupdate} or @sc{irupdate} states
7124 may not be as expected.
7125 @item @sc{run/idle}, @sc{drpause}, and @sc{irpause} are reasonable
7126 choices after @command{drscan} or @command{irscan} commands,
7127 since they are free of JTAG side effects.
7128 @item @sc{run/idle} may have side effects that appear at non-JTAG
7129 levels, such as advancing the ARM9E-S instruction pipeline.
7130 Consult the documentation for the TAP(s) you are working with.
7131 @end itemize
7133 @node Boundary Scan Commands
7134 @chapter Boundary Scan Commands
7136 One of the original purposes of JTAG was to support
7137 boundary scan based hardware testing.
7138 Although its primary focus is to support On-Chip Debugging,
7139 OpenOCD also includes some boundary scan commands.
7141 @section SVF: Serial Vector Format
7142 @cindex Serial Vector Format
7143 @cindex SVF
7145 The Serial Vector Format, better known as @dfn{SVF}, is a
7146 way to represent JTAG test patterns in text files.
7147 In a debug session using JTAG for its transport protocol,
7148 OpenOCD supports running such test files.
7150 @deffn Command {svf} filename [@option{quiet}]
7151 This issues a JTAG reset (Test-Logic-Reset) and then
7152 runs the SVF script from @file{filename}.
7153 Unless the @option{quiet} option is specified,
7154 each command is logged before it is executed.
7155 @end deffn
7157 @section XSVF: Xilinx Serial Vector Format
7158 @cindex Xilinx Serial Vector Format
7159 @cindex XSVF
7161 The Xilinx Serial Vector Format, better known as @dfn{XSVF}, is a
7162 binary representation of SVF which is optimized for use with
7163 Xilinx devices.
7164 In a debug session using JTAG for its transport protocol,
7165 OpenOCD supports running such test files.
7167 @quotation Important
7168 Not all XSVF commands are supported.
7169 @end quotation
7171 @deffn Command {xsvf} (tapname|@option{plain}) filename [@option{virt2}] [@option{quiet}]
7172 This issues a JTAG reset (Test-Logic-Reset) and then
7173 runs the XSVF script from @file{filename}.
7174 When a @var{tapname} is specified, the commands are directed at
7175 that TAP.
7176 When @option{virt2} is specified, the @sc{xruntest} command counts
7177 are interpreted as TCK cycles instead of microseconds.
7178 Unless the @option{quiet} option is specified,
7179 messages are logged for comments and some retries.
7180 @end deffn
7182 The OpenOCD sources also include two utility scripts
7183 for working with XSVF; they are not currently installed
7184 after building the software.
7185 You may find them useful:
7187 @itemize
7188 @item @emph{svf2xsvf} ... converts SVF files into the extended XSVF
7189 syntax understood by the @command{xsvf} command; see notes below.
7190 @item @emph{xsvfdump} ... converts XSVF files into a text output format;
7191 understands the OpenOCD extensions.
7192 @end itemize
7194 The input format accepts a handful of non-standard extensions.
7195 These include three opcodes corresponding to SVF extensions
7196 from Lattice Semiconductor (LCOUNT, LDELAY, LDSR), and
7197 two opcodes supporting a more accurate translation of SVF
7198 (XTRST, XWAITSTATE).
7199 If @emph{xsvfdump} shows a file is using those opcodes, it
7200 probably will not be usable with other XSVF tools.
7203 @node TFTP
7204 @chapter TFTP
7205 @cindex TFTP
7206 If OpenOCD runs on an embedded host(as ZY1000 does), then TFTP can
7207 be used to access files on PCs (either the developer's PC or some other PC).
7209 The way this works on the ZY1000 is to prefix a filename by
7210 "/tftp/ip/" and append the TFTP path on the TFTP
7211 server (tftpd). For example,
7213 @example
7214 load_image /tftp/10.0.0.96/c:\temp\abc.elf
7215 @end example
7217 will load c:\temp\abc.elf from the developer pc (10.0.0.96) into memory as
7218 if the file was hosted on the embedded host.
7220 In order to achieve decent performance, you must choose a TFTP server
7221 that supports a packet size bigger than the default packet size (512 bytes). There
7222 are numerous TFTP servers out there (free and commercial) and you will have to do
7223 a bit of googling to find something that fits your requirements.
7225 @node GDB and OpenOCD
7226 @chapter GDB and OpenOCD
7227 @cindex GDB
7228 OpenOCD complies with the remote gdbserver protocol, and as such can be used
7229 to debug remote targets.
7230 Setting up GDB to work with OpenOCD can involve several components:
7232 @itemize
7233 @item The OpenOCD server support for GDB may need to be configured.
7234 @xref{GDB Configuration}.
7235 @item GDB's support for OpenOCD may need configuration,
7236 as shown in this chapter.
7237 @item If you have a GUI environment like Eclipse,
7238 that also will probably need to be configured.
7239 @end itemize
7241 Of course, the version of GDB you use will need to be one which has
7242 been built to know about the target CPU you're using.  It's probably
7243 part of the tool chain you're using.  For example, if you are doing
7244 cross-development for ARM on an x86 PC, instead of using the native
7245 x86 @command{gdb} command you might use @command{arm-none-eabi-gdb}
7246 if that's the tool chain used to compile your code.
7248 @anchor{Connecting to GDB}
7249 @section Connecting to GDB
7250 @cindex Connecting to GDB
7251 Use GDB 6.7 or newer with OpenOCD if you run into trouble. For
7252 instance GDB 6.3 has a known bug that produces bogus memory access
7253 errors, which has since been fixed; see
7254 @url{http://osdir.com/ml/gdb.bugs.discuss/2004-12/msg00018.html}
7256 OpenOCD can communicate with GDB in two ways:
7258 @enumerate
7259 @item
7260 A socket (TCP/IP) connection is typically started as follows:
7261 @example
7262 target remote localhost:3333
7263 @end example
7264 This would cause GDB to connect to the gdbserver on the local pc using port 3333.
7265 @item
7266 A pipe connection is typically started as follows:
7267 @example
7268 target remote | openocd -c "gdb_port pipe; log_output openocd.log"
7269 @end example
7270 This would cause GDB to run OpenOCD and communicate using pipes (stdin/stdout).
7271 Using this method has the advantage of GDB starting/stopping OpenOCD for the debug
7272 session. log_output sends the log output to a file to ensure that the pipe is
7273 not saturated when using higher debug level outputs.
7274 @end enumerate
7276 To list the available OpenOCD commands type @command{monitor help} on the
7277 GDB command line.
7279 @section Sample GDB session startup
7281 With the remote protocol, GDB sessions start a little differently
7282 than they do when you're debugging locally.
7283 Here's an examples showing how to start a debug session with a
7284 small ARM program.
7285 In this case the program was linked to be loaded into SRAM on a Cortex-M3.
7286 Most programs would be written into flash (address 0) and run from there.
7288 @example
7289 $ arm-none-eabi-gdb example.elf
7290 (gdb) target remote localhost:3333
7291 Remote debugging using localhost:3333
7293 (gdb) monitor reset halt
7295 (gdb) load
7296 Loading section .vectors, size 0x100 lma 0x20000000
7297 Loading section .text, size 0x5a0 lma 0x20000100
7298 Loading section .data, size 0x18 lma 0x200006a0
7299 Start address 0x2000061c, load size 1720
7300 Transfer rate: 22 KB/sec, 573 bytes/write.
7301 (gdb) continue
7302 Continuing.
7304 @end example
7306 You could then interrupt the GDB session to make the program break,
7307 type @command{where} to show the stack, @command{list} to show the
7308 code around the program counter, @command{step} through code,
7309 set breakpoints or watchpoints, and so on.
7311 @section Configuring GDB for OpenOCD
7313 OpenOCD supports the gdb @option{qSupported} packet, this enables information
7314 to be sent by the GDB remote server (i.e. OpenOCD) to GDB. Typical information includes
7315 packet size and the device's memory map.
7316 You do not need to configure the packet size by hand,
7317 and the relevant parts of the memory map should be automatically
7318 set up when you declare (NOR) flash banks.
7320 However, there are other things which GDB can't currently query.
7321 You may need to set those up by hand.
7322 As OpenOCD starts up, you will often see a line reporting
7323 something like:
7325 @example
7326 Info : lm3s.cpu: hardware has 6 breakpoints, 4 watchpoints
7327 @end example
7329 You can pass that information to GDB with these commands:
7331 @example
7332 set remote hardware-breakpoint-limit 6
7333 set remote hardware-watchpoint-limit 4
7334 @end example
7336 With that particular hardware (Cortex-M3) the hardware breakpoints
7337 only work for code running from flash memory.  Most other ARM systems
7338 do not have such restrictions.
7340 Another example of useful GDB configuration came from a user who
7341 found that single stepping his Cortex-M3 didn't work well with IRQs
7342 and an RTOS until he told GDB to disable the IRQs while stepping:
7344 @example
7345 define hook-step
7346 mon cortex_m3 maskisr on
7348 define hookpost-step
7349 mon cortex_m3 maskisr off
7351 @end example
7353 Rather than typing such commands interactively, you may prefer to
7354 save them in a file and have GDB execute them as it starts, perhaps
7355 using a @file{.gdbinit} in your project directory or starting GDB
7356 using @command{gdb -x filename}.
7358 @section Programming using GDB
7359 @cindex Programming using GDB
7361 By default the target memory map is sent to GDB. This can be disabled by
7362 the following OpenOCD configuration option:
7363 @example
7364 gdb_memory_map disable
7365 @end example
7366 For this to function correctly a valid flash configuration must also be set
7367 in OpenOCD. For faster performance you should also configure a valid
7368 working area.
7370 Informing GDB of the memory map of the target will enable GDB to protect any
7371 flash areas of the target and use hardware breakpoints by default. This means
7372 that the OpenOCD option @command{gdb_breakpoint_override} is not required when
7373 using a memory map. @xref{gdb_breakpoint_override}.
7375 To view the configured memory map in GDB, use the GDB command @option{info mem}
7376 All other unassigned addresses within GDB are treated as RAM.
7378 GDB 6.8 and higher set any memory area not in the memory map as inaccessible.
7379 This can be changed to the old behaviour by using the following GDB command
7380 @example
7381 set mem inaccessible-by-default off
7382 @end example
7384 If @command{gdb_flash_program enable} is also used, GDB will be able to
7385 program any flash memory using the vFlash interface.
7387 GDB will look at the target memory map when a load command is given, if any
7388 areas to be programmed lie within the target flash area the vFlash packets
7389 will be used.
7391 If the target needs configuring before GDB programming, an event
7392 script can be executed:
7393 @example
7394 $_TARGETNAME configure -event EVENTNAME BODY
7395 @end example
7397 To verify any flash programming the GDB command @option{compare-sections}
7398 can be used.
7399 @anchor{Using openocd SMP with GDB}
7400 @section Using openocd SMP with GDB
7401 @cindex SMP
7402 For SMP support following GDB serial protocol packet have been defined :
7403 @itemize @bullet
7404 @item j - smp status request 
7405 @item J - smp set request
7406 @end itemize
7408 OpenOCD implements :
7409 @itemize @bullet
7410 @item @option{jc} packet for reading core id displayed by
7411 GDB connection. Reply is  @option{XXXXXXXX} (8 hex digits giving core id) or
7412  @option{E01} for target not smp.
7413 @item  @option{JcXXXXXXXX} (8 hex digits) packet for setting core id displayed at next GDB continue 
7414 (core id -1 is reserved for returning to normal resume mode). Reply  @option{E01} 
7415 for target not smp or @option{OK} on success.
7416 @end itemize
7418 Handling of this packet within GDB can be done :
7419 @itemize @bullet
7420 @item by the creation of an internal variable (i.e @option{_core}) by mean 
7421 of function allocate_computed_value allowing following GDB command.
7422 @example
7423 set $_core 1 
7424 #Jc01 packet is sent
7425 print $_core 
7426 #jc packet is sent and result is affected in $ 
7427 @end example
7429 @item by the usage of GDB maintenance command as described in following example (2
7430 cpus in SMP with core id 0 and 1  @pxref{Define CPU targets working in SMP}).
7432 @example
7433 # toggle0 : force display of coreid 0 
7434 define toggle0 
7435 maint packet Jc0 
7436 continue 
7437 main packet Jc-1 
7438 end 
7439 # toggle1 : force display of coreid 1 
7440 define toggle1 
7441 maint packet Jc1 
7442 continue 
7443 main packet Jc-1 
7444 end 
7445 @end example
7446 @end itemize
7449 @node Tcl Scripting API
7450 @chapter Tcl Scripting API
7451 @cindex Tcl Scripting API
7452 @cindex Tcl scripts
7453 @section API rules
7455 The commands are stateless. E.g. the telnet command line has a concept
7456 of currently active target, the Tcl API proc's take this sort of state
7457 information as an argument to each proc.
7459 There are three main types of return values: single value, name value
7460 pair list and lists.
7462 Name value pair. The proc 'foo' below returns a name/value pair
7463 list.
7465 @verbatim
7467  >  set foo(me)  Duane
7468  >  set foo(you) Oyvind
7469  >  set foo(mouse) Micky
7470  >  set foo(duck) Donald
7472 If one does this:
7474  >  set foo
7476 The result is:
7478     me Duane you Oyvind mouse Micky duck Donald
7480 Thus, to get the names of the associative array is easy:
7482      foreach  { name value }   [set foo]   {
7483                 puts "Name: $name, Value: $value"
7484      }
7485 @end verbatim
7487 Lists returned must be relatively small. Otherwise a range
7488 should be passed in to the proc in question.
7490 @section Internal low-level Commands
7492 By low-level, the intent is a human would not directly use these commands.
7494 Low-level commands are (should be) prefixed with "ocd_", e.g.
7495 @command{ocd_flash_banks}
7496 is the low level API upon which @command{flash banks} is implemented.
7498 @itemize @bullet
7499 @item @b{mem2array} <@var{varname}> <@var{width}> <@var{addr}> <@var{nelems}>
7501 Read memory and return as a Tcl array for script processing
7502 @item @b{array2mem} <@var{varname}> <@var{width}> <@var{addr}> <@var{nelems}>
7504 Convert a Tcl array to memory locations and write the values
7505 @item @b{ocd_flash_banks} <@var{driver}> <@var{base}> <@var{size}> <@var{chip_width}> <@var{bus_width}> <@var{target}> [@option{driver options} ...]
7507 Return information about the flash banks
7508 @end itemize
7510 OpenOCD commands can consist of two words, e.g. "flash banks". The
7511 @file{startup.tcl} "unknown" proc will translate this into a Tcl proc
7512 called "flash_banks".
7514 @section OpenOCD specific Global Variables
7516 Real Tcl has ::tcl_platform(), and platform::identify, and many other
7517 variables. JimTCL, as implemented in OpenOCD creates $ocd_HOSTOS which
7518 holds one of the following values:
7520 @itemize @bullet
7521 @item @b{cygwin}   Running under Cygwin
7522 @item @b{darwin}   Darwin (Mac-OS) is the underlying operating sytem.
7523 @item @b{freebsd}  Running under FreeBSD
7524 @item @b{linux}    Linux is the underlying operating sytem
7525 @item @b{mingw32}  Running under MingW32
7526 @item @b{winxx}    Built using Microsoft Visual Studio
7527 @item @b{other}    Unknown, none of the above.
7528 @end itemize
7530 Note: 'winxx' was choosen because today (March-2009) no distinction is made between Win32 and Win64.
7532 @quotation Note
7533 We should add support for a variable like Tcl variable
7534 @code{tcl_platform(platform)}, it should be called
7535 @code{jim_platform} (because it
7536 is jim, not real tcl).
7537 @end quotation
7539 @node FAQ
7540 @chapter FAQ
7541 @cindex faq
7542 @enumerate
7543 @anchor{FAQ RTCK}
7544 @item @b{RTCK, also known as: Adaptive Clocking - What is it?}
7545 @cindex RTCK
7546 @cindex adaptive clocking
7549 In digital circuit design it is often refered to as ``clock
7550 synchronisation'' the JTAG interface uses one clock (TCK or TCLK)
7551 operating at some speed, your CPU target is operating at another.
7552 The two clocks are not synchronised, they are ``asynchronous''
7554 In order for the two to work together they must be synchronised
7555 well enough to work; JTAG can't go ten times faster than the CPU,
7556 for example.  There are 2 basic options:
7557 @enumerate
7558 @item
7559 Use a special "adaptive clocking" circuit to change the JTAG
7560 clock rate to match what the CPU currently supports.
7561 @item
7562 The JTAG clock must be fixed at some speed that's enough slower than
7563 the CPU clock that all TMS and TDI transitions can be detected.
7564 @end enumerate
7566 @b{Does this really matter?} For some chips and some situations, this
7567 is a non-issue, like a 500MHz ARM926 with a 5 MHz JTAG link;
7568 the CPU has no difficulty keeping up with JTAG.
7569 Startup sequences are often problematic though, as are other
7570 situations where the CPU clock rate changes (perhaps to save
7571 power).
7573 For example, Atmel AT91SAM chips start operation from reset with
7574 a 32kHz system clock.  Boot firmware may activate the main oscillator
7575 and PLL before switching to a faster clock (perhaps that 500 MHz
7576 ARM926 scenario).
7577 If you're using JTAG to debug that startup sequence, you must slow
7578 the JTAG clock to sometimes 1 to 4kHz.  After startup completes,
7579 JTAG can use a faster clock.
7581 Consider also debugging a 500MHz ARM926 hand held battery powered
7582 device that enters a low power ``deep sleep'' mode, at 32kHz CPU
7583 clock, between keystrokes unless it has work to do.   When would
7584 that 5 MHz JTAG clock be usable?
7586 @b{Solution #1 - A special circuit}
7588 In order to make use of this,
7589 your CPU, board, and JTAG adapter must all support the RTCK
7590 feature. Not all of them support this; keep reading!
7592 The RTCK ("Return TCK") signal in some ARM chips is used to help with
7593 this problem. ARM has a good description of the problem described at
7594 this link: @url{http://www.arm.com/support/faqdev/4170.html} [checked
7595 28/nov/2008]. Link title: ``How does the JTAG synchronisation logic
7596 work? / how does adaptive clocking work?''.
7598 The nice thing about adaptive clocking is that ``battery powered hand
7599 held device example'' - the adaptiveness works perfectly all the
7600 time. One can set a break point or halt the system in the deep power
7601 down code, slow step out until the system speeds up.
7603 Note that adaptive clocking may also need to work at the board level,
7604 when a board-level scan chain has multiple chips.
7605 Parallel clock voting schemes are good way to implement this,
7606 both within and between chips, and can easily be implemented
7607 with a CPLD.
7608 It's not difficult to have logic fan a module's input TCK signal out
7609 to each TAP in the scan chain, and then wait until each TAP's RTCK comes
7610 back with the right polarity before changing the output RTCK signal.
7611 Texas Instruments makes some clock voting logic available
7612 for free (with no support) in VHDL form; see
7613 @url{http://tiexpressdsp.com/index.php/Adaptive_Clocking}
7615 @b{Solution #2 - Always works - but may be slower}
7617 Often this is a perfectly acceptable solution.
7619 In most simple terms: Often the JTAG clock must be 1/10 to 1/12 of
7620 the target clock speed. But what that ``magic division'' is varies
7621 depending on the chips on your board.
7622 @b{ARM rule of thumb} Most ARM based systems require an 6:1 division;
7623 ARM11 cores use an 8:1 division.
7624 @b{Xilinx rule of thumb} is 1/12 the clock speed.
7626 Note: most full speed FT2232 based JTAG adapters are limited to a
7627 maximum of 6MHz.  The ones using USB high speed chips (FT2232H)
7628 often support faster clock rates (and adaptive clocking).
7630 You can still debug the 'low power' situations - you just need to
7631 either use a fixed and very slow JTAG clock rate ... or else
7632 manually adjust the clock speed at every step. (Adjusting is painful
7633 and tedious, and is not always practical.)
7635 It is however easy to ``code your way around it'' - i.e.: Cheat a little,
7636 have a special debug mode in your application that does a ``high power
7637 sleep''. If you are careful - 98% of your problems can be debugged
7638 this way.
7640 Note that on ARM you may need to avoid using the @emph{wait for interrupt}
7641 operation in your idle loops even if you don't otherwise change the CPU
7642 clock rate.
7643 That operation gates the CPU clock, and thus the JTAG clock; which
7644 prevents JTAG access.  One consequence is not being able to @command{halt}
7645 cores which are executing that @emph{wait for interrupt} operation.
7647 To set the JTAG frequency use the command:
7649 @example
7650 # Example: 1.234MHz
7651 adapter_khz 1234
7652 @end example
7655 @item @b{Win32 Pathnames} Why don't backslashes work in Windows paths?
7657 OpenOCD uses Tcl and a backslash is an escape char. Use @{ and @}
7658 around Windows filenames.
7660 @example
7661 > echo \a
7663 > echo @{\a@}
7665 > echo "\a"
7668 @end example
7671 @item @b{Missing: cygwin1.dll} OpenOCD complains about a missing cygwin1.dll.
7673 Make sure you have Cygwin installed, or at least a version of OpenOCD that
7674 claims to come with all the necessary DLLs. When using Cygwin, try launching
7675 OpenOCD from the Cygwin shell.
7677 @item @b{Breakpoint Issue} I'm trying to set a breakpoint using GDB (or a frontend like Insight or
7678 Eclipse), but OpenOCD complains that "Info: arm7_9_common.c:213
7679 arm7_9_add_breakpoint(): sw breakpoint requested, but software breakpoints not enabled".
7681 GDB issues software breakpoints when a normal breakpoint is requested, or to implement
7682 source-line single-stepping. On ARMv4T systems, like ARM7TDMI, ARM720T or ARM920T,
7683 software breakpoints consume one of the two available hardware breakpoints.
7685 @item @b{LPC2000 Flash} When erasing or writing LPC2000 on-chip flash, the operation fails at random.
7687 Make sure the core frequency specified in the @option{flash lpc2000} line matches the
7688 clock at the time you're programming the flash. If you've specified the crystal's
7689 frequency, make sure the PLL is disabled. If you've specified the full core speed
7690 (e.g. 60MHz), make sure the PLL is enabled.
7692 @item @b{Amontec Chameleon} When debugging using an Amontec Chameleon in its JTAG Accelerator configuration,
7693 I keep getting "Error: amt_jtagaccel.c:184 amt_wait_scan_busy(): amt_jtagaccel timed
7694 out while waiting for end of scan, rtck was disabled".
7696 Make sure your PC's parallel port operates in EPP mode. You might have to try several
7697 settings in your PC BIOS (ECP, EPP, and different versions of those).
7699 @item @b{Data Aborts} When debugging with OpenOCD and GDB (plain GDB, Insight, or Eclipse),
7700 I get lots of "Error: arm7_9_common.c:1771 arm7_9_read_memory():
7701 memory read caused data abort".
7703 The errors are non-fatal, and are the result of GDB trying to trace stack frames
7704 beyond the last valid frame. It might be possible to prevent this by setting up
7705 a proper "initial" stack frame, if you happen to know what exactly has to
7706 be done, feel free to add this here.
7708 @b{Simple:} In your startup code - push 8 registers of zeros onto the
7709 stack before calling main(). What GDB is doing is ``climbing'' the run
7710 time stack by reading various values on the stack using the standard
7711 call frame for the target. GDB keeps going - until one of 2 things
7712 happen @b{#1} an invalid frame is found, or @b{#2} some huge number of
7713 stackframes have been processed. By pushing zeros on the stack, GDB
7714 gracefully stops.
7716 @b{Debugging Interrupt Service Routines} - In your ISR before you call
7717 your C code, do the same - artifically push some zeros onto the stack,
7718 remember to pop them off when the ISR is done.
7720 @b{Also note:} If you have a multi-threaded operating system, they
7721 often do not @b{in the intrest of saving memory} waste these few
7722 bytes. Painful...
7725 @item @b{JTAG Reset Config} I get the following message in the OpenOCD console (or log file):
7726 "Warning: arm7_9_common.c:679 arm7_9_assert_reset(): srst resets test logic, too".
7728 This warning doesn't indicate any serious problem, as long as you don't want to
7729 debug your core right out of reset. Your .cfg file specified @option{jtag_reset
7730 trst_and_srst srst_pulls_trst} to tell OpenOCD that either your board,
7731 your debugger or your target uC (e.g. LPC2000) can't assert the two reset signals
7732 independently. With this setup, it's not possible to halt the core right out of
7733 reset, everything else should work fine.
7735 @item @b{USB Power} When using OpenOCD in conjunction with Amontec JTAGkey and the Yagarto
7736 toolchain (Eclipse, arm-elf-gcc, arm-elf-gdb), the debugging seems to be
7737 unstable. When single-stepping over large blocks of code, GDB and OpenOCD
7738 quit with an error message. Is there a stability issue with OpenOCD?
7740 No, this is not a stability issue concerning OpenOCD. Most users have solved
7741 this issue by simply using a self-powered USB hub, which they connect their
7742 Amontec JTAGkey to. Apparently, some computers do not provide a USB power
7743 supply stable enough for the Amontec JTAGkey to be operated.
7745 @b{Laptops running on battery have this problem too...}
7747 @item @b{USB Power} When using the Amontec JTAGkey, sometimes OpenOCD crashes with the
7748 following error messages: "Error: ft2232.c:201 ft2232_read(): FT_Read returned:
7749 4" and "Error: ft2232.c:365 ft2232_send_and_recv(): couldn't read from FT2232".
7750 What does that mean and what might be the reason for this?
7752 First of all, the reason might be the USB power supply. Try using a self-powered
7753 hub instead of a direct connection to your computer. Secondly, the error code 4
7754 corresponds to an FT_IO_ERROR, which means that the driver for the FTDI USB
7755 chip ran into some sort of error - this points us to a USB problem.
7757 @item @b{GDB Disconnects} When using the Amontec JTAGkey, sometimes OpenOCD crashes with the following
7758 error message: "Error: gdb_server.c:101 gdb_get_char(): read: 10054".
7759 What does that mean and what might be the reason for this?
7761 Error code 10054 corresponds to WSAECONNRESET, which means that the debugger (GDB)
7762 has closed the connection to OpenOCD. This might be a GDB issue.
7764 @item @b{LPC2000 Flash} In the configuration file in the section where flash device configurations
7765 are described, there is a parameter for specifying the clock frequency
7766 for LPC2000 internal flash devices (e.g.  @option{flash bank $_FLASHNAME lpc2000
7767 0x0 0x40000 0 0 $_TARGETNAME lpc2000_v1 14746 calc_checksum}), which must be
7768 specified in kilohertz. However, I do have a quartz crystal of a
7769 frequency that contains fractions of kilohertz (e.g. 14,745,600 Hz,
7770 i.e. 14,745.600 kHz).  Is it possible to specify real numbers for the
7771 clock frequency?
7773 No. The clock frequency specified here must be given as an integral number.
7774 However, this clock frequency is used by the In-Application-Programming (IAP)
7775 routines of the LPC2000 family only, which seems to be very tolerant concerning
7776 the given clock frequency, so a slight difference between the specified clock
7777 frequency and the actual clock frequency will not cause any trouble.
7779 @item @b{Command Order} Do I have to keep a specific order for the commands in the configuration file?
7781 Well, yes and no. Commands can be given in arbitrary order, yet the
7782 devices listed for the JTAG scan chain must be given in the right
7783 order (jtag newdevice), with the device closest to the TDO-Pin being
7784 listed first. In general, whenever objects of the same type exist
7785 which require an index number, then these objects must be given in the
7786 right order (jtag newtap, targets and flash banks - a target
7787 references a jtag newtap and a flash bank references a target).
7789 You can use the ``scan_chain'' command to verify and display the tap order.
7791 Also, some commands can't execute until after @command{init} has been
7792 processed.  Such commands include @command{nand probe} and everything
7793 else that needs to write to controller registers, perhaps for setting
7794 up DRAM and loading it with code.
7796 @anchor{FAQ TAP Order}
7797 @item @b{JTAG TAP Order} Do I have to declare the TAPS in some
7798 particular order?
7800 Yes; whenever you have more than one, you must declare them in
7801 the same order used by the hardware.
7803 Many newer devices have multiple JTAG TAPs. For example: ST
7804 Microsystems STM32 chips have two TAPs, a ``boundary scan TAP'' and
7805 ``Cortex-M3'' TAP.  Example: The STM32 reference manual, Document ID:
7806 RM0008, Section 26.5, Figure 259, page 651/681, the ``TDI'' pin is
7807 connected to the boundary scan TAP, which then connects to the
7808 Cortex-M3 TAP, which then connects to the TDO pin.
7810 Thus, the proper order for the STM32 chip is: (1) The Cortex-M3, then
7811 (2) The boundary scan TAP. If your board includes an additional JTAG
7812 chip in the scan chain (for example a Xilinx CPLD or FPGA) you could
7813 place it before or after the STM32 chip in the chain. For example:
7815 @itemize @bullet
7816 @item OpenOCD_TDI(output) -> STM32 TDI Pin (BS Input)
7817 @item STM32 BS TDO (output) -> STM32 Cortex-M3 TDI (input)
7818 @item STM32 Cortex-M3 TDO (output) -> SM32 TDO Pin
7819 @item STM32 TDO Pin (output) -> Xilinx TDI Pin (input)
7820 @item Xilinx TDO Pin -> OpenOCD TDO (input)
7821 @end itemize
7823 The ``jtag device'' commands would thus be in the order shown below. Note:
7825 @itemize @bullet
7826 @item jtag newtap Xilinx tap -irlen ...
7827 @item jtag newtap stm32  cpu -irlen ...
7828 @item jtag newtap stm32  bs  -irlen ...
7829 @item # Create the debug target and say where it is
7830 @item target create stm32.cpu -chain-position stm32.cpu ...
7831 @end itemize
7834 @item @b{SYSCOMP} Sometimes my debugging session terminates with an error. When I look into the
7835 log file, I can see these error messages: Error: arm7_9_common.c:561
7836 arm7_9_execute_sys_speed(): timeout waiting for SYSCOMP
7838 TODO.
7840 @end enumerate
7842 @node Tcl Crash Course
7843 @chapter Tcl Crash Course
7844 @cindex Tcl
7846 Not everyone knows Tcl - this is not intended to be a replacement for
7847 learning Tcl, the intent of this chapter is to give you some idea of
7848 how the Tcl scripts work.
7850 This chapter is written with two audiences in mind. (1) OpenOCD users
7851 who need to understand a bit more of how Jim-Tcl works so they can do
7852 something useful, and (2) those that want to add a new command to
7853 OpenOCD.
7855 @section Tcl Rule #1
7856 There is a famous joke, it goes like this:
7857 @enumerate
7858 @item Rule #1: The wife is always correct
7859 @item Rule #2: If you think otherwise, See Rule #1
7860 @end enumerate
7862 The Tcl equal is this:
7864 @enumerate
7865 @item Rule #1: Everything is a string
7866 @item Rule #2: If you think otherwise, See Rule #1
7867 @end enumerate
7869 As in the famous joke, the consequences of Rule #1 are profound. Once
7870 you understand Rule #1, you will understand Tcl.
7872 @section Tcl Rule #1b
7873 There is a second pair of rules.
7874 @enumerate
7875 @item Rule #1: Control flow does not exist. Only commands
7876 @* For example: the classic FOR loop or IF statement is not a control
7877 flow item, they are commands, there is no such thing as control flow
7878 in Tcl.
7879 @item Rule #2: If you think otherwise, See Rule #1
7880 @* Actually what happens is this: There are commands that by
7881 convention, act like control flow key words in other languages. One of
7882 those commands is the word ``for'', another command is ``if''.
7883 @end enumerate
7885 @section Per Rule #1 - All Results are strings
7886 Every Tcl command results in a string. The word ``result'' is used
7887 deliberatly. No result is just an empty string. Remember: @i{Rule #1 -
7888 Everything is a string}
7890 @section Tcl Quoting Operators
7891 In life of a Tcl script, there are two important periods of time, the
7892 difference is subtle.
7893 @enumerate
7894 @item Parse Time
7895 @item Evaluation Time
7896 @end enumerate
7898 The two key items here are how ``quoted things'' work in Tcl. Tcl has
7899 three primary quoting constructs, the [square-brackets] the
7900 @{curly-braces@} and ``double-quotes''
7902 By now you should know $VARIABLES always start with a $DOLLAR
7903 sign. BTW: To set a variable, you actually use the command ``set'', as
7904 in ``set VARNAME VALUE'' much like the ancient BASIC langauge ``let x
7905 = 1'' statement, but without the equal sign.
7907 @itemize @bullet
7908 @item @b{[square-brackets]}
7909 @* @b{[square-brackets]} are command substitutions. It operates much
7910 like Unix Shell `back-ticks`. The result of a [square-bracket]
7911 operation is exactly 1 string. @i{Remember Rule #1 - Everything is a
7912 string}. These two statements are roughly identical:
7913 @example
7914     # bash example
7915     X=`date`
7916     echo "The Date is: $X"
7917     # Tcl example
7918     set X [date]
7919     puts "The Date is: $X"
7920 @end example
7921 @item @b{``double-quoted-things''}
7922 @* @b{``double-quoted-things''} are just simply quoted
7923 text. $VARIABLES and [square-brackets] are expanded in place - the
7924 result however is exactly 1 string. @i{Remember Rule #1 - Everything
7925 is a string}
7926 @example
7927     set x "Dinner"
7928     puts "It is now \"[date]\", $x is in 1 hour"
7929 @end example
7930 @item @b{@{Curly-Braces@}}
7931 @*@b{@{Curly-Braces@}} are magic: $VARIABLES and [square-brackets] are
7932 parsed, but are NOT expanded or executed. @{Curly-Braces@} are like
7933 'single-quote' operators in BASH shell scripts, with the added
7934 feature: @{curly-braces@} can be nested, single quotes can not.  @{@{@{this is
7935 nested 3 times@}@}@} NOTE: [date] is a bad example;
7936 at this writing, Jim/OpenOCD does not have a date command.
7937 @end itemize
7939 @section Consequences of Rule 1/2/3/4
7941 The consequences of Rule 1 are profound.
7943 @subsection Tokenisation & Execution.
7945 Of course, whitespace, blank lines and #comment lines are handled in
7946 the normal way.
7948 As a script is parsed, each (multi) line in the script file is
7949 tokenised and according to the quoting rules. After tokenisation, that
7950 line is immedatly executed.
7952 Multi line statements end with one or more ``still-open''
7953 @{curly-braces@} which - eventually - closes a few lines later.
7955 @subsection Command Execution
7957 Remember earlier: There are no ``control flow''
7958 statements in Tcl. Instead there are COMMANDS that simply act like
7959 control flow operators.
7961 Commands are executed like this:
7963 @enumerate
7964 @item Parse the next line into (argc) and (argv[]).
7965 @item Look up (argv[0]) in a table and call its function.
7966 @item Repeat until End Of File.
7967 @end enumerate
7969 It sort of works like this:
7970 @example
7971     for(;;)@{
7972         ReadAndParse( &argc, &argv );
7974         cmdPtr = LookupCommand( argv[0] );
7976         (*cmdPtr->Execute)( argc, argv );
7977     @}
7978 @end example
7980 When the command ``proc'' is parsed (which creates a procedure
7981 function) it gets 3 parameters on the command line. @b{1} the name of
7982 the proc (function), @b{2} the list of parameters, and @b{3} the body
7983 of the function. Not the choice of words: LIST and BODY. The PROC
7984 command stores these items in a table somewhere so it can be found by
7985 ``LookupCommand()''
7987 @subsection The FOR command
7989 The most interesting command to look at is the FOR command.  In Tcl,
7990 the FOR command is normally implemented in C. Remember, FOR is a
7991 command just like any other command.
7993 When the ascii text containing the FOR command is parsed, the parser
7994 produces 5 parameter strings, @i{(If in doubt: Refer to Rule #1)} they
7995 are:
7997 @enumerate 0
7998 @item The ascii text 'for'
7999 @item The start text
8000 @item The test expression
8001 @item The next text
8002 @item The body text
8003 @end enumerate
8005 Sort of reminds you of ``main( int argc, char **argv )'' does it not?
8006 Remember @i{Rule #1 - Everything is a string.} The key point is this:
8007 Often many of those parameters are in @{curly-braces@} - thus the
8008 variables inside are not expanded or replaced until later.
8010 Remember that every Tcl command looks like the classic ``main( argc,
8011 argv )'' function in C. In JimTCL - they actually look like this:
8013 @example
8015 MyCommand( Jim_Interp *interp,
8016            int *argc,
8017            Jim_Obj * const *argvs );
8018 @end example
8020 Real Tcl is nearly identical. Although the newer versions have
8021 introduced a byte-code parser and intepreter, but at the core, it
8022 still operates in the same basic way.
8024 @subsection FOR command implementation
8026 To understand Tcl it is perhaps most helpful to see the FOR
8027 command. Remember, it is a COMMAND not a control flow structure.
8029 In Tcl there are two underlying C helper functions.
8031 Remember Rule #1 - You are a string.
8033 The @b{first} helper parses and executes commands found in an ascii
8034 string. Commands can be seperated by semicolons, or newlines. While
8035 parsing, variables are expanded via the quoting rules.
8037 The @b{second} helper evaluates an ascii string as a numerical
8038 expression and returns a value.
8040 Here is an example of how the @b{FOR} command could be
8041 implemented. The pseudo code below does not show error handling.
8042 @example
8043 void Execute_AsciiString( void *interp, const char *string );
8045 int Evaluate_AsciiExpression( void *interp, const char *string );
8048 MyForCommand( void *interp,
8049               int argc,
8050               char **argv )
8052    if( argc != 5 )@{
8053        SetResult( interp, "WRONG number of parameters");
8054        return ERROR;
8055    @}
8057    // argv[0] = the ascii string just like C
8059    // Execute the start statement.
8060    Execute_AsciiString( interp, argv[1] );
8062    // Top of loop test
8063    for(;;)@{
8064         i = Evaluate_AsciiExpression(interp, argv[2]);
8065         if( i == 0 )
8066             break;
8068         // Execute the body
8069         Execute_AsciiString( interp, argv[3] );
8071         // Execute the LOOP  part
8072         Execute_AsciiString( interp, argv[4] );
8073     @}
8075     // Return no error
8076     SetResult( interp, "" );
8077     return SUCCESS;
8079 @end example
8081 Every other command IF, WHILE, FORMAT, PUTS, EXPR, everything works
8082 in the same basic way.
8084 @section OpenOCD Tcl Usage
8086 @subsection source and find commands
8087 @b{Where:} In many configuration files
8088 @* Example: @b{ source [find FILENAME] }
8089 @*Remember the parsing rules
8090 @enumerate
8091 @item The @command{find} command is in square brackets,
8092 and is executed with the parameter FILENAME. It should find and return
8093 the full path to a file with that name; it uses an internal search path.
8094 The RESULT is a string, which is substituted into the command line in
8095 place of the bracketed @command{find} command.
8096 (Don't try to use a FILENAME which includes the "#" character.
8097 That character begins Tcl comments.)
8098 @item The @command{source} command is executed with the resulting filename;
8099 it reads a file and executes as a script.
8100 @end enumerate
8101 @subsection format command
8102 @b{Where:} Generally occurs in numerous places.
8103 @* Tcl has no command like @b{printf()}, instead it has @b{format}, which is really more like
8104 @b{sprintf()}.
8105 @b{Example}
8106 @example
8107     set x 6
8108     set y 7
8109     puts [format "The answer: %d" [expr $x * $y]]
8110 @end example
8111 @enumerate
8112 @item The SET command creates 2 variables, X and Y.
8113 @item The double [nested] EXPR command performs math
8114 @* The EXPR command produces numerical result as a string.
8115 @* Refer to Rule #1
8116 @item The format command is executed, producing a single string
8117 @* Refer to Rule #1.
8118 @item The PUTS command outputs the text.
8119 @end enumerate
8120 @subsection Body or Inlined Text
8121 @b{Where:} Various TARGET scripts.
8122 @example
8123 #1 Good
8124    proc someproc @{@} @{
8125        ... multiple lines of stuff ...
8126    @}
8127    $_TARGETNAME configure -event FOO  someproc
8128 #2 Good - no variables
8129    $_TARGETNAME confgure -event foo "this ; that;"
8130 #3 Good Curly Braces
8131    $_TARGETNAME configure -event FOO @{
8132         puts "Time: [date]"
8133    @}
8134 #4 DANGER DANGER DANGER
8135    $_TARGETNAME configure -event foo "puts \"Time: [date]\""
8136 @end example
8137 @enumerate
8138 @item The $_TARGETNAME is an OpenOCD variable convention.
8139 @*@b{$_TARGETNAME} represents the last target created, the value changes
8140 each time a new target is created. Remember the parsing rules. When
8141 the ascii text is parsed, the @b{$_TARGETNAME} becomes a simple string,
8142 the name of the target which happens to be a TARGET (object)
8143 command.
8144 @item The 2nd parameter to the @option{-event} parameter is a TCBODY
8145 @*There are 4 examples:
8146 @enumerate
8147 @item The TCLBODY is a simple string that happens to be a proc name
8148 @item The TCLBODY is several simple commands seperated by semicolons
8149 @item The TCLBODY is a multi-line @{curly-brace@} quoted string
8150 @item The TCLBODY is a string with variables that get expanded.
8151 @end enumerate
8153 In the end, when the target event FOO occurs the TCLBODY is
8154 evaluated. Method @b{#1} and @b{#2} are functionally identical.  For
8155 Method @b{#3} and @b{#4} it is more interesting. What is the TCLBODY?
8157 Remember the parsing rules. In case #3, @{curly-braces@} mean the
8158 $VARS and [square-brackets] are expanded later, when the EVENT occurs,
8159 and the text is evaluated. In case #4, they are replaced before the
8160 ``Target Object Command'' is executed. This occurs at the same time
8161 $_TARGETNAME is replaced. In case #4 the date will never
8162 change. @{BTW: [date] is a bad example; at this writing,
8163 Jim/OpenOCD does not have a date command@}
8164 @end enumerate
8165 @subsection Global Variables
8166 @b{Where:} You might discover this when writing your own procs @* In
8167 simple terms: Inside a PROC, if you need to access a global variable
8168 you must say so. See also ``upvar''. Example:
8169 @example
8170 proc myproc @{ @} @{
8171      set y 0  #Local variable Y
8172      global x #Global variable X
8173      puts [format "X=%d, Y=%d" $x $y]
8175 @end example
8176 @section Other Tcl Hacks
8177 @b{Dynamic variable creation}
8178 @example
8179 # Dynamically create a bunch of variables.
8180 for @{ set x 0  @} @{ $x < 32 @} @{ set x [expr $x + 1]@} @{
8181     # Create var name
8182     set vn [format "BIT%d" $x]
8183     # Make it a global
8184     global $vn
8185     # Set it.
8186     set $vn   [expr (1 << $x)]
8188 @end example
8189 @b{Dynamic proc/command creation}
8190 @example
8191 # One "X" function - 5 uart functions.
8192 foreach who @{A B C D E@}
8193    proc [format "show_uart%c" $who] @{ @} "show_UARTx $who"
8195 @end example
8197 @include fdl.texi
8199 @node OpenOCD Concept Index
8200 @comment DO NOT use the plain word ``Index'', reason: CYGWIN filename
8201 @comment case issue with ``Index.html'' and ``index.html''
8202 @comment Occurs when creating ``--html --no-split'' output
8203 @comment This fix is based on: http://sourceware.org/ml/binutils/2006-05/msg00215.html
8204 @unnumbered OpenOCD Concept Index
8206 @printindex cp
8208 @node Command and Driver Index
8209 @unnumbered Command and Driver Index
8210 @printindex fn
8212 @bye